湖泊潜流带水交换研究现状与思考

湖泊是湿地系统的重要组成部分,在维持当地水源、调节局部气候、保护生物多样性和生态环境等方面具有不可替代的地位.作为湖泊湿地系统的重要组成部分,湖水和地下水在以往的研究中常被视作独立的子系统分别调查,这极可能造成水资源评价的较大误差,导致水资源调配不合理、利用不充分.本文基于对湖泊潜流带水交换的研究现状的分析,梳理总结了...     

淮河下游地区地表水与地下水同位素特征分析

为探明淮河下游地区地表水与地下水稳定同位素的组成特征,于2020年11月对该区域进行代表性采样,共采集地表水样13个,地下水样82个.结合全球大气降水同位素监测网(GNIP)公布的南京降水同位素数据,根据最小二乘法得出当地大气降水线(LMWL)方程为:δD=8.49δ18O+17.71,其斜率和截距高于全球大气降水线(...     

中国卫星遥感地表水资源监测能力分析与展望

在中国自然资源部水资源调查与确权登记的职能需求之下，面向中国“十四五”及二零三五年远景卫星发展规划，亟需厘清水资源属性卫星遥感监测国内外发展现状，并进一步剖析中国卫星地表水资源监测能力。本文在对国内外多种类型卫星（包括光学、激光、雷达、重力、GNSS-R等）水资源监测能力及属性反演前沿技术（以地表固液态水的范围、水位、体积变化等为主）进行总结分析的基础上，针对中国地表水资源卫星遥感监测的现状和不足，从观测体系、技术体系、产品体系和服务体系4个方面提出未来卫星遥感地表水资源监测规划设计建议。     

同化MODIS温度产品估算地表水热通量

基于集合卡尔曼滤波和通用陆面模型(CLM 1.0)发展了一个地表温度的同化系统。这个系统同化了MODIS温度产品, 并将MODIS的叶面积指数引入CLM模型中, 主要用于改进地表水热通量的估算精度。将CLM输出的地表温度与MODIS地表温度建立关系, 并作为同化系统的观测算子。将MODIS地表温度与实测地表温度进行了比较, 将其均方差(Root Mean Square Error, RMSE)作为观测误差。选取3个美国通量网站点(Blackhill、Bondville、Brookings)作为实验数据, 结果表明: 同化结果中地表温度、显热通量的估算精度均有提高。其中Blackhill站的估算精度改进最大, 均方差由81.5W·m-2减小到58.4W·m-2, Bondville站均方差由47.0W·m-2减小到31.8W·m-2, Brookings站均方差由46.5W·m-2减小到45.1W·m-2。潜热通量估算精度在Bondville站均方差由88.6W·m-2减小到57.7W·m-2, Blackhill站均方差由53.4W·m-2减小到47.2W·m-2。总之, 结合陆面过程模型同化MODIS温度产品估算地表水热通量是可行的。     

一种新的海滩地下水和地表水耦合计算方法

海滩地下水与地表水之间的质量和动量交换对于近岸海域的泥沙输运、盐水入侵以及地表水与地下水中污染物质的迁移扩散有重要的影响。通过对描述地下水和地表水运动的控制方程的有限差分离散格式进行重新组织,构造了一种新的地下水和地表水的耦合计算方法。作为地表水与地下水的分界面的海滩动边界在该模型中可以被隐式的模拟,无需特别处理。通过与解析解和实验数据的比较,证明本文方法可以有效地对斜坡海滩的地下水和地表水运动进行模拟。