基于GRACE/GRACE-FO与水量平衡模型的全球地下水干旱强度研究

随着全球淡水资源供应日益减少，具象化呈现水文干旱事件越来越重要。以往通常采用干旱指标监测系统反映水文干旱的演变与分布，大多借助水文模型模拟计算相应指标。然而，最近的研究表明，由模型计算得出的水资源量估算值可能难以充分反映实际情况。为此，提出一种基于马尔可夫链蒙特卡罗算法的数据同化方法（MCMC-DA），将重力卫星（GRACE）及其第二代卫星（GRACE-FO）中的全球陆地水储量变化数据与W3RA水平衡模型的水储量估算数据相结合，使用由改进的MCMC-DA法取得的深层土壤与地下水储量综合估算值，计算全球标准化地下水干旱指标，体现GRACE/GRACE-FO DA对全球水文干旱指标监测系统的影响。本文计算的时间范围涵盖2003～2021年，评估结果表明：融合GRACE/GRACE-FO數据可以改进原模型的水储量季节变化与年际变化趋势估算结果。在水储量多年波动变化的流域和受气候遥相关影响的流域，极端干旱历时更长，强度也更大。