石冰川是发育于冰缘环境中的一种特殊地貌，其内部冻结冰在气候暖化背景下是高寒山区重要的淡水资源.本文利用时序In SAR提取了川西高原大雪山地区1280个活动石冰川的表面年平均运动速率，然后采用耦合表面运动速率和和动力学模型的反演方法定量估计了这些石冰川的含冰量和储水当量.编目清单显示大雪山石冰川主要分布在海拔4300～4900 m之间，面积介于0.004～1.5 km2之间，厚度主要分布在6～32 m之间.研究区石冰川沿坡向最大年运动速率约为125 cm·a-1，所有石冰川年均形变速率平均约27 cm·a-1；研究区所有石冰川含冰量位于57%～74%之间（平均值为70.1%），对应的总水储量约为2.884 km3.与传统基于“面积-体积”含冰量经验估计方法相比，发现传统方法仅适宜于小面积石冰川的含冰量估算.此外，研究区内石冰川数目约是冰川的10倍，但石冰川与冰川的水储量比值为1:2.7.本研究为进一步探究大雪山地区石冰川的水文效应提供了关键数据资料，同时为高寒环境广泛发育的石冰川水储量估计提供了可行...

石冰川是发育于冰缘环境中的一种特殊地貌，其内部冻结冰在气候暖化背景下是高寒山区重要的淡水资源.本文利用时序In SAR提取了川西高原大雪山地区1280个活动石冰川的表面年平均运动速率，然后采用耦合表面运动速率和和动力学模型的反演方法定量估计了这些石冰川的含冰量和储水当量.编目清单显示大雪山石冰川主要分布在海拔4300～4900 m之间，面积介于0.004～1.5 km2之间，厚度主要分布在6～32 m之间.研究区石冰川沿坡向最大年运动速率约为125 cm·a-1，所有石冰川年均形变速率平均约27 cm·a-1；研究区所有石冰川含冰量位于57%～74%之间（平均值为70.1%），对应的总水储量约为2.884 km3.与传统基于“面积-体积”含冰量经验估计方法相比，发现传统方法仅适宜于小面积石冰川的含冰量估算.此外，研究区内石冰川数目约是冰川的10倍，但石冰川与冰川的水储量比值为1:2.7.本研究为进一步探究大雪山地区石冰川的水文效应提供了关键数据资料，同时为高寒环境广泛发育的石冰川水储量估计提供了可行...

石冰川是发育于冰缘环境中的一种特殊地貌，其内部冻结冰在气候暖化背景下是高寒山区重要的淡水资源.本文利用时序In SAR提取了川西高原大雪山地区1280个活动石冰川的表面年平均运动速率，然后采用耦合表面运动速率和和动力学模型的反演方法定量估计了这些石冰川的含冰量和储水当量.编目清单显示大雪山石冰川主要分布在海拔4300～4900 m之间，面积介于0.004～1.5 km2之间，厚度主要分布在6～32 m之间.研究区石冰川沿坡向最大年运动速率约为125 cm·a-1，所有石冰川年均形变速率平均约27 cm·a-1；研究区所有石冰川含冰量位于57%～74%之间（平均值为70.1%），对应的总水储量约为2.884 km3.与传统基于“面积-体积”含冰量经验估计方法相比，发现传统方法仅适宜于小面积石冰川的含冰量估算.此外，研究区内石冰川数目约是冰川的10倍，但石冰川与冰川的水储量比值为1:2.7.本研究为进一步探究大雪山地区石冰川的水文效应提供了关键数据资料，同时为高寒环境广泛发育的石冰川水储量估计提供了可行...

天山北坡位于中国新疆，地处亚欧桥的国门，社会经济发展迅速，其绿洲经济和灌溉农业对地下水资源的依赖程度高。揭示1990—2020年地下水储量的演变规律对维持区域可持续发展具有重要意义。但由于长时序和较高分辨率的区域地下水观测数据匮乏，使得该任务又极具挑战性。本文基于重建的陆地水储量（TWS）变化数据、ERA5-Land再分析数据和其他相关的土壤质地、海拔高程、植被指数和冰川分布等辅助数据，建立了随机森林降尺度模型，据此估算了天山北坡1990—2020年的8 km分辨率地下水储量（GWS）变化，分析了天山北坡GWS的时空演变规律。估算的GWS变化与实测地下水位序列的时间变化具有较高的一致性，二者的相关系数最高达到0.68。天山北坡GWS具有明显的年内变化和年际变化。GWS在夏季和春季较高，在秋季和冬季较低，峰值出现在6月，最低值出现在10月。1990—2020年天山北坡有85%以上的地区GWS发生了显著下降，全区平均的变化趋势为-0.38 cm/a。其中，艾比湖水系和中段诸河区GWS下降最剧烈，额敏河流域下降速率最小；耕地下降速率最大，草地次之，裸地下降速率最小。日益增强的农业耗水活动是1...

天山北坡位于中国新疆，地处亚欧桥的国门，社会经济发展迅速，其绿洲经济和灌溉农业对地下水资源的依赖程度高。揭示1990—2020年地下水储量的演变规律对维持区域可持续发展具有重要意义。但由于长时序和较高分辨率的区域地下水观测数据匮乏，使得该任务又极具挑战性。本文基于重建的陆地水储量（TWS）变化数据、ERA5-Land再分析数据和其他相关的土壤质地、海拔高程、植被指数和冰川分布等辅助数据，建立了随机森林降尺度模型，据此估算了天山北坡1990—2020年的8 km分辨率地下水储量（GWS）变化，分析了天山北坡GWS的时空演变规律。估算的GWS变化与实测地下水位序列的时间变化具有较高的一致性，二者的相关系数最高达到0.68。天山北坡GWS具有明显的年内变化和年际变化。GWS在夏季和春季较高，在秋季和冬季较低，峰值出现在6月，最低值出现在10月。1990—2020年天山北坡有85%以上的地区GWS发生了显著下降，全区平均的变化趋势为-0.38 cm/a。其中，艾比湖水系和中段诸河区GWS下降最剧烈，额敏河流域下降速率最小；耕地下降速率最大，草地次之，裸地下降速率最小。日益增强的农业耗水活动是1...

气候变化对青藏高原的水储量造成显著影响，严重威胁下游地区涉及10亿人口的水资源安全、水灾害防治和水生态保护。本研究集成多源卫星遥感(包括卫星重力、卫星测高、光学影像等)及相关反演融合算法和部分再分析数据，在前期工作基础上延长并生成了2000—2020年青藏高原各类水储量(湖泊、冰川、雪深和雪水当量、总水储量)变化数据，并分析其气候驱动机制。结果表明：(1) 2002—2020年间青藏高原外流区总水储量呈显著下降趋势(-10.90 Gt/a),主要由冰川质量损失主导；内流区总水储量呈显著上升趋势(6.40 Gt/a),其中湖泊水量扩张占主导。(2)青藏湖泊整体呈扩张趋势，并分为3个阶段：2000—2012年为平稳增长期(6.35 Gt/a),2012—2017年为相对稳定期(1.42 Gt/a),2017年后进入快速增长期(10.59 Gt/a);湖泊水量变化与降水量变化一致性较高。(3)藏东南地区的冰川呈快速消融趋势(-4.50 Gt/a),气温升高和降水年际波动是近年来该地区冰川后退的主要原因。(4) 2016—2020年平均雪水当量较2001—2015年呈增加趋势，积雪变化主要受累...

气候变化对青藏高原的水储量造成显著影响，严重威胁下游地区涉及10亿人口的水资源安全、水灾害防治和水生态保护。本研究集成多源卫星遥感(包括卫星重力、卫星测高、光学影像等)及相关反演融合算法和部分再分析数据，在前期工作基础上延长并生成了2000—2020年青藏高原各类水储量(湖泊、冰川、雪深和雪水当量、总水储量)变化数据，并分析其气候驱动机制。结果表明：(1) 2002—2020年间青藏高原外流区总水储量呈显著下降趋势(-10.90 Gt/a),主要由冰川质量损失主导；内流区总水储量呈显著上升趋势(6.40 Gt/a),其中湖泊水量扩张占主导。(2)青藏湖泊整体呈扩张趋势，并分为3个阶段：2000—2012年为平稳增长期(6.35 Gt/a),2012—2017年为相对稳定期(1.42 Gt/a),2017年后进入快速增长期(10.59 Gt/a);湖泊水量变化与降水量变化一致性较高。(3)藏东南地区的冰川呈快速消融趋势(-4.50 Gt/a),气温升高和降水年际波动是近年来该地区冰川后退的主要原因。(4) 2016—2020年平均雪水当量较2001—2015年呈增加趋势，积雪变化主要受累...

2002年重力卫星GRACE的成功发射极大地促进了地球科学多个领域,包括全球海平面变化、极地冰盖与高山冰川消融、水文以及固体地球等多个领域的发展.然而,GRACE观测数据主要是以球谐系数的形式给出,需要应用者进行一系列预处理才可以得到对应的物理量.为了克服此困难,也为了提高GRACE恢复重力场地空间分辨率,相关机构在近些年推出了新一代GRACE观测数据产品,即Mascon产品.该产品的初衷是便于非大地测量和地球物理专业的人使用,比如水文学家、海洋学家,它无需进行任何后处理过程,使用上更加方便.然而,尽管Mascon产品以较高的空间分辨率(如1°)给出,但是,该产品的应用范围以及其实际的分辨率等都是科学家们非常关注的问题.目前科学家们已经对该产品在不同流域尺度以及不同应用领域上的适用性问题进行了系统性地评估.本文综合介绍了Mascon产品的基本原理和方法、三家Mascon产品的差异,并梳理了该产品和球谐系数产品之间在一些具体物理问题的应用中的适用性以及应该注意的问题,为广大科研工作者提供科学依据和使用参考.

2002年重力卫星GRACE的成功发射极大地促进了地球科学多个领域,包括全球海平面变化、极地冰盖与高山冰川消融、水文以及固体地球等多个领域的发展.然而,GRACE观测数据主要是以球谐系数的形式给出,需要应用者进行一系列预处理才可以得到对应的物理量.为了克服此困难,也为了提高GRACE恢复重力场地空间分辨率,相关机构在近些年推出了新一代GRACE观测数据产品,即Mascon产品.该产品的初衷是便于非大地测量和地球物理专业的人使用,比如水文学家、海洋学家,它无需进行任何后处理过程,使用上更加方便.然而,尽管Mascon产品以较高的空间分辨率(如1°)给出,但是,该产品的应用范围以及其实际的分辨率等都是科学家们非常关注的问题.目前科学家们已经对该产品在不同流域尺度以及不同应用领域上的适用性问题进行了系统性地评估.本文综合介绍了Mascon产品的基本原理和方法、三家Mascon产品的差异,并梳理了该产品和球谐系数产品之间在一些具体物理问题的应用中的适用性以及应该注意的问题,为广大科研工作者提供科学依据和使用参考.

陆地水储量是区域降水、径流、蒸散发、地下水和人类开发利用等相关活动的综合反映,已成为全球水循环观测的重要参数。由于气候变化(如洪水、干旱)和人类活动(如地下水抽取)等的影响,造成了全球范围内陆地水储量呈现出超正常范围的变化,然而目前系统性介绍陆地水储量变化及其归因的研究仍较少。因此,首先系统综述现有的水储量监测方法以及全球陆地水储量及其组分变化,然后从水储量组分变化、水量平衡和气候变化等角度分析全球陆地水储量变化的成因,其次探讨陆地水储量变化对海平面上升的贡献,最后总结全球陆地水储量变化及其成因与影响的相关研究中面临的主要技术难点以及未来可能的发展方向。在过去的十几年中,基于站点观测、卫星遥感和模型模拟的陆地水储量变化及其归因研究已有了一定的进展,而高精度观测水循环关键要素并发展基于卫星观测数据的水循环相关模型将是未来全球水储量变化归因研究的重要课题。研究有助于决策者在气候变化、人类活动不断增强的背景下制定合理的水资源管理措施,从而保障粮食安全、维系社会稳定。