西遼河流域地下水變化研究獲進展

地下水作為陸地水的重要組成部分，在水循環中扮演重要角色，也是我國北方地區重要的供水水源。西遼河流域，位於中國內蒙古東部，被譽為「內蒙古糧倉」。自1980年以來，由於氣候變化、農業發展和人口的快速增長，西遼河流域的地表水斷流現象時有發生，地下水持續開採。對該地區的地下水變化開展相關研究，對於保障農業的持續發展，以及相關用水政策的制定和實施具有重要的現實意義。

中國科學院測量與地球物理研究所「衛星大地測量與全球變化」研究團隊，通過聯合 GRACE 衛星重力和地面實測資料，系統分析了西遼河流域地下水儲量時空變化規律。衛星重力監測發現，2005至2011年西遼河地下水每年損耗9.24.9億噸地下水。通過聯合衛星重力與降雨資料，重構了1980年以來西遼河流域的陸地水時空變化與地下水變化時間序列。研究表明，受2000年以來的長期氣候乾旱和人類地下水開採活動加劇的影響，該地區地下水儲量虧損速率顯著加速。通過重構西遼河流域近30年以來的陸地水儲量和地下水儲量變化，並與 ENSO 指數對比後發現，該地區的水文過程受厄爾尼諾和拉尼娜的影響顯著。在厄爾尼諾期間，西遼河流域地下水和陸地水的儲量顯著增加；在拉尼娜期間則顯著下降。被譽為有記錄以來最強厄爾尼諾之一的1997/1998年強厄爾尼諾事件，及其之後的1998/1999和1999/2000強拉尼娜事件，導致西遼河流域十餘年的乾旱，並使得地下水加速虧損。該項研究工作的開展，說明了結合衛星重力和地面水文氣象觀測資料，開展長時間序列地下水變化監測與解釋的重要意義。

近日，相關研究成果以Groundwater Depletion in the West Liaohe River Basin, China and Its Implications Revealed by GRACE and In Situ Measurements為題，發表在Remote Sensing上。論文第一作者為博士生鍾玉龍，通訊作者為副研究員馮偉，研究工作獲得了國家自然科學基金和中科院戰略性先導科技專項的資助。

西遼河流域地下水水位變化速率（2005-2011）

西遼河流域地下水儲量變化時間序列（1980-2015）

西遼河流域地下水、陸地水變化與 ENSO 和降雨異常的關係

來源：中國科學院測量與地球物理研究所

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