Modelowanie hydrologiczne z wykorzystaniem technik teledetekcji
Transkrypt
Modelowanie hydrologiczne z wykorzystaniem technik teledetekcji
Modelowanie hydrologiczne z wykorzystaniem technik teledetekcji 1 2 Katedra Inżynierii Wodnej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Dept. of Hydrology and Hydraulic Engineering, Vrije Universiteit Brussel Tomasz Berezowski1, 2, Jarosław Chormański1 Modele hydrologiczne są użytecznym narzędziem do analizy i przewidywania zagrożenia powodziowego. Jakość uzyskiwanych przez nie prognoz zależy od kalibracji modelu. Proces ten często wymaga pozyskania oraz przetworzenia dużej ilości danych przestrzennych dla analizowanej zlewni – w tym celu niezbędne jest wykorzystanie technik teledetekcji i GIS. W prezentacji przedstawione zostaną zastosowania wyżej wymienionych technik do modelowania wezbrań opadowych w zlewni miejskiej oraz wezbrań roztopowych w zlewni niezurbanizowanej. W przypadku zlewni miejskiej porównano 3 techniki teledetekcji i GIS pozyskiwania informacji o umiejscowieniu powierzchni nieprzepuszczalnych, gruntów ornych i lasów w zlewni: (1) jednoznaczna klasyfikacja zobrazowania satelitarnego Ikonos o wysokiej rozdzielczości terenowej; (2) klasyfikacja podpikselowa zobrazowania satelitarnego Landsat 5 TM o średniej rozdzielczości terenowej; (3) uśrednienie obszaru tych powierzchni dla klas mapy użytkowania terenu Corine Land Cover. Następnie przydatność tych metod przetestowano za pomocą modelu hydrologicznego. Najlepszy wynik współczynnika osiągnięto stosując Metodę 2. Nieco gorszy rezultat osiągnięto stosując Metodę 1, jednak w tym przypadku uzyskano najdokładniejszą prognozę dla szczytów wezbrań. Zastosowanie Metody 3, reprezentującej standardowe podejście do modelowania hydrologicznego, dało najniższy wynik. Modelowanie wezbrań roztopowych wykonano z wykorzystaniem produktów działania sensora MODIS, przedstawiających dobowy rozkład pokrywy śnieżnej. Użycie tych danych pozwoliło uzyskać znacznie lepszą symulację odpływu, niż zastosowanie standardowej metody stopień-dzień. Do uzyskania wyników przedstawionych w tej prezentacji wykorzystano: model hydrologiczny WetSpa pracujący w środowisku ArcGIS 10, analizę dużych ilości danych za pomocą biblioteki ArcObjects, oraz analizy w środowisku R.