Combined aeromagnetic, GIS, and remote sensing evaluation of flash-flood susceptibility and groundwater potential in an arid environment: Wadi Marwani, Western Saudi Arabia

方法

Sentinel-1/2影像、30m DEM、航磁滤波与SPI深度反演、SVM岩

发现

中央干谷轴部磁静盆地与高线密度带重合，为地下水富集有利区，AUC达0.789。

机会点

可将该多源遥感与航磁耦合框架迁移至干旱灌区，结合作物需水与灌溉数据评估地下水可持续利用。

引言 地下水是沙特阿拉伯西部干旱沿海流域主要可靠的淡水来源，该地区天然补给有限，主要依靠季节性降雨和沿干谷（wadi）系统的暴洪入渗。本研究通过整合多源遥感、GIS和航磁数据，评估了Wadi Marwani流域（约2,347 km²）的地下水潜力，该流域是Rabigh东南Khulais系统的主要支流。方法 岩性通过支持向量机（SVM）分类从Sentinel-2影像制图，构造组构则利用Sentinel-1C SAR线性构造和航磁构造分析加以约束。地形属性（如高程、坡度、排水与水流指数、地形湿度指数和粗糙度）源自30 m数字高程模型（DEM），结合NDVI、土壤湿度、降雨和10 m土地覆盖数据，刻画了控制入渗和储水的地表条件。航磁数据经化极、向上延拓，并利用改进Elliott函数（MEF）滤波和勘探目标中心（CET）网格分析进行增强处理。随后应用源参数成像（SPI）估算至磁性基底的相对深度。结果 地表与磁线性构造一致地定义了以N–S至NNW–SSE为主的主导走向，并伴有NW–SE和NE–SW次级构造组，这些构造在深部保持连贯，反映了重新活化的泛非构造。沿中央干谷轴线发育的磁性低缓、 elongated基底凹陷向西扩展，与高线性构造密度和厚第四纪冲积层相吻合，表明有利于地下水聚集的条件。综合地下水潜力图将流域划分为五类；与现有水井对比得出AUC为0.789，表明预测能力可接受至良好。讨论 最具前景的区域位于中央干谷走廊和西部冲积平原。该综合工作流程可方便地推广至其他基底控制的干旱流域。