基于遥感和GIS技术的摩洛哥西部高阿特拉斯地区地下水潜力评估：频率比与香农熵模型的集成应用

研究人员针对摩洛哥Amizmiz半干旱山区复杂地质条件下地下水勘探成功率低的问题，采用RS和GIS技术结合FR与SE统计模型，整合15种地质-水文因子，构建了高精度地下水潜力图。结果显示FR模型预测成功率88%，SE模型86%，验证了该方法在断裂基岩区的适用性，为干旱区水资源管理提供了科学工具。

　　

在摩洛哥西部高阿特拉斯山脉，Amizmiz地区的居民每年都面临严峻的水资源挑战。这片半干旱山区地质构造复杂，70%的勘探钻井以失败告终，造成巨大的经济损失。随着气候变化加剧干旱趋势，传统的水资源勘探方法已难以满足需求。这里的地下水系统隐藏在断裂的基岩和石灰岩层中，就像隐藏的宝藏，需要新的"藏宝图"来定位。

《Scientific African》最新发表的研究给出解决方案。来自Chouaib Doukkali大学的Harroud团队创新性地将卫星遥感与地面数据相结合，就像给地球做"CT扫描"，通过分析15种关键指标，绘制出高精度的地下水"藏宝图"。

研究团队运用三大核心技术：1)利用ALOS PALSAR DEM(12.5米分辨率)提取地形水文参数；2)基于Landsat 8数据获取NDVI(归一化差异植被指数)和LST(地表温度)等气候因子；3)采用FR(频率比)和SE(香农熵)两种统计模型进行空间预测，并使用900Hz电阻率数据进行交叉验证。

研究结果揭示多个重要发现：

1. 1.

   地质因素分析显示，白垩纪石灰岩层和奥陶纪砂岩带的FR值达1.91，是最佳勘探靶区；

2. 2.

   地形分析表明，海拔660-1113米、坡度<6.84°的区域具有2.23的高FR值；

3. 3.

   水文特征显示，排水密度2.626-3.264的区域FR值高达4.05；

4. 4.

   模型验证中，FR模型AUC达0.90，成功识别出85%的已知水点；

5. 5.

   电阻率验证表明，低阻区(<537Ω·m)与高潜力区空间匹配度达89%。

这项研究突破了传统方法在复杂基岩区的局限，就像为干旱山区的水资源勘探装上了"GPS导航"。特别值得注意的是，研究提出的双模型验证框架，将统计预测与地球物理探测相结合，为类似地质条件的地区提供了可复制的技术路线。在摩洛哥每年损失数百万美元的钻井失败背景下，这项成果可直接提高勘探成功率，对保障200万人口的用水安全具有重要实践价值。

研究还开辟了新的方向：未来整合机器学习与动态监测数据，可望实现地下水系统的"实时健康监测"。正如作者所言，这项技术不仅适用于摩洛哥，也可推广到全球其他干旱山地地区，成为应对气候变化下水资源危机的有力工具。