南美巴塔哥尼亚高原位于大型温带冰块快速变化与洋-陆板块俯冲交汇的复杂地质构造区域,其现今冰川均衡调整(GIA)响应信号及地表抬升的机理有待进一步明确。基于重力恢复与气候实验卫星(GRACE)2003—2016年时变重力数据,分析该高原地区的质量变化特征,利用相关水文模型和遥感卫星数据完善该地区的水文模型并提取水文信息空间变化特征,从GRACE综合信号中扣除水文信号得到现今GIA响应信号,并进一步通过全球定位系统(GPS)数据分析GIA效应对地表抬升的贡献。结果表明:巴塔哥尼亚高原地区呈现出巴塔哥尼亚冰原(PIF)及周围区域质量亏损、高原南部和北部质量增加的空间分布特征;水文质量亏损则形成以PIF为中心向外辐射、负信号逐渐减弱的空间分布;GIA响应使高原整体隆升,尤其在PIF南部最为突出,最高达(1.97±0.35) cm/a,与GIA模型特征相似;在北巴塔哥尼亚冰原(NPI)和南巴塔哥尼亚冰原(SPI)GIA响应分别能够解释约69.25%和82.70%的地表抬升信号。
南美巴塔哥尼亚高原位于大型温带冰块快速变化与洋-陆板块俯冲交汇的复杂地质构造区域,其现今冰川均衡调整(GIA)响应信号及地表抬升的机理有待进一步明确。基于重力恢复与气候实验卫星(GRACE)2003—2016年时变重力数据,分析该高原地区的质量变化特征,利用相关水文模型和遥感卫星数据完善该地区的水文模型并提取水文信息空间变化特征,从GRACE综合信号中扣除水文信号得到现今GIA响应信号,并进一步通过全球定位系统(GPS)数据分析GIA效应对地表抬升的贡献。结果表明:巴塔哥尼亚高原地区呈现出巴塔哥尼亚冰原(PIF)及周围区域质量亏损、高原南部和北部质量增加的空间分布特征;水文质量亏损则形成以PIF为中心向外辐射、负信号逐渐减弱的空间分布;GIA响应使高原整体隆升,尤其在PIF南部最为突出,最高达(1.97±0.35) cm/a,与GIA模型特征相似;在北巴塔哥尼亚冰原(NPI)和南巴塔哥尼亚冰原(SPI)GIA响应分别能够解释约69.25%和82.70%的地表抬升信号。
南美巴塔哥尼亚高原位于大型温带冰块快速变化与洋-陆板块俯冲交汇的复杂地质构造区域,其现今冰川均衡调整(GIA)响应信号及地表抬升的机理有待进一步明确。基于重力恢复与气候实验卫星(GRACE)2003—2016年时变重力数据,分析该高原地区的质量变化特征,利用相关水文模型和遥感卫星数据完善该地区的水文模型并提取水文信息空间变化特征,从GRACE综合信号中扣除水文信号得到现今GIA响应信号,并进一步通过全球定位系统(GPS)数据分析GIA效应对地表抬升的贡献。结果表明:巴塔哥尼亚高原地区呈现出巴塔哥尼亚冰原(PIF)及周围区域质量亏损、高原南部和北部质量增加的空间分布特征;水文质量亏损则形成以PIF为中心向外辐射、负信号逐渐减弱的空间分布;GIA响应使高原整体隆升,尤其在PIF南部最为突出,最高达(1.97±0.35) cm/a,与GIA模型特征相似;在北巴塔哥尼亚冰原(NPI)和南巴塔哥尼亚冰原(SPI)GIA响应分别能够解释约69.25%和82.70%的地表抬升信号。
南美巴塔哥尼亚高原位于大型温带冰块快速变化与洋-陆板块俯冲交汇的复杂地质构造区域,其现今冰川均衡调整(GIA)响应信号及地表抬升的机理有待进一步明确。基于重力恢复与气候实验卫星(GRACE)2003—2016年时变重力数据,分析该高原地区的质量变化特征,利用相关水文模型和遥感卫星数据完善该地区的水文模型并提取水文信息空间变化特征,从GRACE综合信号中扣除水文信号得到现今GIA响应信号,并进一步通过全球定位系统(GPS)数据分析GIA效应对地表抬升的贡献。结果表明:巴塔哥尼亚高原地区呈现出巴塔哥尼亚冰原(PIF)及周围区域质量亏损、高原南部和北部质量增加的空间分布特征;水文质量亏损则形成以PIF为中心向外辐射、负信号逐渐减弱的空间分布;GIA响应使高原整体隆升,尤其在PIF南部最为突出,最高达(1.97±0.35) cm/a,与GIA模型特征相似;在北巴塔哥尼亚冰原(NPI)和南巴塔哥尼亚冰原(SPI)GIA响应分别能够解释约69.25%和82.70%的地表抬升信号。
南美巴塔哥尼亚高原位于大型温带冰块快速变化与洋-陆板块俯冲交汇的复杂地质构造区域,其现今冰川均衡调整(GIA)响应信号及地表抬升的机理有待进一步明确。基于重力恢复与气候实验卫星(GRACE)2003—2016年时变重力数据,分析该高原地区的质量变化特征,利用相关水文模型和遥感卫星数据完善该地区的水文模型并提取水文信息空间变化特征,从GRACE综合信号中扣除水文信号得到现今GIA响应信号,并进一步通过全球定位系统(GPS)数据分析GIA效应对地表抬升的贡献。结果表明:巴塔哥尼亚高原地区呈现出巴塔哥尼亚冰原(PIF)及周围区域质量亏损、高原南部和北部质量增加的空间分布特征;水文质量亏损则形成以PIF为中心向外辐射、负信号逐渐减弱的空间分布;GIA响应使高原整体隆升,尤其在PIF南部最为突出,最高达(1.97±0.35) cm/a,与GIA模型特征相似;在北巴塔哥尼亚冰原(NPI)和南巴塔哥尼亚冰原(SPI)GIA响应分别能够解释约69.25%和82.70%的地表抬升信号。
In recent years, frequent flood disasters have posed significant threats to human life and property. From 28 July to 1 August 2023, a basin-wide extreme flood occurred in the Haihe River Basin (23.7 flood). The Gravity Recovery and Climate Experiment satellite can effectively detect the spatiotemporal characteristics of terrestrial water storage anomalies (TWSA) and has been widely used in flood disaster monitoring. However, flood events usually occur on a submonthly scale. This study first utilizes near-real-time precipitation data to illustrate the evolution of the 23.7 extreme flood. We then reconstruct daily TWSA to improve the issues of coarse temporal resolution and data latency and further calculate wetness index (WI) to explore its flood warning. In addition, we analyze soil moisture storage anomalies to provide a comprehensive understanding of flood mechanisms. The study also compares the 2023 floods to a severe flood event in 2021. Results indicate that reconstructed daily TWSA increases by 143.43 mm in 6 days during the 23.7 flood, highlighting the high sensitivity of our approach to extreme events. Moreover, compared to daily runoff data, the WI consistently exceeds warning thresholds 2-3 days in advance, demonstrating the flood warning capability. The flood event 2021 is characterized by long duration and large precipitation extremes, whereas the 2023 flood affects a wider area. This study provides a reference for using daily TWSA to monitor short-term flood events and evaluate the flood warning potential of WI, aiming to enhance near-real-time flood monitoring and support flood prevention and damage mitigation efforts.
利用重力恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment, GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE follow-on)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南极冰盖2002-04—2023-12冰川尺度的高分辨率(27 km×27 km)点质量产品。在研究时段内,产品估计的西南极冰盖质量变化趋势为-139.36±19.92 Gt/a,对全球平均质量海平面变化的贡献量为0.38±0.06 mm/a,与三大GRACE官方机构全球点质量产品的估计结果一致,但空间分辨率显著提高。利用独立的输入-输出法产品评估了三大GRACE官方机构产品、卫星测高产品及本产品。结果表明,本产品对西南极20个冰川(组)质量变化趋势估计表现最优,其线性回归系数和R2值分别为0.82和0.93,显著高于其他点质量产品,且截距最小;与卫星测高产品相比,本产品的R2值更高且截距更小,展示出更高的估计精度。研究时段内,西南极冰盖的长期表面物质异常与冰动力相关质量变化率分别为-...
利用重力恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment, GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE follow-on)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南极冰盖2002-04—2023-12冰川尺度的高分辨率(27 km×27 km)点质量产品。在研究时段内,产品估计的西南极冰盖质量变化趋势为-139.36±19.92 Gt/a,对全球平均质量海平面变化的贡献量为0.38±0.06 mm/a,与三大GRACE官方机构全球点质量产品的估计结果一致,但空间分辨率显著提高。利用独立的输入-输出法产品评估了三大GRACE官方机构产品、卫星测高产品及本产品。结果表明,本产品对西南极20个冰川(组)质量变化趋势估计表现最优,其线性回归系数和R2值分别为0.82和0.93,显著高于其他点质量产品,且截距最小;与卫星测高产品相比,本产品的R2值更高且截距更小,展示出更高的估计精度。研究时段内,西南极冰盖的长期表面物质异常与冰动力相关质量变化率分别为-...
利用重力恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment, GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE follow-on)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南极冰盖2002-04—2023-12冰川尺度的高分辨率(27 km×27 km)点质量产品。在研究时段内,产品估计的西南极冰盖质量变化趋势为-139.36±19.92 Gt/a,对全球平均质量海平面变化的贡献量为0.38±0.06 mm/a,与三大GRACE官方机构全球点质量产品的估计结果一致,但空间分辨率显著提高。利用独立的输入-输出法产品评估了三大GRACE官方机构产品、卫星测高产品及本产品。结果表明,本产品对西南极20个冰川(组)质量变化趋势估计表现最优,其线性回归系数和R2值分别为0.82和0.93,显著高于其他点质量产品,且截距最小;与卫星测高产品相比,本产品的R2值更高且截距更小,展示出更高的估计精度。研究时段内,西南极冰盖的长期表面物质异常与冰动力相关质量变化率分别为-...
Identifying the changes in terrestrial water storage is essential for a comprehensive understanding of the regional hydrological mass balance under global climate change. This study used a partial least square regression model to fill the observation gaps between GRACE and GRACE-FO and obtained a complete series of terrestrial water storage anomaly data from April 2002 to December 2020 from southeast China. We investigated the variations in terrestrial water storage anomalies in the region and the influencing factors. The study revealed that terrestrial water storage (TWS) anomalies have been increasing in the region, with an average increase of 0.33 cm/yr (p < 0.01). The intra-annual variation showed a positive anomaly from March to September and a negative anomaly in other months. Terrestrial water storage anomalies increased in most regions (especially in the central and northern parts), whereas they decreased in the southern parts. In terms of the components, the soil moisture storage (SMS) contributes 58.3 % and the surface water storage (SWS, especially reservoirs water storage) contributes 41.4 % to the TWS. The study also found that changes in the precipitation explain approximately 71.7 % of the terrestrial water storage variation, and reservoirs contributes to the remaining 28.3 %. These results are essential for understanding the changes in the hydrological cycle and developing strategies for water management in Southeast China.