评估巴拉那河流域用于监测洪泛区水动力变化的SWOT（优势、劣势、机会和威胁）分析方法

《Scientific Reports》：Assessing SWOT capabilities for monitoring floodplain water dynamics in the Paraná Basin

　　

摘要

“地表水与海洋地形（SWOT）”任务提供了前所未有的内陆水面高程（WSE）的空间覆盖范围和时间分辨率。本研究分析了在巴拉那河流域从干旱到洪水转变期间SWOT高分辨率栅格产品的观测数据。SWOT观测结果通过实地数据和卫星数据集进行评估，包括多光谱影像和天底雷达高度计数据。这些多传感器数据的对比用于分析在不同水文条件下（从水体分离的低水位阶段到广泛淹没阶段）SWOT观测结果的空间和时间一致性。研究结果表明，SWOT能够有效捕捉河道中的水位变化，其皮尔逊相关系数超过0.87，平均绝对误差在0.09米至0.21米之间。与Sentinel-6A和Sentinel-3B的对比显示，在覆盖河道和植被湿地的观测剖面上，SWOT提供的WSE数据具有较高的一致性（相关系数高达0.78）。基于SWOT数据得出的洪泛区淹没范围精度较高（>0.96），但召回率较低（对于GLAD数据为0.38–0.50），表明存在一些被多光谱传感器未能检测到的淹没区域。仅通过SWOT检测到的淹没面积随着洪水峰值的增加而扩大，在植被湿地中达到总水域面积的53%。这些发现证明了SWOT在监测河流-洪泛区水动力过程以及改进大尺度水资源储存和预算评估方面的能力。