利用GRACE数据结合干旱指数分析中国陆地水储量

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zm_free
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水是人类生存必不可缺的资源和生物体的主要组成部分,也是影响经济社会发展的关键性因素。准确获取陆地水储量的变化情况,对分析区域水储量变化的时空分布特征、理解大中尺度的水文过程、研究水资源变化并进行有效管理、预测旱涝灾害等都具有重要的科学意义和社会经济效益。2002年发射的GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星使得全天候、高精度、高效获取全球范围内中长空间尺度时变重力场信息变为可能,为人们提供了监测地球质量变化的方法。本文以地球重力卫星为出发点,通过反演重力位,获取重力位均值,相继得到重力位相对均值的变化量,将重力位变化量转变为陆地水资源相对于水资源均值的变化量,进一步分析陆地水资源的变化情况。论文具体的工作和结论如下:(1)描述了空间大地测量中卫星重力探测技术的发展和三种重力卫星,对利用重力卫星数据探测地球质量变化的国内外研究现状进行了总结。介绍了GRACE的卫星数据产品并阐述利用GRACE卫星重力场数据反演全球质量变化的原理和方法,在GRACE时变重力场后处理方法中着重分析并比较了高斯滤波、去相关滤波及组合滤波等空间平滑滤波方法及滤波强度对提取区域质量变化信号的影响。(2)计算并分析了中国陆地各水储量变化的时空特征,发现中国陆地各水储量变化量在2002年至2015年变化率的空间分布呈现了不同的变化趋势:陆地总水储量方面,显著上升地区集中在黑龙江及内蒙古东北部地区、中西部地区以及青藏高原北部地区,而显著下降的地区集中在华北地区、新疆地区和西藏南部地区,其中华北地区整体呈现下降趋势,新疆地区陆地水也几乎全部表现出减少趋势,尤其以新疆西北部最为严重,表现出最明显下降趋势的是西藏南部地区,平均变化率为-1.5cm/yr左右,最大变化速率达到-1.9cm/yr。通过水平衡方程计算得到的地下水储量变化量与实测地下站点数据的变化量在月尺度和季节尺度都具有非常高的一致性,证明了GRACE反演结地下水的准确性。从全国地下水储量变化趋势的分布来看,华北、新疆和西藏地区都出现了较为集中的地下水储量下降的趋势,华东地区、西南地区、青海省及新疆西藏交界地区,地下水含量均呈现上升趋势,表现出较为良好的地下水资源形势。(3)基于前人对GRACE数据监测干旱的方法进行分析并改进计算方法,通过改进的方法计算了2002年4月至2015年12月基于GRACE的无量纲全球范围干旱指数TDSI(Total Storage Deficit Index)时间序列,使得其在空间上具有可比性,能够独立地监测干湿期特征。在中国气候典型区域四川地区和新疆地区计算三种传统干旱指数并与TSDI进行比较,结果表明四种干旱指数均能监测干旱事件,但针对不同情况引发的干旱灾害又各有优劣,而基于GRACE数据计算的TSDI指数对干旱的监测和防治提供了新的思路和研究方法。
其他文献
面对人口老龄化及其对社会支持的需求,国内外对养老问题的研究除了注重基本制度建设偏重的经济供养,也包括老年人的日常生活如做饭、洗衣、打扫所带来的生活照料和精神慰藉的
<正> 一、宪法法院审查制的现状及基本特色在宪法中最早明确规定设立宪法法院的国家,是1920年的奥地利共和国。此后,这类违宪审查体制在欧洲大陆法系国家迅速发展起来。除原
目的观察黄芪多糖(APS)对血管性痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响,并探讨其对脑组织胆碱酯酶(AchE)含量和乙酰胆碱(Ach)含量的影响。方法将40只昆明小鼠随机分成4组,每组10只,
农业信息化是现代农业发展的标志,转变政府职能,建设服务型政府是我们全心全意为人民服务的根本宗旨;加强县域政府服务农业信息化发展是赢得民心,造福百姓的重要举措,论文以
<正>说起客家聚落,我们常常会想到围屋。客家人历史上多是仕族为躲避战乱由北往南迁徙而来的,由于迁徙人员较多,需要较大的生存空间,这势必会挤占原住民的生活场地,发生土地
施工进度管理工作在工程建设的整个过程中,发挥着重要意义,但实际施工中常会有许多不同的影响因素给施工的顺利实施带来阻碍,急需解决。对此本文也就分析了几点主要影响工程
文革时期,河北的两位农民到外省拉锯挣钱,辛辛苦苦,战战兢兢,历时近5个月,梦想着出力气挣点儿钱来改善生活,结果却事与愿违,被定性为“投机倒把”案,辛苦所得全部没收,想挣钱
目前,在中国的刑法学界中,关于形式解释论与实质解释论的争议一直存在。两者在犯罪的构成要件、坚持罪刑法定原则的不同侧面等方面均有不同的主张。虽然我国大多数案件判决中
土壤重金属污染直接影响到土壤质别、水质状况、作物生长、农业产量、农产品品质等,并通过食物链对人体健康造成危害。根据山西省土壤重金属污染的现状,采用以微生物治理为主
蒙库铁矿即将从露天开采全面转入地下开采。文章探讨了进入井下矿开采前期需要加强生产地质勘探、围岩稳固性研究、水文地质管理及生产地质管理等方面工作,为采矿活动提供准