基于GRACE/GRACE-FO與水量平衡模型的全球地下水干旱強度研究

隨著全球淡水資源供應日益減少，具象化呈現水文干旱事件越來越重要。以往通常采用干旱指標監測系統反映水文干旱的演變與分布，大多借助水文模型模擬計算相應指標。然而，最近的研究表明，由模型計算得出的水資源量估算值可能難以充分反映實際情況。為此，提出一種基于馬爾可夫鏈蒙特卡羅算法的數據同化方法（MCMC-DA），將重力衛星（GRACE）及其第二代衛星（GRACE-FO）中的全球陸地水儲量變化數據與W3RA水平衡模型的水儲量估算數據相結合，使用由改進的MCMC-DA法取得的深層土壤與地下水儲量綜合估算值，計算全球標準化地下水干旱指標，體現GRACE/GRACE-FO DA對全球水文干旱指標監測系統的影響。本文計算的時間范圍涵蓋2003～2021年，評估結果表明：融合GRACE/GRACE-FO數據可以改進原模型的水儲量季節變化與年際變化趨勢估算結果。在水儲量多年波動變化的流域和受氣候遙相關影響的流域，極端干旱歷時更長，強度也更大。