摘要:黄河作为中华文明的重要发源地,其流域水资源时空分布与变化直接影响生态安全、农业生产与区域可持续发展。
黄河作为中华文明的重要发源地,其流域水资源时空分布与变化直接影响生态安全、农业生产与区域可持续发展。
从龙羊峡的冰川融水,到东营口的潮间带,黄河在 38 年间经历了丰枯交替、河道摆动、湿地消长与水库群崛起。
现在为大家分享一份基于中国科学数据的高质量数据资源1986—2023年黄河流域年地表水分布数据集,旨在为流域水资源管理、环境监测与科学研究提供实践参考,请在文末查看数据领取方式。
数据集介绍
1986-2023年黄河流域年地表水分布数据集,来自于中国科学数据,时间1986 年至 2023 年(逐年),黄河流域范围,矢量、栅格边界基于流域掩膜。
年尺度地表水分布,栅格数据,二值,概率水体覆盖或水体分类图层
通常为中高分辨率,需查看数据集元数据以确定像元大小,如 30 m、100 m 等。
常见 GIS 格以GeoTIFF、NetCDF、或其他标准栅格格式,同时提供投影信息与元数据。
该类数据集一般基于时序遥感影像,如 Landsat、Sentinel 或 MODIS结合水体指数、阈值分割、时间序列滤波与人工后处理得到逐年地表水分布图。
并通过精度评估,例如与高分辨率影像或实测数据比对,给出质量指标。
长时间序列,覆盖 38 年,有助于分析长期水体变化趋势与极端年份响应。
逐年产出,便于时间序列对比与趋势分析。
可用于多种尺度分析:既可进行流域整体年际变化统计,也可用于子流域、河段或行政区的空间分析。
标准化元数据与投影信息,保证在不同 GIS 软件中加载时的空间一致性与坐标对齐。
可支持水资源监测、生态恢复评估、灌溉规划、洪涝、干旱研究以及历史水体景观变化等研究与应用。
在GIS软件中加载与可视化
下面以 ArcGIS Pro 为例,说明如何将该年尺度地表水分布栅格数据导入、可视化与简单分析。
下载得到的是GeoTIFF文件,文件名形如1986.tif至2023.tif。
下载并解压数据集,确认每年的栅格文件、投影(.prj 或内置投影)、以及元数据说明文件可用。
检查坐标参考系(例如 WGS84 或投影坐标系),如果数据投影不同于项目坐标系,可在加载时或通过“投影转换”工具统一。
打开 ArcGIS Pro,建立或打开一个项目。
在 Catalog 窗格或 Map 窗格中,右键“Folders”添加数据所在文件夹,然后将 GeoTIFF 文件拖入地图或使用“Add Data”。
1986黄河流域年地表水分布
确认图层属性,右键图层/Properties,查看 Spatial Reference、Statistics、NoData 值、像元大小等信息。
在 Symbology 中选择“Unique Values”或“Classify”,将 1 设置为蓝色或半透明蓝,0 设置为透明或淡色背景。
使用“Stretch”渲染或分级色带(如从白到深蓝)表示水体概率指数值。
添加图例、比例尺和图注以生成可展示图件。
1999年黄河流域年地表水分布
如果需要查看逐年变化,可以将年度栅格作为图层序列或利用“Time Slider”。
在图层属性 Time,设置时间字段与时间步长,使用 Time Slider 可播放年际变化。
也可批量导出每年的地图快照后合成为 GIF或者视频,直观展示水体变化。
统计逐年水体面积,使用“Raster Calculator”或“Zonal Statistics as Table”计算每年水体像元数量并乘以像元面积,得到年水体总面积。
2010黄河流域年地表水分布
空间变化检测,对相邻年份栅格做差分(例如 Water_2000 - Water_1999),识别变化区域。
2023黄河流域年地表水分布
与其他要素叠加,叠加土地利用、土地覆盖、行政边界、河网等数据,做组合分析。
基于年尺度水体面积时间序列,评估流域干涸/扩展趋势、季节性与年际波动。
生态与湿地保护,识别湿地退化或恢复区域,为湿地保护工程与生态补偿提供证据。
农业灌溉与用水管理,结合灌区与耕地分布,推断灌溉用水变化与潜在风险。
灾害监测与防治,历史洪水扩展范围、淹没频次分析有助于洪水风险评估与应急规划。
模型校验与驱动数据,为水文模型、生态模型提供长期观测约束或用于数据同化。
使用建议与注意事项
校验数据元信息,在使用前务必核查投影、像元大小、NoData 定义与数据生成方法,以保证结果合理性。
精度评估,若用于决策或量化分析,建议参考数据集提供的精度评估报告,或以高分辨率影像、实测点做独立验证。
时间分辨率与观测差异,年尺度产品能反映年际总体分布,但可能掩盖季节短时水体事件。
新下载更多黄河流域数据,这是可以使用水经微图4(简称“微图4”)进行下载。
什么是微图4
微图4是一款集地图下载与GIS功能于一体的轻量级GIS产品,有更丰富的地图数据和更专业的GIS功能。
微图4界面
微图4除了可以轻松下载无水印Google Earth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像。
它还可以下载百度高德大字体地图并打印,按1万/5千等国家标准图幅下载,对百度坐标与火星坐标进行纠偏。
以及下载陆地及海洋高程、STRM高程、提取10米等高线等深线、CASS高程点之外,还有一个重要的功能就是下载省市县行政区划数据。
微图4的更多功能,请参阅《微图4桌面版功能简介与价格》一文中的详细说明。
写在最后
1986-2023 年黄河流域年地表水分布数据集为长期、系统研究黄河流域水体时空格局提供了重要数据基础。
凭借其年代跨度长、年尺度连贯的优势,该数据集适用于流域水资源管理、生态保护、灾害评估与学术研究等多种场景。
参考资料:
XIA Haoming, ZHANG Xingwang. A dataset of annual surface water distribution in the Yellow River Basin from 1986 to 2023[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2024[2025-08-29]. https://cstr.cn/31253.11.sciencedb.j00001.00796. CSTR:31253.11.sciencedb.j00001.00796.
来源:丹丹说科学