青藏高原被誉为“亚洲水塔”,其提供的径流作为重要的、易获取的水资源,维系着周边数十亿人口的生产生活,支撑着生态系统的多样性。准确估算青藏高原的径流,揭示径流的变化规律,有利于高原及周边地区的水资源管理和灾害风险规避。青藏高原五大河源区冰川径流分割数据集覆盖时间从1971年到2015年,时间分辨率为逐年,覆盖范围为青藏高原五条大江大河源区(黄河源,长江源,澜沧江源,怒江源,雅鲁藏布江源),空间分辨率为流域,以多源遥感和实测数据为基础使用耦合了冰川模块的分布式水文模型VIC-CAS模拟获得,使用站点实测数据对模拟结果进行了验证,其所有数据进行了质量控制。
王世金
青藏高原被誉为“亚洲水塔”,是东南亚众多河流的源区,其提供的径流作为重要的、易获取的水资源,维系着周边数十亿人口的生产生活,支撑着生态系统的多样性。青藏高原五大河源区冰川径流数据集覆盖时间从2005年到2010年,时间分辨率为每5年一期,覆盖范围为青藏高原五条大江大河源区(黄河源,长江源,澜沧江源,怒江源,雅鲁藏布江源),空间分辨率为1km,以多源遥感、模拟、统计和实测数据为基础,使用GIS方法和生态经济学方法结合,量化了江河源区冰冻圈水资源服务的价值,其所有数据进行了质量控制。
王世金
该数据为2020年西藏26个湖泊70个点位浮游植物数据,采样时间为8-9月,采样方式为常规浮游植物采样方式,样品采集1.5升,后经鲁哥氏液固定,静止沉淀后虹吸浓缩后,利用倒置显微镜镜检结果。数据包括硅藻、绿藻、蓝藻、甲藻、裸藻、隐藻、棕鞭藻、黄藻、褐藻和轮藻等10个门类,共计77种/属不同浮游植物的密度数据。该数据为原始数据,未经过处理,单位为个/L。该数据可以用于表征这些湖泊敞水区浮游植物的组成、丰度,也可用于计算这些湖泊中浮游植物群落的多样性。
张民
冰川是西部山区河流的补给水源,是西部地区人们赖以生存、发展工、农、牧业的最基本要素之一。冰川既是宝贵的淡水资源,又是山区形成严重自然灾害的发源地,如突发性冰湖溃决洪水、冰川泥石流和冰崩等。冰川水文监测是研究冰川融水特征、冰川融水对河流的补给作用、冰川表面消融与径流关系、冰面产流和汇流过程、及冰川和季节性积雪融水诱发的洪水和泥石流计算和预报的基础。目前主要以在流域出山口建立水文监测站,开展实地监测为主。本数集为4条代表性冰川的月值径流数据 (珠西沟冰川、帕隆4号冰川、老虎沟冰川、七一冰川)。通过雷达或压力式水位计测量冰川融水相对水位变化,通过实地径流断面测流与相对水位建立径流曲线,计算每条冰川的径流总量,径流单位为m3/s。
杨威, 李忠勤, 王宁练, 秦翔
基于遥感的全球表层土壤水旬度数据集(RSSSM,2003~2020)是在世界11种常用的全球微波遥感土壤水数据产品基础上,采用神经网络方法,融入了9个微波遥感反演土壤水分的质量影响因子完成。数据空间分辨率是0.1度,时间分辨率为旬。原数据覆盖2003~2018年,现更新至2020年。RSSSM数据集的时间连续性突出,除冰雪和水体外实现空间全覆盖。通过全球实测数据进行检验,可证明RSSSM数据集较已有的常用全球或区域长时间序列表层土壤水产品具有更高的时空格局精度。此外,虽然RSSSM数据是基于遥感的,未融合任何降水资料,但其年际变异与降水量(如GPM IMERG降水数据)和标准化降水蒸散发指数(SPEI)的时间变异均可较好地吻合。RSSSM数据还可一定程度反映城市化、农田灌溉、植被恢复等人类活动对土壤水分的影响。数据为tiff格式,压缩后的数据量为2.48 GB。 数据论文于2021年发表在Earth System Science Data。
陈永喆, 冯晓明, 傅伯杰
地表土壤水分(SSM)是了解地球表面水文过程的关键参数。长期以来,被动微波(PM)技术一直是在卫星遥感尺度上估算SSM的主要选择,而另一方面,PM观测的粗分辨率(通常>10 km)阻碍了其在更细尺度上的应用。虽然已经提出了定量研究,以缩小基于卫星PM的SSM的规模,但很少有产品可供公众使用,以满足1km分辨率和全天候条件下每日重访周期的要求。因此,在本研究中,我们在中国开发了一种具有所有这些特征的SSM产品。该产品是通过在36 km处对基于AMSR-E和AMSR-2的SSM进行降尺度生成的,涵盖了2003-2019年间两台辐射计的所有在轨时间。MODIS光学反射率数据和在多云条件下填补空白的每日热红外地表温度(LST)是降尺度模型的主要数据输入,以实现SSM降尺度结果的“全天候”质量。4月至9月期间,这一开发的SSM产品的每日图像在全国范围内实现了准完全覆盖。在其他月份,与最初的每日PM观测值相比,开发产品的全国覆盖率也大大提高。我们根据2000多个专业气象和土壤水分观测站的现场土壤水分测量结果对该产品进行了评估,发现该产品的精度在晴空到多云的所有天气条件下都是稳定的,无偏RMSE的站平均值在0.053 vol到0.056 vol之间。此外,评估结果还表明,开发的产品在1km分辨率下明显优于广为人知的SMAP Sentinel(主被动微波)组合SSM产品。这表明,我们开发的产品在改善未来水文过程、农业、水资源和环境管理相关调查方面可能带来的潜在重要效益。
宋沛林, 张永强
该数据集主要包括北温带湖泊在1985-2020年间4个时段的结冰观测频率值(ICO),以及湖泊所在位置、面积、高程等信息。其中,4个时间段分别为1985-1998(P1)、1999-2006(P2)、2007-2014(P3)以及2015-2020(P4),目的是提高计算时段内的“有效观测”次数,进而提高准确度。4个时段的ICO由各个时段内所有Landsat影像统计的“结冰”次数与“有效观测”次数的比值计算,其他的湖泊信息通过表格中的“Hylak_id”列与HydroLAKEs数据集相对应。此外,该数据仅保留了P1-P4均观测有效,且面积大于1平方千米的湖泊,约为3万个。该数据集可以反映近几十年来湖泊结冰情况对气候变化的响应。(详见论文)
王欣驰
该数据集为发源于青藏高原的黄河流域水文站河水的季节性水文观测数据。共两个水文站:1、黄河中游龙门水文站,为2013年逐周水文数据,包括水温(T)、径流量(Qw)、物理侵蚀速率(PER)、pH。2、黄河唐乃亥水文站,为2012年7月至2014年6月河水逐月数据,包括径流量(Qw)、泥沙量(silt)、pH、EC。该数据集委托黄河水利委员会水文站工作人员观测,为青藏高原隆升背景下水文学、水化学、水圈循环等研究提供基础水文资料。
金章东, 赵志琦
冰川是西部山区河流的补给水源,是西部地区人们赖以生存、发展工、农、牧业的最基本要素之一。冰川既是宝贵的淡水资源,又是山区形成严重自然灾害的发源地,如突发性冰湖溃决洪水、冰川泥石流和冰崩等。冰川水文监测是研究冰川融水特征、冰川融水对河流的补给作用、冰川表面消融与径流关系、冰面产流和汇流过程、及冰川和季节性积雪融水诱发的洪水和泥石流计算和预报的基础。目前主要以在流域出山口建立水文监测站,开展实地监测为主。本数集为4条代表性冰川的月值径流数据 (珠西沟冰川、帕隆4号冰川、老虎沟冰川、七一冰川)。通过雷达或压力式水位计测量冰川融水相对水位变化,通过实地径流断面测流与相对水位建立径流曲线,计算每条冰川的径流总量,径流单位为m3/s。
杨威, 李忠勤, 王宁练, 秦翔
青海省湖泊储水总量实测和模拟数据集中包含四个子表:第一个子表是根据遥感影像数据监测得到2000年至2019年的时序湖泊面积数据;第二个子表是结合时序湖泊面积数据和面积-库容方程进行估算的结果;第三个子表存储基于湖泊水下三维模拟模型模拟得到湖泊的面积-容积方程;第四个子表为青海省24个典型湖泊储水量实测和模拟关键参数与结果数据,其中包含每个湖泊的模拟水深、最大水深、模拟时的参考水位与对应的湖泊面积。
方纯, 卢善龙, 鞠建廷, 唐海龙
湖泊盐度是湖泊水环境的重要参数,是水资源的重要体现,也是气候变化研究的重要组成部分。本数据基于实测获取的青藏高原湖泊盐度数据,其中盐度以实用盐度单位(psu)进行表征,该盐度值使用电导率传感器测量获得的比电导率(SpC)转换得到。使用Arcgis软件将测量数据转化为空间矢量.shp格式,得到实测盐度空间分布数据文件。该数据可作为地区湖泊环境、水文、水生态、水资源等科学研究的基础数据以及相关研究参考。
朱立平
本数据集提供青藏高原124个湖泊实测水质参数,湖泊总面积为24,570 平方千米,占青藏高原湖泊总面积的53% 。实测湖泊水质参数包括水温、盐度、pH、叶绿素a浓度、蓝绿藻(BGA)浓度、浊度、溶解氧(DO)、荧光溶解有机物(fDOM)和水体透明度(SD)。测量方法中,盐度使用电导率是传感器测量获得的比电导率(SpC)转换得到,叶绿素a和蓝绿藻(BGA)浓度使用总藻类荧光传感器测量,温度使用温度传感器测量,pH使用pH传感器测量,溶解氧(DO)使用光学溶解氧传感器测量,fDOM使用荧光传感器测量,单位是硫酸奎宁单位(QSU),浊度使用浊度传感器测量,以Formazin比浊法为单位(FNU)。上述传感器测量获取的参数均使用YSIEXO或HACH多参数水质仪测量,测量时,传感器位于湖面以下约10-20厘米处。湖泊水体透明度使用塞氏盘测量法进行测量。
朱立平
数据由三个字段组成:经度、纬度和湖泊深度。利用声呐设备在湖泊上走航测量得到的水深数据,GPS同步测量得到的经度和纬度。利用湖水盐度和温度数据校正声呐测得的深度数据,并剔除数据异常点。利用水深数据可以插值形成湖泊水下地形图。利用水下地形图可以计算湖泊的储水量,评估青藏高原湖泊总水量。利用水下地形图结合遥感数据还可以研究青藏高原湖泊水量变化特征及其影响因素,是亚洲水塔水量变化研究的重要组成部分。
朱立平
陆地实际蒸散发(ETa)是陆地生态系统的重要组成部分,它连接着水文、能量和碳循环。然而,准确监测和理解青藏高原(TP)实际蒸散发(ETa)的时空变化仍然非常困难。在此,利用MOD16-STM模型,在土壤属性、气象条件和遥感数据集的支持下,对青藏高原多年(2000-2018年)月度ETa进行了估算。估算出的ETa与9个通量塔的测量结果相关性非常好,均方根误差(平均RMSE=13.48 mm/月)和平均偏差(平均MB=2.85 mm/月)较低,相关系数(R=0.88)和一致性指数(IOA=0.92)较高。2000年至2018年,整个TP和东部TP(Lon>90°E)的空间平均ETa显著增加,增速分别为1.34 mm/年(P<0.05)和2.84 mm/年(P<0.05),而西部TP(Lon<90°E)未发现明显趋势。ETa及其组分的空间分布不均匀,从东南向西北TP递减。东部ETa呈显著上升趋势,西南部ETa全年呈显著下降趋势,尤其是冬春两季。土壤蒸发(Es)占总ETa的84%以上,其时间趋势的空间分布与年平均ETa相似。春季和夏季的ETa变化幅度和速率最大。陆表ETa的多年平均年值(面积2444.18×10^3 km2)为376.91±13.13 mm/年,相当于976.52±35.7 km3/年。整个TP(包括所有高原湖泊,面积2539.49×10^3 km2)的年平均蒸发水量约为1028.22±37.8 km3/年。新的ETa数据集有助于研究土地覆被变化对水文的影响,有助于对整个TP的水资源管理。
马耀明, 陈学龙, 袁令
农业灌溉需要消耗大量的可利用淡水资源,是人类对自然水循环过程最直接的扰动,加速了区域水循环的同时伴随着冷却作用。因此,估算灌溉用水对于探索人类活动对自然水循环的影响、量化水资源收支、优化农业水资源管理配置等具有重要意义。然而,目前灌溉用水数据主要是基于调查统计结果,数据空间分布离散且缺乏统一性,无法满足对灌溉用水的时空变化进行估算的需求。全球灌溉农田灌溉用水量遥感估算数据集(2011-2018)是基于卫星土壤湿度、降水、植被指数以及气象资料入辐射与气温等要素,通过土壤水量平衡原理,耦合遥感蒸散发过程模块以及利用基于差分优化的数据-模型融合算法来估算全球灌溉农田实际灌溉用水量。该数据集的灌溉用水估算结果相比传统的离散调查统计数据在不同空间尺度(区域、州/省和国家)上具有较小的偏差,如中国各省2015年农业用水统计结果对比(bias = −3.10 km^3),美国各州2013年调查数据结果对比(bias = −0.42 km^3)以及粮农组织各个国家尺度对比结果(bias = −10.84 km^3)。而且,相较于基于单个降水和土壤水分卫星产品的估算结果,该集合数据显示出更低的不确定性。此外,数据统一采用全球地理经纬度格网,相关元数据存储在对应的NetCDF文件内,空间分辨率约为25公里,时间分辨率为月尺度,时间跨度为2011年−2018年。该数据集将有助于定量评估历史时期农业灌溉用水的时空格局和支撑科学农业用水管理等。
张琨, 李新, 郑东海, 张凌, 朱高峰
全面估算了1132个大于1 km2湖泊的水量变化。总的来说,1976至2019年间,湖泊水储量增加了169.7±15.1 Gt(3.9±0.4 Gt yr-1),主要发生在内流区(157.6±11.6或3.7±0.3 Gt yr-1)。1976至1995年间,湖泊水量显示减少(-45.2±8.2Gt或-2.4±0.4Gt yr-1),但在1995至2019年间,大幅增加(214.9±12.7Gt或9.0±0.5Gt yr-1)。2010至2015年间,水量增速减缓(23.1±6.5 Gt或4.6±1.3 Gt yr-1),随后在2015至2019年间再次出现高值(65.7±6.7 Gt或16.4±1.7 Gt yr-1)。在1976-2019年间,冰川补给湖水量增加(127.1±14.3 Gt)远远高于非冰川补给湖(42.6±4.9 Gt),这也与冰川补给湖数量多,面积广有关。另外,封闭湖水量增幅(161.9±14.0 Gt)大大高于外流湖(7.8±5.8 Gt)。
张国庆
本数据为阿姆河上游支流卡菲尼干河水文站水文资料。该站为中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所和塔吉克斯坦国家科学院水问题水能与生态研究所、塔吉克斯坦水文气象局合作建设。该数据可以用于中亚山区水资源评估等科学研究和水利工程等服务。资料时段:2019年11月3日至2020年12月3日。资料要素:逐小时流速(m/s)、逐小时水位(m)和逐小时降雨量(m)。站点位置:37°36′01″N,68°08′01″E,420m 一、300W-QX河流流速、水位观测仪 (一)流速参数: 1供电电压 12(9~27)V(DC) 2工作电流 120(110~135)mA 3工作温度(-40 ~85) °C 4测量范围 (0.15 ~20)m/s 5测量精度 ±0.02m/s 6分辨率 1mm 7探测距离 0.1~50 m 8安装高度0.15~ 25 m 9采样频率 20sps (二)水位参数: 1测量范围 0.5~20 m 2测量精度 ±3 mm 3分辨率 1 mm 4重复性 ±1mm 二、SL3-1翻斗式雨量传感器 1承水口径 ф200mm 2测量降水强度 4mm/min以内 3测量最小分度 0.1mm降水量 4最大允许误差 ±4%mm 三、流速、观测仪数据获取的频率:传感器每隔5S测量一次流速和水位数据 四、小时平均流速计算:小时平均流速和水位数据由一小时内所有每隔5S测量的流速和水位数据取平均计算得出 五、水位数据中大量出现的0值的说明:水位数据中0值是供电不足引起传感器断电重启,初次启动第一条数据是0,导致小时平均值出现0。经2020年7月26日供电改造后,数据恢复了正常,2020年9月底又开始出现供电不足,经2020年12月25日二次供电改造,数据恢复正常 六、水位监测情况进行说明(如7358行,2020/11/3 16:00,最高水位6.7m,最低水位为0m,如何解释?另,最高水位的最大值是6.7m,数据中多次出现这个最高水位的值,似乎显示了6.7m是监测数据的极限值,实际情况是否如此? ):6.7m是设置的初始传感器距离河床底部高度,出现6.7m是传感器刚启动时候的异常数据,是设备供电不足导致断电重启引起传感器重启,初次启动出现这种异常值,经2020年12月25日供电改造后,数据恢复了正常
霍文, 尚华明
本数据集包括中亚大湖区五国(哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦)的内陆水域数据,包括河流,运河和湖泊的分布。各个国家的线状和面状要素分别存储在不同文件中。该数据集来自世界数字地图(DCW),其主要来源是美国,澳大利亚,加拿大和英国制作的美国国防测绘局(DMA)的操作导航图(ONC)1:1,000,000比例纸质地图系列。DCW数据库最后更新至1992年,并于2006年开始免费提供。
徐晓凡, 谈明洪
中国地表温度数据集包含2003-2017年期间中国(约960万平方公里土地)的地表温度数据,时间分辨率为月尺度,空间分辨率为5600 m。 数据集主要是通过集成MODIS每日数据(MOD11C1和MYD11C1),月数据(MOD11C3和MYD11C3)和气象站数据,以重建月尺度LST图像云覆盖下的真实LST来生成的,然后构建回归分析模型以进一步提高精度。 六个具有不同气候条件的自然分区。 精度分析表明,重建结果与现场测量结果密切相关,平均RMSE为1.39°C,MAE为1.30°C,R2为0.97。 详情请参考引用文献Zhao et al (2020)。
毛克彪
中亚农业水资源脆弱性数据集基于气象、土地覆盖、地形和社会经济数据, 依据脆弱性概念框架, 从暴露度、敏感度和适应度 3 个方面选取 18 个指标, 建立了农业水资源脆弱性评价指标体系, 采用等权重法和主成分分析法确定指标权重, 对中亚农业水资源脆弱性进行了评价及特征分析。对部分原始各个栅格数据进行比较,从原始目标栅格最左上角开始,依次向相邻的右、下栅格延伸,四个栅格(即0.5°)取中位数合并为一个栅格,并且该中位数作为四个栅格中心点对应的地理坐标的数值,消除栅格间的极端数值情况。数据提供了1992-1996、1997-2001、2002-2006、2007-2011、2012-2017和1992-2017六个时间段,空间分辨率为0.5°乘以0.5°。数据集可为中亚五国农业水资源供需和开发利用分析等提供基础数据支撑。
李兰海, 于水
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