研究进展

青藏高原湖泊水位变化数据集发布:八颗卫星联合监测揭示“亚洲水塔”动态

发布时间:2025-09-03

SDG中心科研团队近日在《地球系统科学数据》(Earth System Science Data)期刊发布了2002-2021年青藏高原湖泊水位变化数据集,首次实现对高原361个大于10平方公里湖泊的系统监测。该研究融合八颗国际卫星观测数据,将湖泊水位监测精度提升至0.19米,为解读"亚洲水塔"的水循环机制提供了关键数据支撑。

青藏高原拥有世界上数量最多的高原湖泊群,被誉为“世界屋脊”“亚洲水塔”。由于海拔高、自然环境恶劣,传统水文站点难以布设,实地观测数据获取困难。卫星雷达测高技术是监测这些湖泊水位变化的最有效手段。

研究团队创新性地融合了Envisat、ICESat-1、CryoSat-2、Jason-1/2/3、SARAL和Sentinel-3A等八颗卫星的观测数据,突破了单一卫星时空覆盖范围的限制。其中181个湖泊具有2002-2021年连续20年的水位序列,180个湖泊具有2010-2021年水位序列。该数据集与实地测量值高度一致,八个验证点的中位数均方根误差仅为0.19米。同时,与DAHITI、Hydroweb和G-REALM等国际主流卫星测高产品相比,中位数均方根误差均低于0.30米,达到了国际先进水平。

利用该数据集可精确计算湖泊水储量变化,支持湖泊水位长期变化趋势分析,实现高原湖泊溢流和洪涝灾害的短期预警,揭示湖泊生态系统与水资源变化的内在联系。这项研究不仅填补了青藏高原湖泊系统监测的数据空白,也为全球第三极环境研究提供了新的技术范式,对理解亚洲水塔的水循环过程及其对气候变化的响应具有重大意义。

该项研究成果由SDG中心廖静娟研究员团队完成,该数据集已通过国际知名数据平台PANGAEA向全球公开共享(访问地址:https://doi.org/10.1594/PANGAEA.973443)。

青藏高原湖泊水位时空变化分布

与国际知名数据集及实测水位数据的对比

文章链接:

Chen J.,Liao J.,Ma S.,Lou Y.,Shen G.,Zhang L.,Wu,Y. A dataset for lake level changes in the Tibetan Plateau from 2002 and 2010 to 2021 using multi-altimeter data,Earth Syst. Sci. Data,17,4235–4252,2025 

https://doi.org/10.5194/essd-17-4235-2025.


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