基于CYGNSS数据的黄河下游2020~2023年土壤湿度反演及其对极端降雨的响应

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作者 龚劲章 胡羽丰 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期513-525,共13页

黄河下游区域是我国重要的粮食生产基地,获取大范围高时空分辨率的土壤湿度有助于生态保护和精准农业发展,对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。目前,星载GNSS-R技术已经成为大范围地表土壤湿度反演的一个有效手段。基于... 黄河下游区域是我国重要的粮食生产基地,获取大范围高时空分辨率的土壤湿度有助于生态保护和精准农业发展,对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。目前,星载GNSS-R技术已经成为大范围地表土壤湿度反演的一个有效手段。基于旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)的GNSS-R数据,首次提出利用CYGNSS卫星的相干比率参数表征地表粗糙度,提出了星载GNSS-R粗糙度衰减自修正土壤湿度反演模型,即GNSS-R RSC模型,并反演得到黄河下游区域2020~2023年的9 km空间分辨率地表土壤湿度。以SMAP土壤湿度数据作为参考,反演得到的土壤湿度产品均方根误差(RMSE)和相关系数(R)分别为0.051 cm^(3)·cm^(-3)和0.75。将该土壤湿度升尺度至36 km空间分辨率时,均方根误差为0.048 cm^(3)·cm^(-3),相关系数为0.80,较36 km空间分辨率CYGNSS官方土壤湿度,均方根误差降低了50%,相关系数提高了73%。利用生成的土壤湿度产品进行降雨响应分析,结果显示该模型得到的土壤湿度与研究区域降雨季节变化趋势基本一致,月均降水量与土壤湿度相关系数为0.76,且在2021年河南“7·20”极端降雨事件中有较为敏感的响应。 展开更多

关键词 GNSS-R技术 土壤湿度 旋风全球导航卫星系统 GNSS-R RSC模型 降雨响应 黄河

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北斗三号卫星天线相位中心改正模型对精密定轨和定位的影响 被引量：6

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作者 任琛 王晨 李振洪 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第12期1227-1232,1261,共7页

基于实测数据分析天线相位中心PCO改正模型和观测值频点选择对北斗三号卫星精密定轨和定位的影响。结果表明,基于北斗官方CSNO发布的PCO模型定轨定位表现稍优于IGS协议模型。此外,相较于两者PCO模型差异的影响,B1C/B2a与B1I/B3I观测值... 基于实测数据分析天线相位中心PCO改正模型和观测值频点选择对北斗三号卫星精密定轨和定位的影响。结果表明,基于北斗官方CSNO发布的PCO模型定轨定位表现稍优于IGS协议模型。此外,相较于两者PCO模型差异的影响,B1C/B2a与B1I/B3I观测值频点的选择对精密定位影响更为显著。以IGS B1I/B3I PCO模型为参考,CSNO B1C/B2a PCO模型定位坐标在E、N、U方向上的精度分别提升约5%、13%、14%,可应用于北斗高精度数据处理。 展开更多

关键词 北斗三号 天线相位中心改正模型 精密定轨 精密定位

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基于B1C/B2a观测数据的北斗卫星精密定轨及广播星历轨道分析

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作者 任琛 叶锦颖 +1 位作者 王晨 李振洪 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第5期459-463,共5页

利用开通全球服务以来近2 a的iGMAS和MGEX观测数据,确定并分析北斗三号卫星B1C/B2a数据的长时序定轨性能,以评估广播星历轨道对用户定位的影响。结果表明,基于新频点B1C/B2a观测数据的北斗三号MEO卫星精密轨道径向精度约为3 cm, IGSO约... 利用开通全球服务以来近2 a的iGMAS和MGEX观测数据,确定并分析北斗三号卫星B1C/B2a数据的长时序定轨性能,以评估广播星历轨道对用户定位的影响。结果表明,基于新频点B1C/B2a观测数据的北斗三号MEO卫星精密轨道径向精度约为3 cm, IGSO约为8 cm。除GEO外,北斗三号IGSO/MEO卫星的广播星历轨道在径向、法向和切向的平均精度约为0.11 m、0.36 m和0.38 m,均优于GPS卫星;卫星轨道引起的用户测距误差(SISRE)约为14.5 cm。然而,广播星历轨道的激光测卫(SLR)检核残差结果显示,其轨道径向存在明显系统性偏差,最大可达近10 cm。 展开更多

关键词 北斗三号 精密定轨 广播星历轨道 B1C/B2a信号

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S2OGAN:一种纹理与边缘保真的SAR-光学影像生成式翻译方法

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作者 丁明涛 卢昭龙 +2 位作者 李振洪 江辉 黄武彪 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期806-828,共23页

光学遥感影像具备丰富的纹理和光谱信息,已成为高价值的数据资源。然而,光学遥感影像的获取过程易受光照条件与气象因素影响,尤其在多云、多雾或强降水等复杂天气情况下,常出现数据缺失或影像质量下降等问题,在一定程度上限制了其在时... 光学遥感影像具备丰富的纹理和光谱信息,已成为高价值的数据资源。然而,光学遥感影像的获取过程易受光照条件与气象因素影响,尤其在多云、多雾或强降水等复杂天气情况下,常出现数据缺失或影像质量下降等问题,在一定程度上限制了其在时空连续性监测和应用效果方面的表现。相比之下,合成孔径雷达(SAR)具备全天时、全天候成像能力,能够有效弥补光学遥感影像在恶劣环境下的获取不足,成为光学遥感的重要补充手段。为了增强遥感监测的连续性和完整性,在条件生成对抗网络(cGAN)框架的基础上,针对SAR影像中常见的散斑噪声问题,提出了一种SAR-光学影像翻译方法——S2OGAN方法。该方法引入去噪卷积神经网络(DnCNN)作为去噪模块,以有效滤除噪声并提高纹理保真度;同时,结合相位一致性直方图(HOPC)作为边缘损失,进一步强化边缘特征的表达,实现纹理和结构特征的高精度重建;此外,基于GEE平台构建了冰川观测实验数据集,以探讨S2OGAN方法在冰川场景中的应用效果。结果表明:在4个常用数据集上,S2OGAN方法相较于Pix2Pix、CycleGAN、CUT、Semi-I2I等4个经典影像翻译方法展现出更优的综合性能;在多空间分辨率下,S2OGAN方法在定量评价指标上表现得比其他4个影像翻译方法更为稳定,充分体现了其较高的鲁棒性;在简单场景中,各方法的综合性能普遍优于在复杂场景中,其中S2OGAN方法不仅整体表现最佳,并且在复杂场景中的性能保持相对稳定,展现出较高的稳健性;在冰川场景中,S2OGAN方法翻译得到的光学影像结构相似度(SSIM)达到0.668,有效支撑了冰川冰舌轮廓的定量分析,但其纹理信息与真实光学遥感影像仍存在一定差异。最后,基于翻译影像估算出三江源地区格拉丹东冰川两个冰舌消融面积分别约为0.3463和0.0890 km^(2),为多云雾地区的连续遥感监测提供了新的技术方案。 展开更多

关键词 S2OGAN 影像翻译 条件生成对抗网络 纹理保真 边缘保真 合成孔径雷达影像 冰川 三江源地区

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基于InSAR和热点分析技术的黄土高原地质灾害隐患识别 被引量：1

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作者 李晶 朱武 +2 位作者 张关龙 许炫宇 张勤 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期970-986,共17页

黄土高原面积约64万km^(2),受到自然和人为因素的影响,近年来地质灾害呈现多发频发趋势,严重威胁了人民的生命财产安全。对黄土高原开展地质灾害隐患早期识别和动态监测,对当地防灾减灾具有重要意义。目前已开展的工作多集中于黄土高原... 黄土高原面积约64万km^(2),受到自然和人为因素的影响,近年来地质灾害呈现多发频发趋势,严重威胁了人民的生命财产安全。对黄土高原开展地质灾害隐患早期识别和动态监测,对当地防灾减灾具有重要意义。目前已开展的工作多集中于黄土高原局部范围内单一灾种的研究,缺乏全局尺度上多灾种的调查和分析。基于此,本文采用短基线干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对覆盖整个黄土高原的1994景Sentinel-1A数据进行处理,得到了黄土高原2019年1月1日至2021年3月31日的年平均形变速率以及时间序列结果。采用热点分析技术提取了有效形变区域,在此基础上借助光学影像,采用人工目视判读的方法,识别出黄土高原3240处地质灾害隐患点,其中采矿沉陷1920处,地面沉降593处,滑坡727处。对灾害隐患点的空间分布规律及原因进行分析,得出采矿沉陷区域基本为煤炭资源分布区域,其与地层岩性具有较好的一致性,主要沿着地层岩性走向分布;地面沉降主要分布于城市区域,地下水开采和人类工程建设是主要驱动因素;地层岩性、人类活动、河流等都会对黄土高原滑坡的发育产生一定的影响,滑坡灾害点的分布与高程、坡度、坡向也存在一定的相关性,滑坡灾害点在高程1500~3000 m,坡度10°~30°,坡向北、东北、东、东南方向上分布较多。 展开更多

关键词 灾害识别 黄土高原 INSAR 热点分析

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基于SBAS-InSAR的山西大同矿区地表形变时空分布特征

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作者 白林 苗朝霞 +3 位作者 张淑怡 李振洪 席江波 穆文龙 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期500-512,共13页

山西大同地区作为我国重要产煤基地,煤矿开采引发了严重的地表形变,查明该地区地表形变时空分布特征有助于揭示煤矿开采引起的地表形变机理和提升防灾减灾能力。基于2017~2021年Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR技术获取大同矿区地表形... 山西大同地区作为我国重要产煤基地,煤矿开采引发了严重的地表形变,查明该地区地表形变时空分布特征有助于揭示煤矿开采引起的地表形变机理和提升防灾减灾能力。基于2017~2021年Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR技术获取大同矿区地表形变监测结果,并结合矿区管理数据和幂指数Knothe时间函数分析了典型煤矿地表形变的时空变化特征和演化规律。结果表明:①大同矿区煤矿开采导致出现42个快速形变区,最大形变速率达231 mm·年^(-1),InSAR监测结果与全球卫星导航系统(GNSS)形变时间序列具有较高的一致性,二者形变速率差值小于5 mm·年^(-1);②地表形变空间分布与各矿区开采工作面分布一致,形变区范围及形变速率变化受工作面开采进度及强度控制;③累积形变量随着开采过程逐渐增大,随着开采活动的结束逐渐趋于稳定;④利用幂指数Knothe时间函数能够较好地模拟矿区地表形变演化过程。 展开更多

关键词 形变监测 煤矿开采 时空分布 SBAS-InSAR技术 幂指数Knothe时间函数 山西

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典型人类活动对关中平原城市群PM_(2.5)浓度的影响 被引量：5

7

作者 李常巘佶 高美玲 李振洪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第2期180-195,共16页

为应对突发公共卫生事件而采取的流动限制性措施,为研究人类活动对PM_(2.5)浓度的影响提供了一个独特的自然实验环境,但该期间关中平原城市群PM_(2.5)浓度分布及驱动力有何变化尚缺乏关注。基于2018~2020年PM_(2.5)遥感反演数据,采用空... 为应对突发公共卫生事件而采取的流动限制性措施,为研究人类活动对PM_(2.5)浓度的影响提供了一个独特的自然实验环境,但该期间关中平原城市群PM_(2.5)浓度分布及驱动力有何变化尚缺乏关注。基于2018~2020年PM_(2.5)遥感反演数据,采用空间自相关分析、地理探测器和多尺度地理加权回归(MGWR)模型,分析2020年2月至3月实施流动限制性措施期间关中平原城市群PM_(2.5)浓度及驱动因子的时空演变特征。结果表明:①2020年2月至3月PM_(2.5)浓度显著下降,2020年2月热点减少,3月冷点减少。②相比历年同期,所有人为因素单因子在2020年2月对关中平原城市群PM_(2.5)浓度的解释力最低,自然因素解释力较高。其中,工厂兴趣点分布(POI_D)及路网分布(RD)解释力相比历年同期平均解释力降幅最大,分别为20.3%和38.6%。所有人为因素双因子交互影响解释力在2020年2月最低。③所有人为因素在2020年2月对关中平原城市群PM_(2.5)浓度的作用尺度最小,当不同时期人为因素强度处于平均水平时,实施流动限制性措施期间的PM_(2.5)浓度更易降低,但东部地区的PM_(2.5)浓度防治强度还需增大。 展开更多

关键词 驱动因子 时空演变 PM_(2.5)浓度 空间自相关 地理探测器 多尺度地理加权回归模型 关中平原

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联合InSAR和质量守恒法估计西藏贡觉地区雄巴滑坡厚度 被引量：2

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作者 朱武 杨璐瑶 +2 位作者 张金敏 李振洪 许炫宇 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第3期535-547,共13页

滑坡厚度是灾害风险评估和防控的关键参数。传统的滑坡厚度估计方法只能确定滑坡体局部稀疏点的深度,无法反映整个坡体深度分布情况,且存在探测成本高、效率低等问题。基于此,提出了一种联合合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和质量守恒法估... 滑坡厚度是灾害风险评估和防控的关键参数。传统的滑坡厚度估计方法只能确定滑坡体局部稀疏点的深度,无法反映整个坡体深度分布情况,且存在探测成本高、效率低等问题。基于此,提出了一种联合合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和质量守恒法估计平移式滑坡厚度分布的方法,并将其应用于西藏贡觉地区雄巴滑坡。使用时序InSAR技术分别计算Sentinel-1A升轨、Sentinel-1A降轨和ALOS-2升轨影像的一维雷达视线向(LOS)形变速度场,联合SAR成像参数与滑坡空间几何关系构建坡面坐标系,解算得到滑坡沿坡面的三维形变场;在此基础上,联合InSAR三维形变场和质量守恒准则估计滑坡厚度。实验共收集了覆盖雄巴滑坡的140景Sentinel-1A升轨、138景Sentinel-1A降轨和12景ALOS-2升轨数据。结果表明:雄巴滑坡总运动面积约为5.33 km^(2),当流变参数取值0.5时,滑坡厚度为0~109.57 m,集中分布在9~73 m,滑坡体积约3.12×10^(8)m^(3),估算结果与现场测量结果一致。本文提出的方法可以获取滑坡连续的厚度分布情况,可为灾害风险评估、分析与预防提供关键性数据支撑。 展开更多

关键词 INSAR技术 厚度反演 质量守恒法 三维形变场 坡面坐标系 空间几何参数 流变参数 雄巴滑坡

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2022年四川泸定M_(w)6.6级地震诱发地质灾害空间分布及影响因素 被引量：17

9

作者 陈博 李振洪 +9 位作者 黄武彪 刘振江 张成龙 杜建涛 宋闯 丁明涛 朱武 张双成 王建伟 彭建兵 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第6期971-985,共15页

2022年9月5日四川省泸定县发生M_(w)6.6级地震,诱发了大量的山体滑坡、崩塌等次生灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。快速获取灾区滑坡易发性和同震滑坡的空间分布对灾情评估尤为重要。首先,联合震前高分辨率光学遥感影像解译和GACO... 2022年9月5日四川省泸定县发生M_(w)6.6级地震,诱发了大量的山体滑坡、崩塌等次生灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。快速获取灾区滑坡易发性和同震滑坡的空间分布对灾情评估尤为重要。首先,联合震前高分辨率光学遥感影像解译和GACOS辅助下的InSAR Stacking技术探测灾区震前滑坡;然后,基于该滑坡数据利用机器学习算法获得震中附近滑坡的空间易发性图;同时,通过使用震前、震后的多源光学遥感影像建立了同震滑坡编目(2692处滑坡),并采用空间统计法分析了此次地震诱发的滑坡与地形、地震和地质因素之间的关系。结果表明:易发性图中,中等及以上易发区的同震滑坡面积占滑坡总面积(47 km^(2))的70.2%;同震滑坡主要分布在高程1200~2400 m、坡度35°~50°、距震中4~20 km、距断层1 km范围内和砂岩板岩岩性中,并至少导致10.34 km道路受损。该研究可为灾区地质灾害排查和防治提供有力的数据支撑。 展开更多

关键词 泸定地震 同震滑坡 光学遥感 INSAR 目视解译 滑坡易发性 空间分布 影响因素

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基于光学遥感像素偏移量的金沙江流域2018年白格滑坡演变过程 被引量：5

10

作者 董岳 丁明涛 +4 位作者 李鑫泷 张雪松 黄武彪 刘振江 李振洪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1002-1015,共14页

随着光学遥感卫星的增多以及影像质量的提升,利用光学遥感影像监测地表形变呈现出极大的发展潜力。以金沙江流域典型的高位远程滑坡——白格滑坡为例,选取Sentinel-2光学影像,综合利用像素偏移量跟踪(Offset-tracking)技术和时序反演(Ti... 随着光学遥感卫星的增多以及影像质量的提升,利用光学遥感影像监测地表形变呈现出极大的发展潜力。以金沙江流域典型的高位远程滑坡——白格滑坡为例,选取Sentinel-2光学影像,综合利用像素偏移量跟踪(Offset-tracking)技术和时序反演(Time-series Inversion)算法,对2018年“10·10”白格滑坡和“11·3”白格滑坡前后的地表形变进行了反演与分析。结果表明:①“10·10”白格滑坡发生前(2015年11月13日~2018年2月5日)坡体最大水平位移为31.69 m,时序位移呈现出明显的“初始启动→等速变形→加速变形”过程特征;②“11·3”白格滑坡发生前(2018年10月28日~2018年11月2日)东西向(主滑方向)形变高达12.89 m,与雷达影像偏移量跟踪结果一致;③“11·3”白格滑坡发生后(2020年1月16日~2022年2月4日)部分残留堆积体东西向累计形变最高达7.71 m,滑移迹象明显,存在再次成灾风险。通过分析COSI-Corr和CARST两种光学影像偏移量跟踪软件的形变结果、InSAR形变探测结果和无人机三维变化检测结果,验证光学影像偏移量跟踪方法探测地表形变具有较好的精度和可靠性。 展开更多

关键词 光学遥感 偏移量跟踪技术 时序反演算法 COSI-Corr CARST DEM差分 形变监测 白格滑坡 金沙江流域

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黄河流域森林覆盖时空变化及驱动因素分析 被引量：7

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作者 马京京 高美玲 +2 位作者 李振洪 许慧慧 彭建兵 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第7期51-57,共7页

为探究1990—2020年黄河流域森林覆盖时空变化及其驱动因素,本文基于土地覆盖、自然因素及人类活动数据,使用转移矩阵、Theil-Sen Median和Manna-Kendall趋势分析、地理探测器进行了研究。结果表明:①黄河流域森林覆盖范围扩大,覆盖面... 为探究1990—2020年黄河流域森林覆盖时空变化及其驱动因素,本文基于土地覆盖、自然因素及人类活动数据,使用转移矩阵、Theil-Sen Median和Manna-Kendall趋势分析、地理探测器进行了研究。结果表明:①黄河流域森林覆盖范围扩大,覆盖面积增加近2万km 2;②1990—2020年,黄河流域168个县的森林覆盖率呈增长趋势,仅两个县的森林覆盖率减少;③基于地理探测器的结果表明,短波辐射对森林覆盖分布解释力最大,交互探测表明,降雨和高程的交互作用对森林覆盖分布解释力最强。本文可为黄河流域生态环境高质量发展提供科学参考。 展开更多

关键词 黄河流域 森林覆盖 地理探测器 趋势分析 驱动因素

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综合SBAS-InSAR与CR-InSAR解译安康膨胀土机场形变 被引量：4

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作者 任志鹏 张双成 +4 位作者 司锦钊 惠文华 李思洁子 胡兴群 张昌波 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第11期1112-1116,1128,共6页

基于49景Sentinel-1影像,综合SBAS-InSAR和CR-InSAR技术对安康膨胀土机场进行为期2 a的形变监测。结果表明,共存在3处明显失稳边坡区域,与机场填方区域高度重合,失稳边坡沿视线向远离卫星,在空间上形变范围由点到面,时间上形变速率逐渐... 基于49景Sentinel-1影像,综合SBAS-InSAR和CR-InSAR技术对安康膨胀土机场进行为期2 a的形变监测。结果表明,共存在3处明显失稳边坡区域,与机场填方区域高度重合,失稳边坡沿视线向远离卫星,在空间上形变范围由点到面,时间上形变速率逐渐变缓。结合降雨数据对机场形变规律进行进一步分析,发现膨胀土边坡形变在夏季降雨高发期明显变缓,甚至发生抬升。综合分析推测,机场边坡区域发生的特殊形变与施工填方所用的膨胀土具有密切关系,且安康机场形变仍在持续。 展开更多

关键词 安康机场 膨胀土 SBAS-InSAR CR-InSAR 组合监测

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利用时序InSAR技术反演邯郸平原区地表形变与含水层参数 被引量：6

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作者 白林 李振洪 +1 位作者 宋莎 刘东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3351-3362,共12页

邯郸平原区承压地下水长期处于严重超采状态,导致大面积地面沉降,直接威胁到该地区重大基础设施安全.因此,查明地面沉降时空演变特征,厘清承压地下水变化与地面沉降的耦合关系,对预防和治理地面沉降地质灾害具有重要意义.本文利用Sentin... 邯郸平原区承压地下水长期处于严重超采状态,导致大面积地面沉降,直接威胁到该地区重大基础设施安全.因此,查明地面沉降时空演变特征,厘清承压地下水变化与地面沉降的耦合关系,对预防和治理地面沉降地质灾害具有重要意义.本文利用Sentinel-1A数据进行时间序列分析,获取了2015—2019年邯郸平原区地表形变时空分布结果,并结合水头数据分析了含水系统对水头变化的不同响应.利用谐波函数分离了地表形变及水头变化的季节性变化,并用其估算了邯郸平原区空间差异变化的弹性骨架释水系数;基于顾及弱透水层延迟排水的一维水头变化-形变模型,反演了非弹性骨架释水系数和时间常数.结果表明:(1)邯郸平原区以沉降为主,最大沉降速率可达14 cm·a^(-1);通过与水头数据对比发现该地区地面沉降主要是由承压含水层水头下降及弱透水层的延迟排水引起.(2)水头的季节性变化引起了明显的季节性形变,沉降区季节性形变幅度可达25 mm,峰值时间为1—3月.(3)邯郸平原区弹性骨架释水系数介于1.51×10^(-3)~4.05×10^(-3)之间,与抽水试验结果较为相符;非弹性骨架释水系数为3.62×10^(-2)~4.57×10^(-2),时间常数为0.47~0.77 a.本研究表明时序InSAR技术在含水层参数估算,地下水超采相关的地质灾害监测方面有良好的应用潜力. 展开更多

关键词 河北邯郸 时序InSAR 地表形变 承压地下水 骨架释水系数

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基于GPS双频信号增强的雪水当量估计 被引量：2

14

作者 王佳彤 胡羽丰 李振洪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第5期789-801,共13页

雪水当量是重要的积雪参数之一,对气候变化预测与水资源管理等有重要意义。GPS干涉反射技术(GPS-IR)是一种十分有效的积雪深度监测技术,结合积雪密度估计模型可实现雪水当量的估计。基于此,提出了一种GPS-IR双频积雪参数反演增强方法。... 雪水当量是重要的积雪参数之一,对气候变化预测与水资源管理等有重要意义。GPS干涉反射技术(GPS-IR)是一种十分有效的积雪深度监测技术,结合积雪密度估计模型可实现雪水当量的估计。基于此,提出了一种GPS-IR双频积雪参数反演增强方法。首先,利用美国板块边界观测(PBO)AB33测站2016年水文年与P019测站2020年水文年的L1和L2C信号信噪比数据,通过GPS-IR技术获取了两个测站的双频反射高度,建立了双频反射高度的线性关系模型,并通过该模型填补了L2C信号反射高度缺测数据,进而获取双频增强积雪深度时间序列,然后通过积雪密度估计模型转换得到雪水当量日估计值,最后采用SNOTEL测站实测积雪参数进行检验。结果表明:基于L2C信号的积雪深度反演精度要优于L1信号,基于增强方法的积雪深度反演精度介于L1信号和L2C信号之间;基于增强方法的雪水当量反演精度与L2C信号基本相当,且均优于L1信号;增强方法在AB33测站与P019测站分别有效填补了基于L2C信号的积雪深度/雪水当量时间序列25.8%与13.7%的空缺数据。本文提出的增强方法充分利用了GPS双频信号数据资源,可获取高连续性的GPS积雪深度和雪水当量,为设备缺乏地区的雪水当量估计、水环境监测等研究提供参考。 展开更多

关键词 积雪深度 雪水当量 GPS-IR技术 L2C信号 信噪比 双频增强 地基反演 地表水环境

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黄河上游流域河道形态特征及裂点成因

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作者 李伊浩 占洁伟 李振洪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第6期986-1001,共16页

活动造山带的地形地貌是构造运动与气候变化相互作用的产物,伴随着河流动力侵蚀模型发展与地形数据集精度提升,对河流开展非均衡形态的相关分析可获取丰富的构造变形、侵蚀沉积及气候变化的信息。以30 m分辨率的数字高程模型为基础,提... 活动造山带的地形地貌是构造运动与气候变化相互作用的产物,伴随着河流动力侵蚀模型发展与地形数据集精度提升,对河流开展非均衡形态的相关分析可获取丰富的构造变形、侵蚀沉积及气候变化的信息。以30 m分辨率的数字高程模型为基础,提取了黄河上游流域(两湖源区至兰州河段)的河流网络,并采用积分法分段计算出精确的河道陡峭指数,据此识别出裂点的位置,实现了对裂点的量化表征。通过对河道陡峭指数及裂点分布特征的研究,发现其与地形分布具有较大的相关性。两湖源区至若尔盖盆地河段地形较为平缓,河流纵剖面整体为上凹型且鲜有裂点发育,因而地形状态相对稳定;而若尔盖盆地至兰州河段地形起伏度较大,河流纵剖面大多为上凸型,并且具有更大的陡峭指数与密集的裂点带,表明该区域隆升速率的差异性与侵蚀基准面的多期改变。另外,通过对研究区内裂点的成因分析,发现流域内裂点成因复杂且有较多巨型裂点,断裂活动、构造隆升、岩性差异、气候条件、地质灾害及冰川作用等均可导致河流纵剖面发生变化以及裂点产生,裂点性质、大小及河流纵剖面形态可有效反映裂点形成原因,这为进一步了解活动造山带的演化提供了思路与理论依据。 展开更多

关键词 河流纵剖面 河流动力侵蚀模型 积分法 凹度指数 陡峭指数 裂点 构造地貌 黄河

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