近年来极端气候事件的频发对全球和区域性水循环产生了重大影响,特别是2005—2017年间两次强ENSO(El Nino-Southern Oscillation)事件使得全球陆地水储量出现了较大的年际波动.GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星...近年来极端气候事件的频发对全球和区域性水循环产生了重大影响,特别是2005—2017年间两次强ENSO(El Nino-Southern Oscillation)事件使得全球陆地水储量出现了较大的年际波动.GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星随着数据质量的提高、后处理方法的完善和超过十年的连续观测,捕捉陆地水储量异常的能力明显提高,这为研究2005—2017年间两次强ENSO事件对中国区域陆地水储量变化的影响提供了观测基础.本文综合利用GRACE卫星重力数据、GLDAS水文模型和实测降水资料分析了中国区域陆地水储量年际变化和与ENSO的关系.研究发现:长江流域中、下游地区和东南诸河流域与ENSO存在较高的相关性,与ENSO的相关系数最大值分别为0.55、0.78、0.70,较ENSO分别滞后约7个月、5个月和5个月.其中长江流域下游地区与ENSO的相关性最强,2010/11 La Nina和2015/16 El Nino两次强ENSO事件使得陆地水储量分别发生了约-24.1亿吨和27.9亿吨的波动.在2010/11 La Nina期间,长江流域下游地区和东南诸河流域陆地水储量异常约在2011年4—5月达到谷值,而长江流域中游地区晚1~2月达到谷值.在2015/16 El Nino期间,长江流域中、下游地区和东南诸河流域陆地水储量从2015年9月到2016年7月持续出现正异常信号.其中,2015年秋冬季(2015年9月至2016年1月)陆地水储量异常明显是受此次El Nino同期影响的结果;2016年春季(4—5月)陆地水异常是受到此次厄尔尼诺峰值的滞后影响所致;2016年7月的陆地水储量异常则与西北太平洋存在的异常反气旋环流有关.展开更多
为了研究中国及其四大自然地理区陆地水储量的动态变化规律,对2003—2019年GRACE重力卫星数据产品、GLDAS模型数据、降水、蒸腾、地表雪深和植被冠层截留的月平均数据进行分析.利用最近邻插值法对陆地水储量变化量(terrestrial water st...为了研究中国及其四大自然地理区陆地水储量的动态变化规律,对2003—2019年GRACE重力卫星数据产品、GLDAS模型数据、降水、蒸腾、地表雪深和植被冠层截留的月平均数据进行分析.利用最近邻插值法对陆地水储量变化量(terrestrial water storage anomaly,TWSA_GR)进行插值,计算陆面水储量变化量(surface water storage anomaly,SWSA_GL)后,根据水量平衡公式反演地下水储量变化量(ground water storage anomaly,GWSA),并探究其时空变化特征.结果表明:(1)通过最近邻插值法填补后的TWSA_GR与SWSA_GL在月尺度上具有强相关性,证明了TWSA_GR插值结果的准确性.(2)西北与青藏南部地区TWSA_GR呈现下降趋势,昆仑山脉以南、秦岭-淮河一线以南以及东北平原的TWSA_GR保持均匀正增长;三江源地区TWSA_GR的正增长趋势反映了国家水土保持工程有效提升了区域水源涵养能力;华北平原与山东半岛存在农业用水过度现象,导致当地SWSA_GL呈下降趋势.(3)西北和北方地区GWSA呈下降趋势,而南方和青藏地区GWSA呈上升趋势.从自然与人为因素两方面分析不同区域GWSA趋势的变化成因,发现GWSA的变化趋势主要与降水量、蒸散量以及人类活动有关.展开更多
文摘近年来极端气候事件的频发对全球和区域性水循环产生了重大影响,特别是2005—2017年间两次强ENSO(El Nino-Southern Oscillation)事件使得全球陆地水储量出现了较大的年际波动.GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星随着数据质量的提高、后处理方法的完善和超过十年的连续观测,捕捉陆地水储量异常的能力明显提高,这为研究2005—2017年间两次强ENSO事件对中国区域陆地水储量变化的影响提供了观测基础.本文综合利用GRACE卫星重力数据、GLDAS水文模型和实测降水资料分析了中国区域陆地水储量年际变化和与ENSO的关系.研究发现:长江流域中、下游地区和东南诸河流域与ENSO存在较高的相关性,与ENSO的相关系数最大值分别为0.55、0.78、0.70,较ENSO分别滞后约7个月、5个月和5个月.其中长江流域下游地区与ENSO的相关性最强,2010/11 La Nina和2015/16 El Nino两次强ENSO事件使得陆地水储量分别发生了约-24.1亿吨和27.9亿吨的波动.在2010/11 La Nina期间,长江流域下游地区和东南诸河流域陆地水储量异常约在2011年4—5月达到谷值,而长江流域中游地区晚1~2月达到谷值.在2015/16 El Nino期间,长江流域中、下游地区和东南诸河流域陆地水储量从2015年9月到2016年7月持续出现正异常信号.其中,2015年秋冬季(2015年9月至2016年1月)陆地水储量异常明显是受此次El Nino同期影响的结果;2016年春季(4—5月)陆地水异常是受到此次厄尔尼诺峰值的滞后影响所致;2016年7月的陆地水储量异常则与西北太平洋存在的异常反气旋环流有关.
文摘为了研究中国及其四大自然地理区陆地水储量的动态变化规律,对2003—2019年GRACE重力卫星数据产品、GLDAS模型数据、降水、蒸腾、地表雪深和植被冠层截留的月平均数据进行分析.利用最近邻插值法对陆地水储量变化量(terrestrial water storage anomaly,TWSA_GR)进行插值,计算陆面水储量变化量(surface water storage anomaly,SWSA_GL)后,根据水量平衡公式反演地下水储量变化量(ground water storage anomaly,GWSA),并探究其时空变化特征.结果表明:(1)通过最近邻插值法填补后的TWSA_GR与SWSA_GL在月尺度上具有强相关性,证明了TWSA_GR插值结果的准确性.(2)西北与青藏南部地区TWSA_GR呈现下降趋势,昆仑山脉以南、秦岭-淮河一线以南以及东北平原的TWSA_GR保持均匀正增长;三江源地区TWSA_GR的正增长趋势反映了国家水土保持工程有效提升了区域水源涵养能力;华北平原与山东半岛存在农业用水过度现象,导致当地SWSA_GL呈下降趋势.(3)西北和北方地区GWSA呈下降趋势,而南方和青藏地区GWSA呈上升趋势.从自然与人为因素两方面分析不同区域GWSA趋势的变化成因,发现GWSA的变化趋势主要与降水量、蒸散量以及人类活动有关.
