基于多源卫星测高数据的洞庭湖流域2003—2017年湖泊水位变化监测
发布时间：2020-12-25 23:12
利用ICESat-1和CryoSat-2测高数据获取了2003—2017年洞庭湖流域内湖泊的水位信息,分析了湖泊水位的时间变化过程,并结合TRMM卫星降水数据及人类用水等数据,讨论了湖泊水位变化对气候及人类活动的响应.结果表明,流域中80%的湖泊在2003—2009年呈现出水位下降趋势（-0.18～-0.09 m/a）;75%的湖泊在2010—2017年呈现出水位稳定或上升趋势（0～0.39 m/a）;总体来看,75%的湖泊在2003—2017年呈现出水位上升趋势（0.02～0.22 m/a）.分析表明,湖泊水位变化为多种因素共同作用的结果,降水为近年来洞庭湖流域内湖泊水位变化的主要驱动因子;以三峡水库为代表的水库运行会对湖泊水位产生季节性影响;同时,人类用水的持续增长也对湖泊水位有一定的影响.多源测高卫星为长时序大范围的湖泊水位监测提供了有力的手段,这对研究湖泊水位变化及其与气候和环境的响应具有重要意义.
【文章来源】：地球科学. 2020年06期 北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
洞庭湖流域湖泊分布
数据预处理完成后，利用MODIS WATER MASK筛选出湖面足迹点，此时测高数据中仍然存在一些高程异常的足迹点（图2），需要被移除.通常情况下，ICESat-1和Cryo Sat-2 LRM湖面足迹点的高程波动范围分别为30 cm和40 cm(Zhang et al.,2011;Phan et al.,2012;Nielsen et al.,2015）.因此，超过此范围的湖面足迹点将被视为异常点移除，具体的移除步骤如下（Phan et al.,2012;Kleinherenbrink et al.,2014).
利用ICESat-1和Cryo Sat-2测高数据提取东洞庭湖和南洞庭湖的水位，并分别与城陵矶和沅江水文站的实测水位进行相关性分析，以验证卫星测高数据的准确性和可靠性.结果显示，湖泊的卫星测高水位与水文站实测水位呈现出极其显著的相关关系（R≥0.9,P≤0.001）（图3），表明可以使用这两种测高数据来进行洞庭湖流域长时间序列的湖泊水位变化监测.要说明的是，ICESat-1在东洞庭湖的足迹点大都在湖泊西部较为边缘的区域（图2a），其距离城陵矶水文站较远，因此ICESat-1在东洞庭湖的卫星测高水位与城陵矶站实测水位的相关系数R要略小于其他验证结果.3.2 湖泊水位变化特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]三峡库区气候变化特征及其植被响应[J]. 向菲菲,王伦澈,姚瑞,牛自耕. 地球科学. 2018(S1)
[2]卫星测高数据监测青海湖水位变化[J]. 赵云,廖静娟,沈国状,张学良. 遥感学报. 2017(04)
[3]基于无人机遥感的河流阶地提取[J]. 李辉,余忠迪,蔡晓斌,胡尊语. 地球科学. 2017(05)
[4]洞庭湖流域径流量对气候变化和人类活动的响应研究[J]. 程俊翔,徐力刚,姜加虎,谭志强,喻崎雯,范宏翔. 农业环境科学学报. 2016(11)
[5]洞庭湖水位变化趋势及原因分析[J]. 刘万千,钱湛,张双虎. 中国防汛抗旱. 2016(04)
[6]基于多源卫星测高数据的扎日南木错水位动态变化(1992—2012年)[J]. 张鑫,吴艳红,张鑫. 自然资源学报. 2015(07)
[7]卫星遥感监测近30年来青藏高原湖泊变化[J]. 万玮,肖鹏峰,冯学智,李晖,马荣华,段洪涛,赵利民. 科学通报. 2014(08)
[8]长江中游通江湖泊江湖关系研究进展[J]. 万荣荣,杨桂山,王晓龙,秦年秀,戴雪. 湖泊科学. 2014(01)
[9]三峡工程调节作用对洞庭湖水面面积（2000-2010年）的影响[J]. 袁敏,李忠武,谢更新,梁婕,赵新娜,姜燕松,彭也茹,张艳. 湖泊科学. 2014(01)
[10]三峡工程蓄水对洞庭湖水情的影响格局及其作用机制[J]. 赖锡军,姜加虎,黄群. 湖泊科学. 2012(02)
博士论文
[1]气候变化对洞庭湖流域水资源影响分析[D]. 周慧.湖南师范大学 2016
本文编号：2938560
【文章来源】：地球科学. 2020年06期 北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
洞庭湖流域湖泊分布
数据预处理完成后，利用MODIS WATER MASK筛选出湖面足迹点，此时测高数据中仍然存在一些高程异常的足迹点（图2），需要被移除.通常情况下，ICESat-1和Cryo Sat-2 LRM湖面足迹点的高程波动范围分别为30 cm和40 cm(Zhang et al.,2011;Phan et al.,2012;Nielsen et al.,2015）.因此，超过此范围的湖面足迹点将被视为异常点移除，具体的移除步骤如下（Phan et al.,2012;Kleinherenbrink et al.,2014).
利用ICESat-1和Cryo Sat-2测高数据提取东洞庭湖和南洞庭湖的水位，并分别与城陵矶和沅江水文站的实测水位进行相关性分析，以验证卫星测高数据的准确性和可靠性.结果显示，湖泊的卫星测高水位与水文站实测水位呈现出极其显著的相关关系（R≥0.9,P≤0.001）（图3），表明可以使用这两种测高数据来进行洞庭湖流域长时间序列的湖泊水位变化监测.要说明的是，ICESat-1在东洞庭湖的足迹点大都在湖泊西部较为边缘的区域（图2a），其距离城陵矶水文站较远，因此ICESat-1在东洞庭湖的卫星测高水位与城陵矶站实测水位的相关系数R要略小于其他验证结果.3.2 湖泊水位变化特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]三峡库区气候变化特征及其植被响应[J]. 向菲菲,王伦澈,姚瑞,牛自耕. 地球科学. 2018(S1)
[2]卫星测高数据监测青海湖水位变化[J]. 赵云,廖静娟,沈国状,张学良. 遥感学报. 2017(04)
[3]基于无人机遥感的河流阶地提取[J]. 李辉,余忠迪,蔡晓斌,胡尊语. 地球科学. 2017(05)
[4]洞庭湖流域径流量对气候变化和人类活动的响应研究[J]. 程俊翔,徐力刚,姜加虎,谭志强,喻崎雯,范宏翔. 农业环境科学学报. 2016(11)
[5]洞庭湖水位变化趋势及原因分析[J]. 刘万千,钱湛,张双虎. 中国防汛抗旱. 2016(04)
[6]基于多源卫星测高数据的扎日南木错水位动态变化(1992—2012年)[J]. 张鑫,吴艳红,张鑫. 自然资源学报. 2015(07)
[7]卫星遥感监测近30年来青藏高原湖泊变化[J]. 万玮,肖鹏峰,冯学智,李晖,马荣华,段洪涛,赵利民. 科学通报. 2014(08)
[8]长江中游通江湖泊江湖关系研究进展[J]. 万荣荣,杨桂山,王晓龙,秦年秀,戴雪. 湖泊科学. 2014(01)
[9]三峡工程调节作用对洞庭湖水面面积（2000-2010年）的影响[J]. 袁敏,李忠武,谢更新,梁婕,赵新娜,姜燕松,彭也茹,张艳. 湖泊科学. 2014(01)
[10]三峡工程蓄水对洞庭湖水情的影响格局及其作用机制[J]. 赖锡军,姜加虎,黄群. 湖泊科学. 2012(02)
博士论文
[1]气候变化对洞庭湖流域水资源影响分析[D]. 周慧.湖南师范大学 2016
本文编号：2938560
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/2938560.html
