《从重力回收与气候试验(GRACE)得到的网格化的陆域水储量观测到陆面过程模型的同化》

  • 来源专题:水体污染治理
  • 编译者: maxiaomin
  • 发布时间:2016-07-05
  • 从重力回收与气候试验(GRACE)卫星任务得到陆域水储量观测(TWS)有较粗的时间分辨率(每月)和空间分辨率(在中纬度地区为15平方公里),并在垂直方向上整合了所有的水存储要素,包括土地、土壤水分和地下水。数据同化可以在水平上缩减规模和在垂直上分配TWS-GRACE的结果。本文提出了现有基于GRACE-TWS数据同化集成方案的一个变种。新的方案不同在于分析增量的计算和应用。现有的方案更正了月度模型TWS估算在一个月内一个瞬间的土壤剖面含水率变化误差的不确定性,然后将增量应用在月底或者整个月份中。建议的先方案首先计算每月的每一天的增量,然后在月初应用这些增量的平均值。

    新的方案中能更好地反映月份内变化TWS的误差。新的和原有的方案都在本文通过使用GRACE-TWS观察而使用。同化的结果将按月份通过对全美地下水深度和土壤含水率进行原位测定进行验证。新的同化方案提高了(虽然不是在统计学上具有显着意义)地下水的技能指标相比,同开环(无同化)模拟和现有的同化方案相比。影响较小的是表层土壤和根区土壤的水分,这是因为有一个较短的记忆,与地下水相比,从TWS同化中接收更小的增量。这些结果促使未来的努力与GRACE-TWS相结合,对表层土壤水分比较敏感,如从土壤水分海洋盐度(SMOS)和土壤水分主动采样获取的L波段的温度亮度观察结果。最后,我们证明了应用到GRACE观察的规模参数在同化之前应与使用同化系统的陆面过程模型保持一致。

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  • 《利用GRACE卫星重力对青藏及周边地区地下水储量研究取得重要进展》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:罗婷婷
    • 发布时间:2016-06-28
    • 在国家自然科学基金重点项目(项目批准号:41431070)的资助下,中国科学院测量与地球物理研究所汪汉胜研究团队和瑞典国土测量局Holger Steffen博士、香港大学胡百卓教授合作,用GRACE卫星重力对青藏及周边地区地下水储量研究取得重要进展。研究成果于2016年6月15日以 “Groundwater storage changes in the Tibetan Plateau and adjacent areas revealed from GRACE satellite gravity data”(《从GRACE卫星重力数据分离青藏高原及邻区地下水储量的变化》)为题在Earth and Planetary Science Letters在线发表。论文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821 X16302898。 青藏高原地下水储量的变化对高原生态恢复、农牧业发展、地质灾害防治、工程设计和地热开发等具有重要价值,同时对水文循环和全球气候变化研究具有重要意义。长期以来,在青藏高原广阔的地区,由于可利用的水井水位测量数据极少,对地下水状况知之甚少。2002年以来,GRACE卫星重力观测使评估整个高原地下水的变化成为可能。然而,卫星的重力观测受土壤湿度、冰川与积雪、冻土、湖泊与水库变化等影响,如何排除这些影响是精确获得地下水储量变化信息的关键。汪汉胜研究团队在充分利用国际最新的GRACE重力场数据的同时,还利用了多种水文模型提供的土壤湿度和积雪数据、冰川湖泊ICESat-1卫星测高结果、冻土模型和最新的冰川均衡调整模型,首次揭示了青藏高原及周边2003-2009年地下水增加趋势(图1),每年总增加量为186±48亿立方米,相当于三峡水库175米水位时近一半的库容量。 研究人员进一步的研究分析表明:在高原东部河源地区,广泛分布的石灰岩和碎屑岩的裂隙孔隙、岩溶和活动断层有利于地下水储存;地下水增加与流域或盆地周边地区的冰/雪、冻土融水和降水增加所产生的径流补给以及高原西部的内流盆地活动断层渗漏有关;对于三江(澜沧江、长江和黄河)源地区,2005 年以来中国政府实施生态保护和重建工程所采取的生态移民、限制放牧、森林湿地保护和人工降雨等措施有利于地下水的储积和生态恢复。
  • 《Mélange模型刷新对板块俯冲过程的理解》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-04-22
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