全球陆地水储量异常时空分布重建数据集(1981-2020)

陆地水储量(Terrestrial Water Storage, TWS) 指以所有形态储存在地表及地下的水的总和，包含冰雪、土壤水、地下水、地表水和植被水等组分。TWS异常，即TWS瞬时值与基准值之间的差异，是研究水循环过程的重要变量。重力恢复及气候实验（GRACE）卫星及其后续任务卫星（GRACE-FO）发射（2002年）之前，陆地水储量异常及其组分的观测资料稀缺。作者利用土壤水分、雪深、降水、温度、冰川水质量变化、GRACE/GRACE-FO卫星反演的TWS异常等多源数据，重建1981年1月至2020年6月TWS异常数据。首先，基于ECMWF ERA 5-Land再分析资料的土壤水与雪深数据，获得陆地水储量变化初始值；其次，基于ECMWF ERA 5再分析资料的降水、温度数据，建立多元线性回归模型填补极地TWS数据空白；最后，结合冰川水质量变化与GRACE/GRACE-FO卫星反演的TWS异常数据，利用经验正交函数分解方法与线性回归模型对模拟初始值进行偏差校正，得到全球陆地水储量异常时空分布重建数据集（1981-2020）。数据集包括1981年1月-2020年6月的以下数据：（1）重建的陆地水储量异常空间分布数据，它覆盖了全球范围内的陆地区域，基准值为整个研究时间段的平均值，空间分辨率为1°，时间分辨率为月；（2）陆地水储量异常全球均值月序列。