基于卫星地表位移推断安第斯流域干旱引起的土壤水分下降

《Scientific Reports》：Drought-induced soil moisture declines in Andean catchments inferred from satellite-derived ground displacement

　　

摘要

2023–2024年的干旱在全球范围内减少了水资源供应，但其在安第斯无径流观测流域对土壤含水量的影响仍不明朗。因此，我们采用多变量方法，整合了Sentinel-1 A合成孔径雷达干涉测量（InSAR）获取的垂直地面位移作为土壤含水量的相对指标、土壤含水量异常值、ERA5降水数据和土地利用覆盖数据，评估了厄瓜多尔七个流域中由干旱引起的土壤含水量变化。地面沉降表明土壤含水量呈逐步下降趋势。下降幅度因海拔和土地利用类型而异，其中受Páramo植被（丛生草和垫状植物）覆盖的高海拔地区（4000–4400米海拔）影响最小，而受放牧草地覆盖的低海拔地区（≤3400米海拔）影响最强。这些模式反映了气候和水文梯度、保存较好的高海拔土壤和植被、土壤退化以及低海拔草地较低的水分利用效率。InSAR在监测安第斯数据稀缺流域水文干旱期间的土壤含水量方面具有潜力，并能揭示不同土地利用类型之间旱灾抵御能力的差异，为改进自然资源管理提供了依据。