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南京地理与湖泊所在全球河道型水库水下地形建模和水量估算研究方面取得进展

  •   水库是水资源管理的重要设施,可以调节径流、拦蓄洪水、提供清洁能源,用于灌溉、航运、供水、养殖等。获取水库的水下地形信息是精确量化水库水资源与全球水循环影响、建模水库水文水动力过程、评估水生态环境演变等研究的重要基础。近年来,在遥感技术的支持下,国内外学者在区域乃至全球尺度的水库空间编目、水量变化估算等方面开展了系列研究。然而,由于卫星遥感观测难以获取水下地形信息,开展区域大尺度水库蓄水总量估算仍具有较大挑战,其中,需突破的关键问题是:如何研发一种独立于实测资料的水库水下地形建模方法? 

      针对该科学技术难题,在国家重点研发计划项目、中科院战略性先导科技专项等资助下,中国科学院大学博士生导师、中国科学院南京地理与湖泊研究所宋春桥研究员课题组联合美国堪萨斯州立大学、河海大学、中国科学院地理科学与资源研究所等机构的科研人员开展了全球河道型水库水下地形建模和水量估算研究,相关研究成果在Water Resources ResearchGeomorphology上发表,论文的第一作者是刘凯助理研究员。 

      相较于早期研究,本研究所提出的方法不依赖于任何实测资料,同时该方法可实现对水库全库区水下地形信息的重建,而不局限于水库消落带。总体而言,该方法具有较强的空间普适性和较高的模型鲁棒性。需要指出的是,该方法依赖于河道的上下游高程约束,因此不适合少数非河道型水库。此外,水库淤积对水库水下地形和库容的影响是客观存在的,不可避免给重建的水下地形和蓄水总量估算结果带来不确定性,对该问题的研究还有待进一步深入。 

      论文链接: 

      全球河道型水库水下地形建模方法文章:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020WR027147 

      多源全球尺度数字高程模型数据精度评价文章:  

      https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X1930159X 

    责编 :张婧睿