Analyse de la relation de réponse entre la sécheresse hydrologique et météorologique du point de vue de la surface dynamique des eaux observée par satellite

XIONG Xuqian ,  

ZHOU Jie ,  

GUO Dongliang ,  

TAN Wenxia ,  

CUI Yilin ,  

LU Jing ,  

JIA Li ,  

摘要

La technologie de télédétection satellitaire pour l'acquisition rapide et la surveillance à haute précision des eaux de surface est une voie importante pour comprendre les mécanismes d'apparition et les règles d'évolution de la sécheresse hydrologique. Le nombre croissant de produits globaux de couverture dynamique des eaux de surface offre une opportunité précieuse pour étudier les variations dynamiques des eaux de surface et leur relation à la sécheresse. Cette étude se concentre sur la région du milieu du bassin du Yangtze et ses 4683 unités de bassin versant. Basée sur l'ensemble de données du produit global d’eaux de surface dynamiques GLAD-GSWD, elle utilise l’indice dynamique des eaux (DWI) pour quantifier les signaux de variation anormale saisonnière de la superficie des plans d'eau du bassin de 1999 à 2020. L’étude explore la relation de réponse entre la sécheresse hydrologique et la sécheresse météorologique caractérisée par la surface dynamique des eaux observée par satellite, ainsi qu’une analyse d'incertitude. Les résultats montrent que : (1) Le DWI peut efficacement illustrer les variations des états d'humidité et de sécheresse dans la région du milieu du bassin du Yangtze et ses unités de bassin versant. Dans cette région, la série temporelle du DWI est globalement cohérente avec les séries temporelles de l’indice standardisé des précipitations SPI à quatre échelles temporelles (1 mois, 3 mois, 6 mois et 12 mois), avec une corrélation positive significative, la corrélation la plus élevée étant avec SPI6 (r=0.484, p<0.01). 88,2 % des sous-bassins présentent une corrélation positive significative entre DWI et SPI, le temps de réponse étant principalement de 6 à 12 mois ; (2) L’incertitude dans la relation entre DWI et SPI provient principalement de deux aspects : la qualité des données, incluant la faible superficie saisonnière de l’eau et le nombre insuffisant de données d'observation valides au sein des unités de bassin ; et l’échelle du bassin, plus l’échelle est grande, plus l’influence directe des facteurs météorologiques sur la surface de l’eau est forte et plus la relation est robuste. La méthode de construction d’indicateurs de suivi de la sécheresse hydrologique basée sur des sous-bassins surveillés et des données d’eaux dynamiques permet une surveillance continue de la sécheresse hydrologique à l’échelle spatiale et constitue une référence importante pour les produits d’eaux dynamiques par télédétection au service du suivi et de l’évaluation de la sécheresse hydrologique à l’échelle régionale et mondiale.

关键词

télédétection; eaux de surface dynamiques; sécheresse hydrologique; sécheresse météorologique; milieu du Yangtze; indice de sécheresse

阅读全文