清華水利系HydroSky團(tuán)隊(duì)發(fā)文糾正《自然》論文對(duì)印度地下水虧損高估
清華新聞網(wǎng)5月19日電 近日，清華水利系HydroSky團(tuán)隊(duì)在英國(guó)《自然》出版集團(tuán)刊物旗下的《科學(xué)報(bào)道》(Scientific Reports)上發(fā)表了論文《重力衛(wèi)星高估了印度西北部地下水虧損？》(Have GRACE satellites overestimated groundwater depletion in the Northwest India aquifer?)，糾正了美國(guó)宇航局Rodell等研究員2009年在《自然》雜志上發(fā)表的論文《基于衛(wèi)星探測(cè)的印度地下水虧損評(píng)估》(Satellite-based estimates of groundwater depletion in India)對(duì)該地區(qū)地下水虧損的高估。
HydroSky團(tuán)隊(duì)的龍笛、陳曦、洪陽(yáng)及美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的合作者Bridget R. Scanlon教授等采用GRACE衛(wèi)星觀(guān)測(cè)和大量地面實(shí)測(cè)資料，在新構(gòu)建的加約束條件前向模擬方法的基礎(chǔ)上，定量評(píng)估了印度北部平原地下水虧損量及其時(shí)空分布，并首次在該地區(qū)進(jìn)行了多方法系統(tǒng)對(duì)比和實(shí)測(cè)資料驗(yàn)證，得出該區(qū)域地下水虧損速率為14±0.4 km3/年。該研究成果為認(rèn)識(shí)青藏高原水循環(huán)規(guī)律和國(guó)際河流水資源管理提供科學(xué)參考。
龍笛現(xiàn)為水利系助理教授；洪陽(yáng)現(xiàn)為水利系教授，清華遙感大數(shù)據(jù)研究中心主任；陳曦為水利系碩士研究生。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目支持。
(a)印度北部平原灌溉比例；(b)地下水灌溉比例；(c)2005-2010 年實(shí)測(cè)地下水位變化速率；(d)地下水儲(chǔ)量變化速率。
(a)全球水文模型PCR-GLOBWB模擬的2003-2010年印度北方三州及周邊地下水儲(chǔ)量虧損速率；(b)經(jīng)過(guò)低通濾波對(duì)(a)處理后的速率；(c)經(jīng)過(guò)加約束邊界條件模擬求解的地下水虧損速率；(d)圖(a)和(c)的差值。
(b)重力衛(wèi)星GRACE和加約束條件前向模擬的2003-2010年地下水虧損速率；(f)不同方法模擬的地下水變化時(shí)間序列。
據(jù)悉，發(fā)源于我國(guó)青藏高原的印度河和恒河上游冰雪儲(chǔ)量變化對(duì)下游印度北部平原的可獲得水量、用水方式及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要影響；印度北部平原是全球地下水虧損最為嚴(yán)重的地區(qū)。準(zhǔn)確評(píng)估該區(qū)域地下水虧損量及其變化情勢(shì)，是全球遙感水文學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題之一，同時(shí)對(duì)青藏高原冰川質(zhì)量虧損的精確評(píng)估也有重要意義。2009年美國(guó)宇航局Rodell等在《自然》雜志上的論文首次采用重力衛(wèi)星GRACE評(píng)估了印度北部平原地下水的虧損，公布其速率為18±4.4 km3/年。該文一經(jīng)發(fā)表即受到科學(xué)界及政府相關(guān)部門(mén)的廣泛關(guān)注和爭(zhēng)議。
HydroSky團(tuán)隊(duì)論文全文鏈接：http://www.nature.com/articles/srep24398。
供稿：遙感大數(shù)據(jù)研究中心 編輯：李華山 常松
