新一代水文水资源监测卫星SWOT数据特征、 应用与展望

doi:10.11867/j. issn.1001- 8166.2024.027

地球科学进展 doi: 10.11867/j. issn.1001- 8166.2024.027

新一代水文水资源监测卫星SWOT数据特征、应用与展望

么嘉棋 ¹，常奂宇 ¹，王梦然 ¹，陈敏 ²，莫凡 ³，徐南 ⁴，温振 ⁵，曹永强 ^1*

（1. 天津师范大学京津冀生态文明发展研究院，天津 300387；2. 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室，北京 100084；3. 自然资源部国土卫星遥感应用中心，北京 100048；4. 河海大学地球科学与工程学院，江苏南京 211100；5. 山东科技大学测绘与空间信息学院，山东青岛 266590）

通讯作者: 曹永强，教授，主要从事水能粮耦合模拟、气象灾害风险评估和自然资源与环境管理等方面的研究.E-mail：caoyongqiang@tjnu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（编号：42301501，52079060）；水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室研究基金（编号：2022-SYSJJ-04）资助

Characteristics, Application and Prospect of a New Generation of Hydrological and Water Resources Monitoring Satellite SWOT

YAO Jiaqi ¹， CHANG Huanyu ¹， WANG Mengran ¹， CHEN Min ²， MO Fan ³，XU Nan ⁴， WEN Zhen ⁵， CAO Yongqiang ¹#br#

(1. Academy of Eco-Civilization Development for Jing-Jin-Ji Megalopolis, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China; 2. State Key Laboratort of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. Land Satellite Remote Sensing Application Center, Beijing 100048, China; 4. School of Earth Science and Engineering, Hohai University, Nanjing 211100, China; 5. College of Geodesy and Geomatics, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China)

Contact: CAO Yongqiang, Professor, research areas include the aspects of water and energy grain coupling simulation, meteorological disaster risk assessment and natural resources and environmental management. E-mail: caoyongqiang@tjnu.edu.cn
About author:YAO Jiaqi, Assistant professor, research areas include photogrammetry and remote sensing related research.E-mail: yaojiaqi@tjnu.edu.cn
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 42301501, Grant No. 52079060); The Research Fund of Key Laboratory of Water Management and Water Security for Yellow River Basin, Ministry of Water Resources
(Grant No. 2022-SYSJJ-04).

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：水文水资源监测是对地观测系统的重要任务之一，是支撑新时代水利高质量发展、满足“三水”共治需求和践行“十六字”治水策略的直接有效途径，而卫星遥感技术提供了一种大范围、快速和高精度的数据获取渠道。但是现有卫星遥感在水文水资源应用上存在多星同步观测难、应急响应能力差和易受天气影响等问题，因此美国国家航空航天局于2022 年12 月发射了地表水和海洋地形卫星（Surface Water and Ocean Topography，SWOT），这是全球第一颗通过多传感器协同观测全球陆地和海洋水资源的卫星，预期将极大提升水文水资源监测的时空分辨率和精度。系统梳理了水文水资源监测卫星发展现状、应用和技术难点等概况，并分析了SWOT 卫星的参数、科学任务、算法流程和应用产品等内容，对我国后续卫星设计规划和数据处理关键技术有一定的参考价值。

关键词: 水资源, 水文学, 卫星遥感, 卫星测高, 地表水和海洋地形卫星任务

中图分类号:

P237

[1]	么嘉棋, 常奂宇, 王梦然, 陈敏, 莫凡, 徐南, 温振, 曹永强. 新一代水文水资源监测卫星 SWOT数据特征、应用与展望[J]. 地球科学进展, 2024, 39(4): 374-390.
[2]	刘锦波, 张勇, 刘时银, 王欣, 蒋宗立. 青藏高原及周边石冰川识别、冰储量及动力学过程研究进展[J]. 地球科学进展, 2024, 39(4): 391-404.
[3]	王思杰, 林金泰, 孔浩, 张宇航, 徐呈浩, 李春锦, 任芳萱. 基于卫星遥感的氮氧化物排放快速反演方法比较[J]. 地球科学进展, 2024, 39(3): 269-278.
[4]	许健, 张卓, 饶兰兰, 王雅鹏, 闫欢欢, 胡斯勒图, 石崇, 刘嵩, 格根塔娜, 王文煜, 石恩涛, 姚舜, 朱军, 王咏梅, 董晓龙, 施建成. 对流层臭氧卫星遥感反演综述[J]. 地球科学进展, 2024, 39(1): 56-70.
[5]	段梦伟, 李如仁, 刘东, 蒋昕桐, 仇志强, 李柯妤. 河流水体悬浮泥沙遥感研究进展与展望[J]. 地球科学进展, 2023, 38(7): 675-687.
[6]	左其亭. 水资源可持续利用研究历程及其对我国现代治水的贡献[J]. 地球科学进展, 2023, 38(1): 1-8.
[7]	田子晗, 张勇勇, 赵文智, 王丽莎, 王川, 康文蓉, 吴绍雄. 宇宙射线中子技术的中尺度土壤水研究进展及在荒漠绿洲区的应用[J]. 地球科学进展, 2022, 37(9): 979-990.
[8]	陈亚宁, 李玉朋, 李稚, 刘永昌, 黄文静, 刘西刚, 冯梅青. 全球气候变化对干旱区影响分析[J]. 地球科学进展, 2022, 37(2): 111-119.
[9]	原世伟, 李新, 杜二虎. 多主体建模在水资源管理中的应用：进展与展望[J]. 地球科学进展, 2021, 36(9): 899-910.
[10]	陈仁升, 沈永平, 毛炜峄, 张世强, 吕海深, 刘永强, 刘章文, 房世峰, 张伟, 陈春艳, 韩春坛, 刘俊峰, 赵求东, 郝晓华, 李如琦, 秦艳, 黄维东, 赵成先, 王书峰. 西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术：进展与展望[J]. 地球科学进展, 2021, 36(3): 233-244.
[11]	贺缠生, 田杰, 张宝庆, 张兰慧. 土壤水文属性及其对水文过程影响研究的进展、挑战与机遇[J]. 地球科学进展, 2021, 36(2): 113-124.
[12]	康世昌, 郭万钦, 吴通华, 钟歆玥, 陈仁升, 许民, 陈金雷, 杨瑞敏. “一带一路”区域冰冻圈变化及其对水资源的影响[J]. 地球科学进展, 2020, 35(1): 1-17.
[13]	夏军, 左其亭, 韩春辉. 生态水文学学科体系及学科发展战略[J]. 地球科学进展, 2018, 33(7): 665-674.
[14]	王金平, 曲建升, 马金珠. 基于文献计量的国际虚拟水研究发展态势分析[J]. 地球科学进展, 2018, 33(6): 653-663.
[15]	王雪梅, 张志强. 基于文献计量的社会水文学发展态势分析[J]. 地球科学进展, 2016, 31(11): 1205-1212.

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