基于卫星遥感的中国河流宽度数据及其变化
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河流对地球生态系统至关重要,但由于水文测量站分布稀少,目前对河流宽度变化的了解有限。遥感数据通过提供来自卫星的多时空地球观测数据,以精细的时空分辨率,实现了对河流地貌的测量和分析。

所有河道的宽度,并将其并行化,生成了多时相中国河道宽度数据集,这是中国1990-2015年第一个30米多时相河道宽度数据集,包括季节性(春夏)和动态淹没频率(0%,50%和100% Occurrence)下的宽度估算。MCRW数据集由超过1.3×108个季节性河宽估计值组成,覆盖了中国1.4×105 km的河流。我们使用水文年鉴数据对MCRW数据集进行了验证,发现MCRW(0% Occurrence)的平均绝对百分比误差(MAPE)和相对均方根误差(RRMSE)分别达到了15.0%和15.2%。MCRW数据集与GRWL的比较结果表明MCRW在描述中国河流宽度方面的更有优势。

分析表明,过去25年,中国夏季和冬季的平均河宽有所增加,而长江下游流域干流的河宽呈下降趋势,而中游和支流则呈上升趋势。我们还提出一种本地自适应搜索方法来量化季节性(夏季和冬季)河宽变化。结果表明,研究期内夏季大部分河流较宽,长江中下游地区干流宽度的季节性变化小于其支流。受凌汛影响,黄河中游和黑河上游冬季河流更宽。总的来说,MCRW数据集有可能为地球系统科学研究提供基础支撑,为地表水资源和河流管理提供支持。