精密测量院利用雷达卫星数据成功发布2020年长江中游汛期水情变化图

　　自2020年5月底入梅以来，长江中下游遭受了连续多轮的强降雨，导致诸多城市内涝，长江流域干、支流、湖泊的水位持续上涨，造成了大量民众受灾。连续的强降雨给人民群众的生命财产安全带来极大的威胁。从全局掌握这次强降水过程导致的长江流域的水情变化，有助于水情研判、抗洪救灾的科学部署。雷达遥感技术，采用主动观测和微波作为观测载体，能实现全天时、全天候的观测。

　　精密测量院副研究员沈强等科研人员，通过获取覆盖长江中游（武汉-安庆）的宽刈幅、短重访周期、高分辨率的Sentinel-1A雷达重轨数据，共8景，时间分别为2020年6月19日、2020年6月26日、2020年7月01日，2020年7月8日，影像数据采用VH极化方式。Sentinel-1B影像3景，时间分别为2020年6月20日，7月2日和7月14日。他们分别以6月19日、20日和26日的影像作为主影像，7月1日、2日、8日和14日的影像作为副影像，进行变化检测分析。经过斑点噪声压制、精确配准后，采用对数-比值方法，并结合阈值分割技术，对长江中游的水情的时空变化进行提取，最后对提取结果进行地理编码，成功获得了沿长江大范围（长宽500 km）的高分辨率水情变化图（10m分辨率）。

　　图1描绘了6月26日到7月8日长江江西-安徽段、支流和鄱阳湖的水情变化情况。通过比对分析可以观察到，由于鄱阳湖水位上升，湖域面积大幅扩大，主要发生在鄱阳湖的西南部。鄱阳湖水系中至少有三个水情较为严重的地区，分别位于昌江中上游（乌巢-鲇鱼山镇），安乐河（饶埠镇-鄱阳县城区）、西河的上游。在长江干流方面，水情严重地区主要位于九江-安庆段。另外，九江的江州镇也是水情严重的地区。黄湖的东南面，龙湖北面和龙感湖的北面水情较为严重，同时，皖河的下游河段也是水情比较严重的地方。图2给出了长江江西段及鄱阳湖水情在6月20日、7月2日和7月14日的变化特征。可以看出，现阶段的水情比7月2日之前要严重的多，被淹面积大幅扩大。如7月12日发生在修河的溃堤，导致大面积被淹（图2红色圆圈所示）。此外，鄱阳湖各个支流的水情也更为严重，特别是鄱阳县附近的昌江，乐安河流域。同时长江干流的水情也变得更加严峻（图3）。如，随着长江水位的持续上涨，黄梅县长江中的岛7月14日已经被淹（图3红色圆圈所示）。由于实施的分洪措施，宿松县汇口镇永沿江部分大面积被淹（图3绿色圆圈所示）。图4给出了长江湖北段及附近支流6月19和7月1日水情变化情况。水情严重区域主要位于长江流域的支流和洞庭湖周围。在长江干流上，水情变化比较大的主要发生在监利段、嘉鱼县-汉南区江段。支流的水情变化主要发生在汨罗江（汨罗市-湘江）、湘江（湘阴县-岳阳县）、府河、汉北河、举水的下游河段。洞庭湖湖水的快速上涨，导致湖域面积大幅增加。

　　对比实际发生的灾情区域，说明结果和实际灾情的程度具有较高的一致性。这显示了从雷达影像中提取水情变化的有效性，同时也可以为抗洪救灾以及救灾资源的合理调配提供技术支持。

　　水情数据连接：（全分辨率数据（10m）请通过邮件联系cl980606@apm.ac.cn）

　　水情变化（2020年6月26日-2020年7月8日）：S1A_Jiujiang.kmz

　　水情变化（2020年6月19日-2020年7月1日）：S1A_wuhan.kmz

　　水情变化（2020年6月20日-2020年7月2日）：S1B_0620_0702_jx.kmz

　　水情变化（2020年6月20日-2020年7月14日）：S1B_0620_0714_jx.kmz

图1 长江（江西段）和鄱阳湖水情变化图（2020/6/26-2020/7/08）。背景：google earth

图2 鄱阳湖水情变化图（2020/6/20-2020/7/02, 2020/6/20/-2020/7/14）。背景：google earth

 图3 长江流域（江西段）水情变化（2020/6/20-2020/7/02, 2020/6/20/-2020/7/14）。背景：google earth

图4 长江（湖北段）和洞庭湖水情变化图（2020/6/19-2020/7/01）背景：google earth