基于GRACE卫星测量得到的中国及其周边地区陆地水量变化

GRACE卫星成功开辟了空间大地测量对地观测的新途径。利用GRACE卫星得到的时变地球重力资料,分析估计了中国及其周边地区陆地水量的变化趋势,较为清晰地揭示了该地区季节性变化特征。进一步采用13点滑动平均的方法扣除了季节性变化,提取了4个特征区域(喜马拉雅南部,新疆与西藏及其周边的亚洲高山区域,中国华北、东北地区和中国南部地区)的陆地水量变化特征信息,这4个区域陆地水量的变化趋势分别为-12.7±0.7、-60.4±2.7、-12.5±0.5和6.6±0.9km3/a。其中:喜马拉雅南部和亚洲高山区域陆地水量呈现明显的衰减趋势,与Matsuo和Heki模拟冰川质量损失源得到的结果较为一致;但近10年来亚洲高山区域西北部冰川加速融化趋势并不明显。中国华北、东北地区和南部地区水量变化比较复杂,具不稳定的变化趋势。

利用卫星重力观测研究近5年中国陆地水量中长空间尺度的变化趋势

重力卫星观测为研究中长空间尺度陆地水量变化趋势提供了崭新的途径.利用近5年重力卫星GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)的时变重力场观测数据研究了我国中长空间尺度陆地水储量变化趋势.结果显示,我国陆地水量变化趋势幅度较大的主要有5个典型区域:华北京津冀地区、青藏高原区域、三峡库区、青川甘交界区域以及新疆阿尔金山自然保护区.前两个区域,陆地水(冰)储量存在明显的减少趋势.在华北的京津冀地区,2003～2007年该区域陆地水量以大约2.4cm/a的速率下降,相当于约52亿立方米/年(河北省约45亿立方米/年),河北省水利局统计近30年来,该省地下水超采平均达到40亿立方米/年;由GRACE重力卫星"捕捉"到2003年6月三峡蓄水前后库区周围12万平方公里范围内平均水量变化达到5.0cm等效水柱高;此外,研究结果显示在青、川、甘三省(自治区)交界区域陆地水量具有约1.1cm/a的增加趋势,表明该区域气候近几年有逐渐变湿润的趋势.