The Global Gravity-based Groundwater Product (G3P)

方法

GRACE/GRACE-FO陆地水储量异常减去雪水、土壤水、冰川和地表水储量，质

发现

生成0.5°全球网格月度地下水储量变化及不确定性，三个含水层验证结果良好。

机会点

可将G3P全球地下水数据降尺度并耦合灌溉与作物需水，支撑农业用水与干旱风险研究。

摘要：地下水是生态系统和人类最重要的淡水资源之一。由于地下水在地球水循环和能量循环中的基础性作用，全球气候观测系统（GCOS）已将其列为基本气候变量。与其他地下状态量和通量类似，地下水难以在全球尺度上以足够的空间覆盖度和气候相关时间尺度进行监测。基于重力的全球地下水产品（G3P）是一套基于观测的全球大尺度地下水储量变化数据集。G3P利用GRACE和GRACE-FO卫星重力测量作为唯一能够监测地下质量变化的遥感技术的独特能力。在质量平衡方法中，将基于卫星、基于现场观测和基于模型的雪水当量、根区土壤水分、冰川质量和地表水储量变化从GRACE/-FO陆地水储量异常中扣除，从而得到地下水储量的月变化。对于这一组合，各分量的储量数据经过空间滤波处理，以与卫星重力测量获得的陆地水储量空间分辨率保持一致。本文介绍的G3P数据集覆盖2002年至2023年，空间分辨率为0.5°全球网格，时间分辨率为月，并包含传播的不确定性信息。我们描述了G3P数据处理链及各贡献数据流的细节，给出了G3P数据集所表征的地下水储量时空变化示例，并展示了对三个大型含水层系统与现场地下水观测进行对比的示例性评估结果。G3P是业务化全球地下水服务的原型，该服务正作为哥白尼气候变化服务C3S现有产品体系的交叉扩展进行开发。G3P数据集可通过GFZ Data Services获取，网址为https://doi.org/10.5880/G3P.2024.001（Güntner等，2024）。