以TOPEX/POSEIDON衛星測高儀觀測中國湖水位變化

Abstract

本文利用1992年12月至2002年3月的TOPEX/POSEIDON(T/P)衛星測高資料計算中國大陸七個內陸湖泊湖水位隨時間的變化量。跨年度變化部分，呼倫湖(中國北部)、博斯騰湖(中國西部)與昂孜錯(西藏)的湖水位與聖嬰/南方震盪現象及降雨量有很大的關聯。由於資料品質不理想，所以在中國東部的鄱陽湖、洪澤湖及高郵湖沒有可靠的湖水位時間序列。 大部分的湖泊與天氣變化有關。自1992年12月至1997年12月，呼倫湖湖水位逐漸下降，但1998年1月至1999年12月湖水位開始逐漸上，自2000年1月至2002年3月，湖水位又再一次逐漸下降。自1992年12月至2002年3月，博斯騰湖湖水位穩定上降。自1992年12月至2002年3月，拉昂錯(西藏西部)湖水位穩定的下降。自1992年12月至1997年12月，昂孜錯(西藏中部)湖水位逐漸下降，但在1997至1998年聖嬰現象時，趨勢改變而從1998年1月至2001年12月，其湖水位開始穩定上升。 人為因素、雷達波形與對流層影響仍是造成資料品質不理想的主要原因，除了人為因素不予討論外，最主要的原因是因為湖泊面積太小(小於2000平方公里)，造成雷達波形較為複雜，需波形重定以提升精度。其次為對流層影響，在AVISO所提供的資料中，陸地地區大多沒有對流層放正資料，需以模型加以改正。否則在夏天可造成20-30公分的誤差。

About 10 years of TOPEX/POSEIDON (T/P) (December 1992 to March 2003) altimeter data were used to compute time series of lake levels at 7 inland lakes in China. At the interannual time scale, the lake levels of Hulun (in north China), Bosten (in west China) and Ngangzi (in Tibet) are correlated with ENSO and precipitation. Due to poor data quality, no reliable time series of lake levels were obtained for the Poyang, Hongze and Gaoyou Lakes in east China. Most of the lakes are found to be sensitive to climate variability. The lake level of La’nga (in west Tibet) decreased steadily from 1993 to 2001 (the total drop is about 4 m). The lake level of Ngangzi (in central Tibet) decreased from 1993 to 12/1997, but the trend was reversed during the 1997-1998 El Niño and the lake level increased steadily from 1/1998 to 12/2001. Many factors contribute to the bad quality of altimeter data, e.g., bad returned waveforms, effect of no or bad wet tropospheric correction. Because of the relatively small areas of lakes in China, returned waveforms are corrupted near lakeshores. Retracking waveforms will improve the accuracy of lake level. In the AVISO GDRs, there is no TMR determined wet tropospheric correction and hence model values are needed. Without wet tropospheric correction, T/P derived lake level can be in error up to 20-30 cm in summer.