千瓦厚能源與生態實驗室

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地理水脈效果圖有助於建立水資源的全局觀

(2017-10-20 10:52:23) 下一個

地理學起來枯燥無味?非得死記硬背?我看不見得。

長期的地形、地質、水文調查,早已攢夠了原始數據,若與強大的計算機係統結合,定能將枯燥的數據演繹得活靈活現。世界各國都在利用各自的這些數據,忙著建立優秀的地理信息係統。實踐表明,可視化展現各類數據做得好的話,可以高效科學地指導國民經濟規劃和發展。

我對水資源獨有情衷,尤其對於有小水電開發潛力的河流感興趣。特與博友們分享最近網上看到的幾個大國的水脈效果圖。

1、美國

usaMap3D.jpg

美利堅合眾國的浮雕版3D地形圖

浮雕3D地形圖,不是啥發明,很早就有了。結合地形地貌圖,理解下麵介紹的新發明--水脈圖,就很有幫助。

USA-watershed.jpg

美國水脈效果圖

該效果圖生動地顯示了河流分布、水流方向、分水嶺等信息。

線條越粗,代表匯集的水流量越大,水從細線代表的位置,流向粗線代表的位置。分水嶺為不同顏色區域的交界線,很可能是山脈或丘陵的頂線。

有了這張圖,任何地方下雨之後,水往哪裏流就一目了然。

上圖中央的大片紫色區域,代表美國著名的密西西比河流域的匯流情況,其入海口位於新奧爾良市。記得嗎?若幹年前的那次台風Katrina把該地蹂躪得很慘!

原作者將超高分辨率的效果圖拿去賣錢,低分辨率的免費分享給社會。

要達到商用級別,地麵分辨率也許要達到1米,像素至少達億級。

美國這家商用GIS開發商,提供網上在線分析美國境內任何位置的流徑指示:

http://watersheds.fernleafinteractive.com

大家不妨體驗一下,感覺杠杠的!

降水量 - 蒸發量 = 盈虧量,大於零表示理論上可淨賺的水,小於零表示水流失。這裏的蒸發量來自氣象站的蒸發皿測量值,使潛在(potential)的能力,不是實際蒸發量。

美國的水盈虧圖

2、中國

chinaMap3D2.jpg

中國地形3D地圖

圖中一眼就可看出幾大盆地:塔裏木盆地、準葛爾盆地,以及四川盆地,還有高高隆起的西藏高原。

Asia-China-watershed.jpg

中國水脈圖

上圖分辨率不高,但結合前麵的地形起伏圖,仍很容易明瞭長江和黃流兩大流域的發源地和流向。

這既是水脈,也是中華民族的龍脈啊!

國土資源部肯定對這個感興趣,想深度開發的公司,商機大大的。

中國大陸水的盈虧圖

3、加拿大

canadaMap3D-1.jpg

加拿大地形3D地圖

想找一張類似中美那樣的水脈圖,翻遍互聯網沒有找到。哪位朋友能幫忙做一份?先謝了。繪製水脈效果圖的原始數據,可從這個政府網站鏈接得到:

http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geography/atlas-canada/selected-thematic-maps/16888

繪製水脈效果圖的核心算法,我想隻有這一條:水往低處流。若某點剛好處於局部水平麵上,則任何方向流動的概率均等。

顯然地形海拔數據也是必須的原始數據。不知穀歌數字地球有否接口,其實各地政府也免費供應這類數據。

有興趣開發加拿大水脈效果圖的朋友,我可以幫助向政府推銷。

加拿大的水盈虧圖

最後來首感歎調歪詩,水平確實有點水,詩人們不笑話就好

   水啊,水,
   生命的源泉,
   也是完美的能源。
   沒有水,你啥也不是,
   水靈靈,你生機勃發。
   人類擇水而居,
   上蒼驅水循環,
   世界文明隨水起舞!

 



http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1080331.html 

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千瓦厚 回複 悄悄話 按圖索驥找小水電資源很方便。
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