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利用GRACE卫星重力数据监测关中地区地下水储量变化

李婉秋; 王伟; 章传银; 杨强; 冯伟; 刘阳 地球物理学报 2018年第06期

摘要:关中地区作为一带一路重要的工农业发达地区之一,开展针对该地区地下水储量变化的监测和分析工作对揭示地下水储量变化特征与经济社会发展具有重要现实意义.本文基于2003—2014年GRACE卫星重力场模型数据,采用组合滤波及单一尺度因子方法反演了关中地区陆地水储量变化,扣除GLDAS地表水平均结果,对关中地区地下水储量变化进行了监测分析.将陆地水储量变化与GLDAS进行相关性分析,将地下水储量变化与WGHM地下水模型及实测地下水位结果进行对比分析.研究结果表明:(1)关中地区陆地水变化与GLDAS模型结果具有较强的相关性,相关系数多数大于0.7,其中与模型平均结果的相关系数可达0.8.(2)2003—2008年关中地区地下水呈正增长趋势,增加速率为0.25cm·a-1,与同期实测数据变化趋势一致;但2003—2013年地下水存在长期亏损,亏损速率为-0.37cm·a-1等效水高,这与同时期WGHM估算结果-0.35cm·a-1十分吻合.(3)关中地区地下水存在明显的年变化特征,在2003—2014年期间地下水减少速率为-0.44cm·a-1,与该地区降雨量有较好的一致性,在降雨偏少的2008、2012和2013年,地下水也显著减少.

关键词:grace关中地区地下水储量尺度因子

单位:山东科技大学测绘科学与工程学院; 山东青岛266590; 中国测绘科学研究院; 北京100830; 中国科学院测量与地球物理研究所; 武汉430077

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