利用GRACE数据研究柴达木盆地区域水储量时空变化及干旱特征

作     者：杨国林 孙学先 胡栋 锁旭宏 邵明 曹辰 YANG Guolin;SUN Xuexian;HU Dong;SUO Xuhong;SHAO Ming;CAO Chen

作者机构：兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 

出 版 物：《导航定位学报》 (Journal of Navigation and Positioning)

年 卷 期：2023年第11卷第1期

页      面：107-112页

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(41764001,41761088) 兰州交通大学优秀平台支持项目(201806) 兰州交通大学天佑创新团队支持项目(TY202001)。 

主　　题：重力恢复与气候实验卫星(GRACE) 柴达木盆地 水储量时空变化 相对水储量指数 标准化降水指数 干旱 

摘      要：为了进一步研究青藏高原东北部柴达木盆地水储量变化时空分布及其干旱特征,提出一种水储量时空变化及干旱特征分析方法:利用重力恢复与气候实验卫星(GRACE)数据、全球陆面数据同化模型(GLDAS)数据以及中国地面气候资料日值数据集(V3.0)中5个气象站点降水数据,通过500 km高斯滤波和去相关滤波、基于空间约束的区域质量变化估计方法和反距离加权平均法,得到2004—2016年间柴达木盆地水储量变化、相对水储量指数和标准化降水指数(SPI)。研究结果表明:时间分布上,2004—2016年柴达木盆地水储量变化整体呈上升趋势,且在2004—2006年、2007—2012年和2013—2016年3个时间段内分别呈下降—上升—下降趋势,与水文模型GLDAS计算得到的水储量变化趋势基本一致;空间分布上,除11月之外其余月份均有较为明显的南北差异;在相对水储量指数与SPI对比中,相对水储量指数与SPI变化趋势基本相同,不同于SPI指数,相对水储量指数变化幅度更小,且反映柴达木盆地干旱情况较SPI更为准确;通过GRACE监测到柴达木盆地2004—2007年为极端干旱发生状况比较严重的时间段,2006年出现夏伏旱,2015年2月干旱严重,2009年和2013年个别月份出现干旱,与柴达木盆地实际干旱情况一致。