博鱼体育关注 全球地表覆盖变化监测动态（水资源）

　　博鱼体育地球观测组织全球水可持续性项目（GEOGloWS）宣布在欧洲中期天气预报中心（ECMWF）开展全球河流径流服务

　　印度政府正在实施提供业务化水文服务的国家水文工程。该项目主要是利用易发洪水河段的航天和航空数据进行：洪水预报和预警、定期水平衡分量估计、积雪面积估计和融雪径流模拟以及喜马拉雅地区冰川湖和积雪监测、蒸散量和灌溉调度等研究，还包括月度业务化水文干旱评估、国家级水资源工程师能力建设等。

　　灌溉基础设施包括运河、灌溉结构（如调节器、交叉排水结构、虹吸管等）。在印度促进灌溉效益计划(AIBP)机制下，中央水利委员会（CWC）、水利部(MoWR)正在对施工阶段的灌溉项目进行全面监测。

　　为调查人类对淡水资源的影响，美国宇航局对地球湖泊和水库的水位波动进行了首次全球核算，包括那些以前因太小而无法从太空测量的湖泊和水库。这项研究依托美国宇航局于2018年9月发射的ICESat-2卫星展开，相关成果于2021年3月3日在《自然》杂志上发表。

　　ICESat-2每秒向地球发射10000个激光脉冲，通过接收从目标反射回来的信号(目标回波)，可形成高精度的地球表面测高数据。利用这些数以万亿计的数据点，科学家可以分辨出地球表面的更多特征，比如小湖泊和池塘，并随着时间的推移对其进行跟踪。科学家们利用这些高度测量数据在22个月内对227386个水体进行了研究，发现在不同季节，地球湖泊和池塘的水位平均波动约8.6英寸（0.22米）。与此同时，人造水库的水位平均波动了近四倍——大约34英寸（0.86米）。

　　在研究中，虽然天然湖泊和池塘与人造水库的数量比超过了24：1，但科学家计算出，水库占全球总蓄水量的57%。加州斯坦福大学遥感水文学家莎拉·库利表示，通过了解水资源管理的可变性和发现模式可切实展示我们对全球水循环的改变。人类对蓄水的影响远高于我们的预期。博鱼体育

　　在天然湖泊和池塘中，水位通常随季节而变化，在雨季充满水，在炎热干燥时排水。然而，在人造水库中，管理者会影响这种变化。通常在雨季储存更多的水，在干燥时将其转移改道，夸大了自然的季节性变化。研究团队也发现了区域性的模式——人造水库在中东、南部非洲和美国西部变化最大，而湖泊和池塘的自然变化在热带地区更为明显。

　　该项目研究结果为今后研究人类活动与气候之间的关系如何改变淡水供应量奠定了基础。随着人口增长对淡水的需求增加，气候变化改变了水在水循环中的流动方式，这样的研究可以指导水资源的管理方式。库利表示，全球水资源数据集对于了解人类未来对水资源管理的变化，明确哪些地区变化最大以及哪些地区的水资源储量正面临威胁非常有价值，也提供了关于人类如何在全球范围内调节水循环的真正有价值的基线。”

　　研究人员的方法也依赖于陆地卫星（Landsat），这是由美国宇航局和美国地质调查局共同管理了长达数十年的一项任务。博鱼体育研究小组利用Landsat生成的水体及其大小的二维地图形成了世界湖泊、池塘和水库的综合数据库。然后，ICESat-2增加了第三个维度——水位高度，其不确定性约为4英寸（10厘米）。如果对数千个湖泊和水库的测量结果取平均值，则不确定性会下降得更多。

　　位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德航天飞行中心的ICESat-2项目科学家汤姆·诺依曼称，尽管ICESat-2的任务重点是研究地球冰层的冷冻水，但创建非冷冻水高度的数据产品也是原计划的一部分。现在，随着卫星进入轨道，科学家们正在发现比先前所预期的更小的湖泊和水库。在这项研究中，他们成功探测到了只有林肯纪念堂倒影池一半大小的池塘。

　　ICESat-2卫星（冰、云和陆地高程卫星）于2018年9月15日发射。使用激光和非常精确的探测仪器来测量地球表面的高程。通过计算激光束从卫星传输到地球再返回的时间，科学家可以计算出冰川、海冰、森林、湖泊等的高度，包括格陵兰岛和南极洲不断变化的冰原。第一次ICESat任务时长为2003年至2009年。

　　目前，我国正在预研推进陆海激光测量卫星，作为国内第一颗专门型号的激光测高卫星，将在水资源调查监测、应对全球气候变化方面发挥重要作用。

　　地球观测组织全球水可持续性项目（GEOGloWS）宣布在欧洲中期天气预报中心（ECMWF）开展全球河流径流服务

　　据世界资源研究所（WRI）2020年发布的消息称，1980年以来，洪水在全球已造成超过1万亿美元的损失。因此，可靠且具可操作的信息对于制定科学的洪水风险管理决策至关重要。自2017年以来，GEO全球水可持续性项目（GEOGloWS）一直与政府、学术界、公立和私立组织、金融机构等各类全球合作伙伴一道努力，开发关于世界上每一条河流的此类信息。

　　全球水可持续性项目-欧洲中期天气预报中心径流服务（GEOGloWS ECMWF Streamflow ）是欧洲中期天气预报中心（ECMWF）全球径流预报的全球化应用，它将径流数据转化为世界每条河流的河流流量预报。该项服务是由杨百翰大学（BYU）和美国环境系统研究所（Esri）牵头，于美国国家海洋与大气管理局（NOAA）在2015年构建美国国家水模型的相关工作中孕育而生的。在美国试点成功后，美国国家航空航天局（NASA）和美国国际开发署（USAID）联合牵头的SERVIR项目与国际山地综合发展中心（ICIMOD）合作，支持该项服务在南亚国家进一步开展研究和实施。此外，NASA的支持以及与区域GEO（美洲地球观测组织AmeriGEO）的合作实现了其在哥伦比亚、多米尼加共和国和中美洲的试点应用。取得了这些初步成果后，世界银行认为GEOGloWS是一项颠覆性技术，博鱼体育并支持该服务系统在全球的推广应用。此外，还支持Aquaveo公司近期将水文工作流和配套数据服务从杨百翰大学（BYU）迁移到欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的网络基础设施，这将使有力保障该项服务更具可靠性和可持续性。

　　全球水可持续性项目-欧洲中期天气预报中心径流服务（GEOGloWS ECMWF Streamflow）现已在欧洲中期天气预报中心（ECMWF）网络基础设施上全力运行。水文数据服务包括“ECMWF ERA5”数据库中“土地再分析”数据的40年历史模拟和哥白尼应急管理服务全球洪水预警系统（GloFAS）每天生成的15天综合预报。不同之处在于，GEOGloWS系统可完成全球面积约为150平方公里左右的流域制图，并由此生成河流水网，进而开展全球每条河流的径流预报。

　　预报和历史模拟都是通过应用程序接口（REST API） 来提供数据服务，并通过PyPI和Conda提供的python geoglows软件包进行扩展。除数据访问服务外，美国环境系统研究所（Esri）还开发了网络地图服务，该服务可以进行动画处理，并显示在时空上可能发生高流量和极端情况的位置。这些免费和开放的服务可为信息不足或信息缺失的地区提供信息，满足全球范围内的关键需求。

　　GEOGloWS全球径流服务团队还开发了GEOGloWS Hydroviewer软件，以演示和使用Esri开发的制图和动画服务和历史/预报数据服务。

　　中美洲已在SICA-CRRH/Centro Clima平台内实施了该定制应用程序，来自7个国家的国家水文服务局（NHSs）可在该平台问每日预报和历史模拟数据，并利用偏差校正方法及其现场径流观测数据开展全球预报应用。博鱼体育该服务已为哥伦比亚（IDEAM）、多米尼加共和国（INDRHI）、国际山地综合发展中心（ICIMOD）进行了类似的定制开发，并为尼泊尔、不丹、孟加拉国等国和兴都库什喜马拉雅山脉地区的其他成员国提供了应用程序。

　　GEOGloWS 径流服务现由欧洲中期天气预报中心ECMWF运行，博鱼体育并将由GEOGloWS的商业合作伙伴Aquaveo公司负责维护。GEOGloWS的全球合作伙伴将继续推动科技发展，以通过各类服务来应对全球水资源可持续性发展和利用所带来的挑战。

　　欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts 简称ECMWF ）是一个包括34个国家支持的国际性组织，是当今全球独树一帜的国际性天气预报研究和业务机构。其前身为欧洲的一个科学与技术合作项目。1975年ECMWF正式成立，总部设在英国的布拉克内尔（Bracknell）。

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