1. 标题

Human-Induced and Climate-Driven Contributions to Water Storage Variations in the Haihe River Basin, China

海河流域气候驱动和人为活动影响的陆地水储量变化的分离

2. 成果信息

Zhong, Y. L., Feng, W., Humphrey, V., & Zhong, M. (2019), Human-Induced and Climate-Driven Contributions to Water Storage Variations in the Haihe River Basin, China, Remote Sensing, 11(24), 19.

https://doi.org/10.3390/rs11243050

或https://www.mdpi.com/2072-4292/11/24/3050/htm

国家自然科学基金（41674084，41774094，41431070和41874095），中央高校中国地质大学（武汉）新青年教师科研启动基金项目（G1323519314），湖北省杰出青年基金（2019CFA091）以及大地测量与地球动力学国家重点实验室（中国科学院测量与地球物理研究所）开放基金（SKLGED2019-2-5-E）共同资助

3. 成果团队成员

钟玉龙，冯伟，Vincent Humphrey，钟敏

钟玉龙（第一作者），中国地质大学（武汉）华人策略研究论坛讲师，现代测绘技术应用研究中心成员，主要从事卫星大地测量与全球变化及水文大地测量学研究（联系方式：zhongyl@cug.edu.cn）。

冯伟（通讯作者），中国科学院精密测量科学与技术创新研究院副研究员，中国科学院青年创新促进会成员，湖北省杰出青年基金获得者，德国波恩大学访问学者，法国空间局访问学者。近年来主要开展了空间大地测量与全球变化方面的研究工作，特别是联合多源卫星大地测量观测和水文学、海洋学观测与模式资料，开展了全球与区域陆地水循环和海平面变化等领域的交叉研究。目前为国际大地测量与地球物理联合会（IUGG）下一代卫星重力计划专家组成员，国际大地测量协会（IAG）“重力反演与地球系统质量迁移”委员会主席，国际大地测量协会“重力与气候变化”委员会执行委员，中欧下一代卫星重力国际合作计划中方协调人。

Vincent Humphrey，苏黎世联邦理工学院大气与气候科学研究所博士，现为加州理工学院地质与行星科学系博士后，以第一作者在Nature，ESSD，GRL和SG等期刊发表多篇论文。

钟敏，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员，博士生导师。1997－1998年日本国立天文台地球动力学中心高级访问学者，2006－2007年美国Ohio大学空间大地测量学研究中心合作研究。主持和参加了国家863和973项目、国家自然科学基金项目、中科院知识创新方向性项目、国家航天集团应用项目等多个研究项目。现主要从事卫星重力、卫星测高、海平面变化、地球自转变化以及地表系统水（冰）质量迁移等全球变化问题的空间大地测量监测与研究。

4. 成果介绍

陆地水储量变化受到气候变化和人为活动的共同影响。尽管GRACE重力卫星可以提供全球陆地水储量变化的估计，但是分离陆地水储量中的自然和人为影响仍然受到限制。本研究提出了一种基于长期降水重构的陆地水储量变化定量分离两者贡献的方法。

由于海河流域（华北平原）是我国最大的地下水漏斗，本研究以海河流域作为案例研究。研究显示，2003-2013年，气候变化导致海河流域陆地水储量增加，速率为4.31 ± 0.72mm/yr（每年13.8亿吨），同时期人为影响的陆地水储量亏损速率达到−12.87 ± 1.07 mm/yr（每年-41.2亿吨），要大于GRACE单独观测到的亏损速率−8.56 ± 0.79 mm/yr（每年-27.4亿吨）。单独使用GRACE监测陆地水储量变化，可能会低估区域陆地水储量变化的形势。与之前的研究相比，我们研究表明基于陆表模式估计的气候驱动的陆地水储量变化估计低估了气候影响的趋势。本文提出的方法可以用于解译长期的陆地水储量变化，更好的评估区域人为活动影响下的水资源变化。

图1 研究区域，重构结果及1967年到2013年重构期对应的2003-2013年气候驱动的陆地水储量变化

动图1 不同参考期对应的2003-2013年气候驱动的陆地水储量趋势项

图2 不同参考期对应的2003-2013年气候驱动和人为影响的陆地水储量趋势项

图3 陆地水储量及陆地水通量年变化

本文的研究结果可以应用于全球其他区域，用于分离气候驱动和人为活动影响的陆地水储量变化。

审稿及投稿经历：两个匿名审稿人对本论文进行了高度评价，审稿人1：It is a very original work and I think that the procedure described is really interesting. 审稿人2：Dear authors, thank you for this interesting and well written study. 论文从今年8月份第一次投稿，经历了某AGU期刊，某两个Elsevier期刊的三个主编均不送审的遗憾经历。最后是11月19日投稿Remote Sensing，12月3日返回小修，12月13日顺利接收。在此感谢Remote Sensing期刊以及两位匿名审稿人。

5. 创新点

1） 我们提出了一种基于长期降水重构的陆地水储量变化来分离陆地水储量变化的方法

2） 本研究发现海河流域人为活动影响的陆地水储量变化趋势要大于卫星重力观测的陆地水储量变化趋势。