使用基于GRACE的卫星估计的地下水干旱的时空空间分布:印度下游河流盆地的案例研究
Subimal Nandi1, Sujata Biswas2
1Department of Civil Engineering, Indian Institute of Engineering Science and Technology, West Bengal-711103, Shibpur, Howrah, India.
印度地下水干旱 印度地下水干旱
科学领域:
- 水文学的水文学
- 气候科学 气候科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 印度的干旱造成严重的社会,经济和环境影响.
- 由于缺乏直接测量,对地下水干旱的定量分析受到限制.
- 下游河流盆地 (LGB) 特别脆弱,因为它依赖农业和水密集型工业.
研究的目的:
- 从2003年到2022年分析地下水储存变化和干旱演变在下游河流盆地 (LGB).
- 开发和验证由GRACE衍生的地下水干旱指数 (GGDI).
- 评估LGB地下水干旱的空间和时间趋势.
主要方法:
- 使用了来自重力和气候实验 (GRACE和GRACE-FO) 和全球土地数据同化系统 (GLDAS) 的数据集.
- 计算的陆地水储异常 (TWSA) 和地下水储异常 (GWSA).
- 计算了GRACE衍生的地下水干旱指数 (GGDI),并将其与标准化降水指数 (SPI) 相比验证.
- 应用了修改后的曼·肯德尔趋势测试来分析干旱趋势.
主要成果:
- 在2003-2022年期间,GRACE数据显示TWSA (-12.12毫米/年) 和GWSA (-10.80毫米/年) 显著下降.
- 在TWSA (33.96毫米/年) 和GWSA (64.8毫米/年) 中,GRACE-FO数据显示出积极的趋势.
- 总体干旱指数有效地确定了2009-2010年,2015-2016年 (严重) 和2019年 (中等) 的重大干旱时期.
- 分析显示,地下水干旱的空间和时间差异显著.
结论:
- 该研究为LGB的地下水干旱动态提供了关键的定量见解.
- 开发的GGDI为监测和评估地下水干旱提供了可靠的工具.
- 调查结果突出了人类活动和气候变化对地下水资源的影响,为可持续的水资源管理和安全战略提供了信息.
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