基于Landsat与Sentinel-3A卫星数据的当惹雍错1988-2018年湖泊水位—水量变化及归因

湖泊变化是气候变化的指示器.为探索利用单一短时间尺度的卫星水位数据源估算长时间序列的湖泊水量变化的可行性,本文利用短时间尺度(2016-2018年)Sentinel-3A合成孔径雷达高度计(SRAL)作为唯一卫星水位数据源,以藏北高原内陆湖泊当惹雍错为例,结合基于Landsat光学遥感数据提取的1988-2018年的湖泊面积,综合分析2016-2018年间的非结冰期遥感湖泊面积与遥感湖泊水位变化,基于该时段范围的水位变化-面积变化关系和水量估算公式,估算1988-2018年湖泊水位水量变化与2001-2018年的年内变化,并结合GLDAS产品数据与雪线变化情况初步探讨湖泊变化的可能原因.结果表明:当惹雍错近30年湖泊面积扩张明显,湖泊水位、水量增加显著,相比1988年,2018年的湖泊面积、水位、水量分别增加21.1 km2、5.29 m、44.75亿m3.其中1988-1998年湖泊面积-水位-水量有所减少,2000-2018年间湖泊变化总体呈增加趋势.2001-2018年内湖泊面积、水位、水量变化呈现干湿季特征.1996-2014/2015年湖泊水量变化为38.3亿/35.5亿m3,水量变化趋势、变化量与以往对应时间段的研究结果具有较强的一致性.湖泊面积扩张主要发生在水下地形平缓的东南部和中西部区域.结合气候因素与雪线变化的分析表明,湖泊水量变化受降雨、气温影响复杂,长时间年际尺度上的湖泊水量增长与气温的一致性较降水量强,湖泊湿季受降水量与气温的影响都较大,其中2008-2018年的湿季降水量、气温与水量变化散点拟合的确定性系数R2分别为0.613、0.845.该研究表明Sentinel-3A合成孔径雷达数据在湖泊水量变化估算上的潜力,为利用单一且只具有短时段数据的卫星雷达数据估算长时间序列湖泊水量变化提供依据.