清华新闻网5月19日电 近日，清华水利系HydroSky团队在英国《自然》出版集团刊物旗下的《科学报道》(Scientific Reports)上发表了论文《重力卫星高估了印度西北部地下水亏损？》(Have GRACE satellites overestimated groundwater depletion in the Northwest India aquifer?)，纠正了美国宇航局Rodell等研究员2009年在《自然》杂志上发表的论文《基于卫星探测的印度地下水亏损评估》(Satellite-based estimates of groundwater depletion in India)对该地区地下水亏损的高估。
HydroSky团队的龙笛、陈曦、洪阳及美国德克萨斯大学奥斯汀分校的合作者Bridget R. Scanlon教授等采用GRACE卫星观测和大量地面实测资料，在新构建的加约束条件前向模拟方法的基础上，定量评估了印度北部平原地下水亏损量及其时空分布，并首次在该地区进行了多方法系统对比和实测资料验证，得出该区域地下水亏损速率为14±0.4 km3/年。该研究成果为认识青藏高原水循环规律和国际河流水资源管理提供科学参考。
龙笛现为水利系助理教授，国家“青年千人计划”入选者；洪阳现为水利系千人计划教授，清华遥感大数据研究中心主任；陈曦为水利系硕士研究生。该项研究得到国家自然科学基金委重点项目支持。
(a)印度北部平原灌溉比例；(b)地下水灌溉比例；(c)2005-2010 年实测地下水位变化速率；(d)地下水储量变化速率。
(a)全球水文模型PCR-GLOBWB模拟的2003-2010年印度北方三州及周边地下水储量亏损速率；(b)经过低通滤波对(a)处理后的速率；(c)经过加约束边界条件模拟求解的地下水亏损速率；(d)图(a)和(c)的差值。
(b)重力卫星GRACE和加约束条件前向模拟的2003-2010年地下水亏损速率；(f)不同方法模拟的地下水变化时间序列。
据悉，发源于我国青藏高原的印度河和恒河上游冰雪储量变化对下游印度北部平原的可获得水量、用水方式及农业生产有重要影响；印度北部平原是全球地下水亏损最为严重的地区。准确评估该区域地下水亏损量及其变化情势，是全球遥感水文学关注的热点和难点问题之一，同时对青藏高原冰川质量亏损的精确评估也有重要意义。2009年美国宇航局Rodell等在《自然》杂志上的论文首次采用重力卫星GRACE评估了印度北部平原地下水的亏损，公布其速率为18±4.4 km3/年。该文一经发表即受到科学界及政府相关部门的广泛关注和争议。