基于ICESat-2 卫星测高数据的呼伦湖水位变化监测

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

刘军彦 王世杰

摘要： 草原湖泊水位变化预示着草原生态环境的变化，是草原生态变化的重要指标。利用2018年11月—2022年1月ICESat-2卫星的ATL13全球内陆水体数据，构建呼伦湖高精度水位变化序列。使用DAHITI、Hydroweb和GREALM水位数据进行结果验证。依据湖泊面积与水位变化关系，构建水位面积关系模型，分析湖泊水位季节性变化特征及外界因素对湖泊水位的影响。研究结果表明：2018年11月—2022年1月，呼伦湖水位整体呈现上升趋势，年均水位上涨率为0.49 m·a-1；湖泊每年3—6月水位下降，7—10月水位上涨，11月—次年2月水位稳定。通过与DAHITI、Hydroweb和G-REALM水位数据对比验证可知，ICESat-2卫星监测水位数据稳定，水位序列精度高，均方根误差为9.7 cm，结果可靠。ICESat-2卫星水位监测成果结合湖泊水位面积模型，可实现多时段、高精度湖泊水位监测，并计算水位季节性变化时间序列，结果显示，呼伦湖水位季节性特征明显，且年际变化趋势基本稳定，春季至夏季水位下降，夏季至冬季水位上升。湖泊水位变化受外界因素的影响较大，气温升高引起的蒸发量增大是湖泊水位下降的主导因素，气温、蒸发量与水位变化呈现出较强的负相关性；人工注水对湖泊水量的补给使湖泊水位上升，且在2021年注水期内水位上涨趋势明显。

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