2007年5月、6月江苏无锡太湖水面蓝藻大面积暴发，严重污染了无锡自来水水源，对无锡人民的饮用水安全构成巨大威胁。 为了对蓝藻漫延情况进行全方位掌握，国家气象总局使用无人机对太湖敏感地区的一定区域范围进行连续空中拍照，取得了太湖无锡区域水面蓝藻暴发的宝贵资料，为下一步如何整治太湖蓝藻取得了重要的参考资料。

2010年8月，位于吉林市永吉县经济开发区的新亚强生物化工有限公司和吉林众鑫集团库房被冲毁致使库中存放的原料桶和空桶，经温德河进入松花江。吉林环保厅在化工桶冲出的当晚连夜制定了无人机应急监测方案，在松花江哈尔滨段上游的肇源、二松口、朱顺屯三个监测站，将手工监测和自动站监测结合，监测相关数据，使无人机遥感对治理河道安全保障、清污治理提供了有力的决策结果。

2012年，我国洪涝台风灾害频发，长江和黄河上游干流分别出现5次和4次洪峰，三峡水库迎来建库以来最大洪水，6个强台风或台风在一个月内集中登陆。随着工业化、城镇化加快发展以及全球气候变化影响加剧，我国防洪减灾工作面临新的挑战，必须进一步巩固和完善防洪保安体系，从整体上提高抗御洪涝灾害的能力和水平，无人机在洪涝灾害监测中起到了关键的作用。近几年来无人机多次对洪涝灾害进行了监测，为防汛部门提供了许多有价值的洪涝灾害信息。比如在2012年6月中旬，台湾行政部门利用无人机对灾区进行监视。据当地媒体报道，无人机被派往因暴雨发生洪灾的地区进行灾情监测，并且把实时情况下搜集的资料迅速传往台湾的救援队总部，从而使得有可能对险情恶化地区采取应急措施。

无人机以及搭载的遥感数据采集、接收和处理等软硬件，通过虚拟现实、地理信息系统、遥感等技术手段的集成应用，可以对湖泊水库，河流河道的有关信息进行快速获取，为水利部门及环保部门提供方便、快捷、多角度的监控信息。

我国黄河流域每年都要遭受冰凌的危害，这是由于黄河流经内蒙古河段，在春季河流融冰时，上游溶解的冰块流动到仍然冰封的下游河段，形成冰坝，河水壅塞，抬高水位，形成凌汛。目前，我国排除凌汛的方法主要是利用空军轰炸机，用重型炸弹对黄河凌汛地段阻塞河道的冰坝进行破除。由于轰炸后的河段冰层大面积破裂，河道水流迅速加快，利用人工上冰探查炸弹落点十分危险。为了及时、准确地掌握黄河内蒙古段凌情、冰坝位置和轰炸效果，采用无人机进行应急监测，可以为排除黄河凌汛险情提供技术支持。无人机对黄河河道冰凌航拍，具有稳定性好、起降灵活、安全性高、实效性强等优势，同时利用无人机遥感影像进行凌汛险情调查与堤防病害识别，具有人力成本低，时间快，复查周期短，可以迅速发现或更新凌汛险情及堤防病害的发生、发展和变化情况等优点。

堰塞湖是由火山熔岩流，冰碛物或由地震活动使山体岩石崩塌下来等原因引起山崩滑坡体堵截山谷，河谷或河床贮后水而形成的湖泊。很多情况下，由于地震堰塞湖堵塞了正常河道的水流，会造成堰塞湖区内的水位不断升高，水体的渗流压力会逐渐增大，并且堰塞湖的堵塞物不是固定永远不变的，它们也会受冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等等。一旦堵塞物被破坏，湖水便漫溢而出，倾泻而下，形成洪灾，极其危险。比如,1933年叠溪大地震时发生了堰塞湖溃决，当时的灌县(现在的都江堰市)两岸建筑全部毁坏，死亡5000人左右。再比如在2008年的“5·12”大地震，造成了众多山体滑坡、河道堵塞，形成了多个堰塞湖，如同多个定时炸弹，时刻危及人民的生命安全。