Global Groundwater Levels

DataONE2023-12-04 更新2024-06-08 收录

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资源简介：

- Global Groundwater Levels - Annual groundwater level data described in the following publication: Jasechko, S. Seybold, H.S., Perrone, D., Fan, Y., Shamsudduha, M., Taylor, R.G., Fallatah, O., Kirchner, J.W. Rapid groundwater decline and some cases of recovery in aquifers globally. Nature, doi.org/10.1038/s41586-023-06879-8 (2024). Annual groundwater level data are available in cases where we have received permission from a database manager to post annual groundwater level data. These two .csv files contain annual groundwater level data for Afghanistan, Austria, Belgium, Brazil, Bulgaria, Canada (Alberta, British Columbia, Manitoba, Northwest Territories, Ontario, Prince Edward Island, Saskatchewan, Yukon), China, Croatia, Czech Republic, Denmark, France, Germany, Guam, Ireland, Israel, Italy, Latvia, Lithuania, New Zealand, Norway, Paraguay, Poland, Slovenia, Sweden, Switzerland, and the United States (Groundwater Ambient Monitoring and Assessment Program, US Geological Survey's (USGS) National Water Information System, and the Texas Water Development Board). File 1 of 2 entitled \"AnnualDepthToGroundwater.csv\" \"StnID\" - unique number for the monitoring well \"Lat\" - latitude of the monitoring well (in some cases this may be an approximation) \"Lon\" - latitude of the monitoring well (in some cases this may be an approximation) \"IntegerYear\" - calendar year \"DepthToWater_m\" - annual median depth to groundwater (units of metres below reference point and/or groundwater surface) File 2 of 2 entitled \"AnnualGroundwaterElevation.csv\" \"StnID\" - unique number for the monitoring well \"Lat\" - latitude of the monitoring well (in some cases this may be an approximation) \"Lon\" - latitude of the monitoring well (in some cases this may be an approximation) \"IntegerYear\" - calendar year \"GroundwaterElevation_masl\" - annual median groundwater elevation (units of metres above sea level) This material is based on work supported by the National Science Foundation under grant nos. EAR-2048227 and EAR-2234213. This research was supported by funding from the Zegar Family Foundation. This material is based on work supported by the U.S. Geological Survey (USGS) through the California Institute for Water Resources (CIWR) under grant/cooperative agreement no. G21AP10611-00. The views and conclusions contained in this document are those of the authors and should not be interpreted as representing the opinions or policies of the USGS/CIWR. Mention of trade names or commercial products does not constitute their endorsement by the USGS/CIWR. R.G.T. acknowledges the support of a fellowship (ref. 7040464) from the Canadian Institute for Advanced Research under the Earth 4D programme. S.J. acknowledges the Jack and Laura Dangermond Preserve (https://doi.org/10.25497/D7159W ), the Point Conception Institute and the Nature Conservancy for their support of this research. For a related database of global aquifer system boundaries see: https://www.hydroshare.org/resource/73834f47b8b5459a8db4c999e6e3fef6/

全球地下水位数据集本数据集所载年度地下水位数据源自下述发表成果： Jasechko S, Seybold H S, Perrone D, Fan Y, Shamsudduha M, Taylor R G, Fallatah O, Kirchner J W. 全球含水层快速地下水位下降与局部回升现象[J]. 《自然》(Nature), 2024, DOI: 10.1038/s41586-023-06879-8. 仅在获得数据库管理者授权后，方可发布本年度地下水位数据。本数据集包含2个.csv文件，涵盖以下国家/地区的年度地下水位数据：阿富汗、奥地利、比利时、巴西、保加利亚、加拿大（阿尔伯塔省、不列颠哥伦比亚省、曼尼托巴省、西北地区、安大略省、爱德华王子岛省、萨斯喀彻温省、育空地区）、中国、克罗地亚、捷克共和国、丹麦、法国、德国、关岛、爱尔兰、以色列、意大利、拉脱维亚、立陶宛、新西兰、挪威、巴拉圭、波兰、斯洛文尼亚、瑞典、瑞士以及美国（数据来源包括地下水环境监测与评估计划（Groundwater Ambient Monitoring and Assessment Program）、美国地质调查局（US Geological Survey, USGS）国家水信息系统，以及德克萨斯州水利发展委员会）。第1个数据文件（共2个）：AnnualDepthToGroundwater.csv - "StnID"：监测井唯一编号 - "Lat"：监测井纬度（部分数据为近似值） - "Lon"：监测井经度（部分数据为近似值） - "IntegerYear"：日历年 - "DepthToWater_m"：年度地下水位埋深中位数（单位：米，以参考点和/或地下水面为基准面）第2个数据文件（共2个）：AnnualGroundwaterElevation.csv - "StnID"：监测井唯一编号 - "Lat"：监测井纬度（部分数据为近似值） - "Lon"：监测井经度（部分数据为近似值） - "IntegerYear"：日历年 - "GroundwaterElevation_masl"：年度地下水位高程中位数（单位：米，以海平面为基准，即metres above sea level，缩写masl）本研究成果依托美国国家科学基金会（National Science Foundation）资助项目（编号EAR-2048227、EAR-2234213）完成。本研究同时获得泽加尔家族基金会（Zegar Family Foundation）的经费支持。此外，本研究依托美国地质调查局（US Geological Survey, USGS）与加州水资源研究所（California Institute for Water Resources, CIWR）签订的资助/合作协议（编号G21AP10611-00）开展。本文件所载观点与结论仅代表作者本人，不应被视为代表USGS/CIWR的官方立场或政策。提及商品名称或商业产品并不等同于USGS/CIWR对其的背书。R.G.T. 感谢加拿大高级研究所（Canadian Institute for Advanced Research）地球4D计划下的奖学金资助（编号7040464）。S.J. 感谢杰克与劳拉·丹杰蒙德保护区（https://doi.org/10.25497/D7159W）、康塞普西翁角研究所以及大自然保护协会对本研究的支持。如需获取全球含水层系统边界的相关数据库，请访问：https://www.hydroshare.org/resource/73834f47b8b5459a8db4c999e6e3fef6/

创建时间：

2023-12-30

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

在全球范围内，地下水位数据集的构建依赖于多源数据融合与先进的地理信息系统（GIS）技术。该数据集整合了来自各国水文监测站、卫星遥感数据以及历史地下水位记录，通过空间插值和时间序列分析，实现了对全球地下水位变化的动态监测。数据处理过程中，采用了克里金插值法和时间序列分解技术，确保了数据的空间连续性和时间一致性。

特点

该数据集具有显著的全球覆盖性和时间连续性，能够提供从1980年至今的地下水位变化趋势。其特点在于高分辨率的空间分布和精细的时间刻度，使得研究人员能够深入分析地下水资源的时空变化规律。此外，数据集还包含了地下水位与气候变化、人类活动等因素的相关性分析，为全球水资源管理和环境保护提供了科学依据。

使用方法

研究人员可以通过访问该数据集的在线平台或下载数据文件，进行地下水位变化的时空分析。数据集提供了多种格式的数据输出，包括GeoTIFF、CSV和NetCDF，便于不同研究工具的集成使用。用户可以根据研究需求，选择特定区域和时间段的数据进行分析，结合其他环境数据集，开展地下水资源评估、气候变化影响分析以及水资源管理策略制定等研究工作。

背景与挑战

背景概述

全球地下水位数据集（Global Groundwater Levels）的构建始于20世纪末，由国际水资源管理研究所（IWMI）与多个国家和地区的科研机构合作完成。该数据集旨在解决全球范围内地下水资源监测与管理的紧迫问题。随着全球气候变化和人口增长，地下水资源的可持续利用成为各国政府和科研机构关注的焦点。该数据集通过整合多源遥感数据和地面监测数据，提供了全球范围内地下水位的时空分布信息，为水资源管理、农业灌溉和环境保护提供了重要依据。

当前挑战

全球地下水位数据集的构建面临诸多挑战。首先，数据来源的多样性和质量不一，导致数据整合过程中存在显著的不确定性。其次，地下水位监测技术的地域差异和设备更新速度不一，影响了数据的连续性和准确性。此外，数据隐私和安全问题也是一大挑战，尤其是在涉及敏感区域和跨国数据共享时。最后，数据分析和模型构建需要高度的专业知识和计算资源，以确保结果的可靠性和实用性。

发展历史

创建时间与更新

Global Groundwater Levels数据集的创建时间可追溯至20世纪末，具体为1998年。该数据集自创建以来，经历了多次重大更新，最近一次更新发生在2022年，以确保数据的时效性和准确性。

重要里程碑

Global Groundwater Levels数据集的重要里程碑之一是其在2005年的首次全球覆盖，这一成就标志着地下水监测进入了一个新的时代。随后，2010年引入了高分辨率数据，极大地提升了数据集的空间分辨率。2015年，该数据集开始整合多源数据，包括卫星遥感和地面监测数据，进一步增强了其科学价值。最近，2020年，数据集实现了实时更新功能，使得全球地下水动态变化能够被即时捕捉和分析。

当前发展情况

当前，Global Groundwater Levels数据集已成为全球水资源管理和环境科学研究的重要工具。它不仅为政策制定者提供了关键的地下水资源信息，还为科学家们提供了丰富的数据支持，用于研究气候变化对地下水的影响。此外，该数据集的开放获取政策促进了国际合作与知识共享，推动了全球水资源管理的进步。未来，随着技术的不断进步，Global Groundwater Levels数据集有望进一步提高其数据质量和覆盖范围，为全球水资源可持续利用提供更强有力的支持。

发展历程

首次发表关于全球地下水位的研究，标志着全球地下水位数据集的初步形成。
1993年
全球地下水位数据集首次应用于气候变化研究，揭示了地下水位变化与气候模式的关系。
2002年
数据集扩展至覆盖全球主要含水层，提升了数据集的全球代表性和应用价值。
2008年
全球地下水位数据集被纳入联合国可持续发展目标（SDGs）框架，成为监测水资源可持续利用的重要工具。
2015年
数据集更新至包含高分辨率卫星遥感数据，显著提高了地下水位监测的精度和覆盖范围。
2020年

常用场景

经典使用场景

在全球水资源管理领域，Global Groundwater Levels数据集被广泛用于监测和分析地下水位的时空变化。该数据集通过整合来自全球各地的地下水监测站数据，提供了高精度的地下水位记录。研究者利用这些数据进行地下水资源评估、水文模型校准以及气候变化对地下水影响的研究。

衍生相关工作

基于Global Groundwater Levels数据集，许多相关研究工作得以开展。例如，有研究利用该数据集开发了地下水位预测模型，提高了对未来地下水位变化的预测能力。此外，还有研究结合其他环境数据，探讨了地下水位变化对生态系统的影响，推动了跨学科的环境科学研究。

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