HD.71 | 水文数据——全球湖泊数据[VI:DAHITI]

学术   2024-11-13 08:03   浙江  


写在前面


湖泊对全球变化响应敏感,在人与自然这一复杂的巨大系统中,湖泊是地球表层系统各圈层相互作用的连接点,是陆地水圈的重要组成部分,与生物圈、大气圈、岩石圈等关系密切,具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。

本期选择Database for Hydrological Time Series of Inland Waters(DAHITI)数据集向大家介绍,具体下载或处理步骤可参考Hydro90知乎相关技术帖(知乎平台将进行同步),往期数据集介绍可以通过当期推文最后目录进行跳转。

#1

DAHITI(Database for Hydrological Time

Series of Inland Waters)

内陆水域水文时间序列数据库

图1(a) 雷罗伯茨湖的表面积时间序列;

(b) 雷罗伯茨湖的体积变化时间序列

图片来源:https://dahiti.dgfi.tum.de/en/products/surface-area/;https://dahiti.dgfi.tum.de/en/products/volume-variation/

数据简介

内陆水域水文时间序列数据库(DAHITI)是由德国地理研究院 (DGFI-TUM)于 2013 年开发,旨在提供内陆水域的水文时间序列数据,该数据集提供了来自卫星数据的各种湖泊、水库、河流和湿地水文信息。

该数据集包括:基于扩展离群值抑制和卡尔曼滤波方法,结合Envisat、ERS-2、Jason-1、Jason-2、TOPEX/Poseidon和SARAL/AltiKa的交叉校准多任务高度计数据,得到湖泊和河流的水位时间序列数据;结合五种不同的水指数,采用自动阈值计算提取陆地-水掩模,将空洞、云、云阴影或雪引起的数据空白计算对应概率进行掩模填充,以获得湖泊和水库的无空白表面积时间序列;基于改进的Strahler方法,计算一个描述水位与湖泊和水库表面积关系的假设模型,得到最小和最大表面积之间的水深曲线,将水位和表面积与水深相交,得到湖泊和水库体积变化时间序列数据;以及中间计算过程得到的测深数据、水体分布数据、陆地-水掩膜数据、河流流量数据。

图2 雷罗伯茨湖的水深测量结果

(适用于189.13米以上的高度)

图片来源:https://dahiti.dgfi.tum.de/en/products/bathymetry/

图3 雷罗伯茨湖的典型水体分布识别情况

图片来源:https://dahiti.dgfi.tum.de/en/products/water-occurrence-mask/

引用格式:

[1] Schwatke C., Dettmering D., Bosch W., and Seitz F.: DAHITI - an innovative approach for estimating water level time series over inland waters using multi-mission satellite altimetry. Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 4345-4364, doi:10.5194/hess-19-4345-2015, 2015

[2] Schwatke C., Scherer D., and Dettmering D.: Automated Extraction of Consistent Time-Variable Water Surfaces of Lakes and Reservoirs Based on Landsat and Sentinel-2. Remote Sensing, 11(9), 1010, doi:10.3390/rs11091010, 2019

[3] Schwatke C., Dettmering D., and Seitz F.: Volume Variations of Small Inland Water Bodies from a Combination of Satellite Altimetry and Optical Imagery. Remote Sensing, 12(10), 1606, doi:10.3390/rs12101606, 2020

[4] Scherer D., Schwatke C., Dettmering D., and Seitz F.: Long-Term Discharge Estimation for the Lower Mississippi River Using Satellite Altimetry and Remote Sensing Images. Remote Sensing, 12(17), 2693, doi:10.3390/rs12172693, 2020

[5] Scherer D., Schwatke C., Dettmering D., Seitz F.: ICESat-2 Based River Surface Slope and Its Impact on Water Level Time Series From Satellite Altimetry. Water Resources Research, doi: 10.1029/2022WR032842, 2022

[6] Scherer D., Schwatke C., Dettmering D., Seitz F.: ICESat-2 river surface slope (IRIS): A global reach-scale water surface slope dataset. Scientific Data, 10(1), 359, doi: 10.1038/s41597-023-02215-x, 2023 


数据下载

1. 点击数据网址:https://dahiti.dgfi.tum.de/en/


2. 注册账号

3. 点击My Profile,获取API-Key 

4. 点击数据下载网址:https://dahiti.dgfi.tum.de/en/api/doc/v2/,选择所需下载数据,进入数据下载页面

5. 数据集提供多种下载方法,本文以python下载方法为例,具体操作如下图所示:

往期回顾

·HD.016-018、68-69 | 全球湖泊数据

 ReaLSAT

 The Global Reservoir and Lake Monitor

 Global river and lake vector dataset

 HydroLAKES

 GLAKES

       推文中有误的地方,随时欢迎读者批评指正,如大家有想了解或补充的数据集也可以私信我们,因公众号留言回复功能有限,欢迎大家通过知乎平台(链接见文末阅读原文)与我们交流讨论~

编辑: 王芊予 |校稿:周旭东

Hydro90
水文青年学术交流平台
 最新文章