【ArcGIS水文分析】是GIS（地理信息系统）在水文学领域的应用，它主要用于构建地表水流动的模型，帮助分析水从何处产生并流向何处，以重现水流的动态过程。这一过程对于水资源管理、洪水预警、环境影响评估等具有重要意义。
**水文分析简介**
水文分析的核心在于理解地表水的流动规律。通过分析地形数据，特别是数字高程模型（DEM），可以模拟水的流动路径。图11.1展示了水文流域的示意图，而图11.2则揭示了水文分析的整体框架。
**无洼地DEM生成**
无洼地DEM是水文分析的基础，确保水流方向的准确计算。在ArcGIS中，通常使用D8算法来确定水流方向。D8算法在3x3的窗口中比较中心点与其周围点的高程差，选取最大坡度方向作为水流方向。生成无洼地DEM需要进行以下步骤：
1. **水流方向计算**：在ArcToolbox中找到Flow Direction工具，设置参数并执行。
2. **洼地的计算**：使用sink工具检测和识别洼地，洼地可能是错误的数据或真实的地貌特征，如湖泊或溶洞。
3. **洼地填充**：对洼地进行填充以消除不合理的水流路径。这需要先计算洼地深度，然后设置合适的填充阈值，并使用fill工具完成填充。
**汇流累积量**
汇流累积量表示一个特定地点上游所有水流经过的栅格数量。它反映了该点的排水面积。在ArcGIS中，可以使用fill accumulation工具计算汇流累积量，该工具会生成一张表示每个栅格汇流面积的栅格图。
**水流长度**
水流长度分为下游长度和上游长度，即从某个点到流域出口或源头的水平投影距离。在水文分析中，这些数据可用于计算流域的平均坡度和水流速度。ArcGIS提供了相应的工具来计算这两类水流长度。
**河网的提取**
河网是水文分析的重要组成部分，通过分析汇流累积量和水流方向，可以提取出河流网络，包括主干流和支流。这有助于识别流域的关键水道和水系统结构。
**流域的分割**
流域分割是将大流域划分为更小的子流域，便于进行精细化分析。在ArcGIS中，可以使用watershed工具或者基于特定条件（如汇流累积量阈值）进行分割。
总结来说，ArcGIS的水文分析功能涵盖了从基础地形处理到复杂水文模型构建的全过程，为水文学研究和实践提供了强大的技术支持。通过对DEM的处理和各种水文参数的计算，用户可以深入理解水系统的动态行为，从而做出更科学的决策。
