“一带一路”水资源空间观测的进展

中国网/中国发展门户网讯 “一带一路”水资源空间观测主题（DBAR-WATER）的研究目标是：利用空间对地观测技术，研究“一带一路”地区水资源时空分布及其变化的驱动机制，评估水资源利用效率，提高水资源管理水平，增强应对干旱、洪涝等灾害的能力，研究高寒区水文气候过程，通过“一带一路”地区区域及国家间的合作与交流，共同解决与水相关的各种问题，为区域水资源的合理利用及可持续发展提供科学指导及应对策略。DBAR-WATER 研究将提供有关水资源方面的专业知识、信息系统以及数据库，支持联合国可持续发展目标与水相关的内容（SDG6）、全球对地观测系统（GEOSS）水主题目标以及其他与水相关的国际计划。

DBAR-WATER 主要研究任务及初步进展如下：

（1）水资源要素总体监测。发展水资源相关要素（如降水、蒸散发、土壤水分、湖泊、冰川、积雪、水质等）遥感反演算法，生产长时间序列数据集，为水资源相关研究提供数据支撑。

（2）水文过程与气候研究。分析水循环相关变量的时空分布，研究水文过程与气候间的相互作用，厘清不同水文过程的控制因素，为区域水资源管理提供科学支持。如：由于气候干旱及农业灌溉用水需求增加，导致伊朗西北部乌尔米耶湖过去 20年间不断萎缩。

（3）水资源管理系统适应性研究。分析“一带一路”地区经济计划重点发展区域水资源管理特征，根据经济发展规模，对水资源可用性、用水需求及水资源再分配等进行评估，更好理解水资源的禀赋与承载力，研究可持续的水资源管理方式。

（4）农业用水效率评估。利用中高分辨率遥感数据驱动过程模型以评估“一带一路”地区作物用水、水分利用效率及水计量，通过节水、改良作物品种及使用先进灌溉方式来提高水的生产力。 

（5）旱涝监测。发展基于对地观测的干旱、暴雨洪涝监测及预警系统，分析干旱、洪水发生频率及驱动机制，评估旱涝灾害对农业生产、生态环境等的影响。基于卫星观测获取的归一化植被异常指标（NVAI）、归一化温度异常指标（NTAI）、归一化干旱异常指标（NDAI）对印度恒河流域2009年干旱发展过程进行动态监测，印度北部地区出现了大面积的高温异常，由于恒河沿岸农田依靠河流及地下水灌溉，其植被生长受干旱的影响程度轻于印度西北部地区。

（6）高寒区水文过程。提高寒区水循环关键变量在复杂地表条件下的遥感反演精度，模拟高寒区水文过程，分析冰冻圈变化对高亚洲地区水资源及生态环境的影响。

作者：贾立 中国科学院遥感与数字地球研究所；Marco Mancini 意大利米兰理工大学；Bob Su 荷兰屯特大学；卢静 中国科学院遥感与数字地球研究所；Massimo Menenti 中国科学院遥感与数字地球研究所。《中国科学院院刊》供稿。