在水文变异性与复杂地质条件及密集的人类活动相互作用的地区，准确估算陆地水储量变化（TWSC）仍是一项挑战。本研究以黄河中游地区的黄土高原（LP）为案例，综合利用2013–2024年的GLDAS模拟结果、GRACE观测数据、GNSS垂直位移记录、GNSS–GRACE联合反演结果以及气象数据，以探究区域陆地水储量（TWS）的变异性及模型依赖性差异。结果表明，GLDAS、GRACE、GNSS以及联合反演结果呈现出截然不同的时间趋势和空间分布模式。GRACE显示出更强烈的长期水位下降信号，而基于弹性地表荷载假设的GNSS等效水位（EWH）则呈现出较弱的趋势，但季节性变异性更强。这种差异表明，在LP地区基于GNSS的反演可能受到非弹性或非荷载变形过程的影响，例如湿润诱导的黄土坍塌、含水层压实、采矿相关沉降以及其他近地表效应。相比之下，GRACE可能包含了与土壤侵蚀和矿产开采相关的、非TWS质量再分配。联合解与基于 GLDAS 衍生的水文模型基准相比，比任何单一大地测量估计结果都更为一致，但这种一致性不应被解释为更高精度的直接证明，也不应被解释为非水文效应已被完全消除。总体而言，本研究强调了在地质和人为活动复杂的地区应用基于GRACE和GNSS的方法估算TWSC时，有必要诊断模型依赖性差异、有效空间分辨率以及非荷载变形。
图1.方法示意图
研究成果近期发表在遥感与地球物理领域国际权威期刊 Remote Sensing。论文第一作者是中国石油大学（华东）地球科学与技术学院2023级博士研究生张博，第三作者是中国石油大学（华东）地球科学与技术学院曹丹平教授，合作者中国科学院大学唐家奎副教授。本研究由中国教育部“基础与交叉学科突破计划”（JYB2025XDXM301）和“京津冀区域环境综合改善——国家科技重大专项”（2025ZD1205000）资助。
论文信息：Zhang, B., Tang, J., & Cao, D. (2026). Comparison and Analysis of Four Terrestrial Water Storage Monitoring Models: A Case Study of the Loess Plateau. Remote Sensing, 18(16), 2732. https://doi.org/10.3390/rs18162732