An innovative method to estimate regional-scale hydraulic diffusivity using GRACE data
An innovative method to estimate regional-scale hydraulic diffusivity using GRACE data
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使用 GRACE 数据估算区域尺度水力扩散率的创新方法
DOI：
10.1080/02626667.2016.1171324
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发表时间：
2016-08
影响因子：
3.5
通讯作者：
Jiao Jiu Jimmy
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu Litang;Jiao Jiu Jimmy
油田水力特性的估算通常是小规模的，而且成本不高。本文提出了一种在区域尺度上估算水力扩散系数的创新方法。从2003年到2013年，每月地下水储存量的变化首先由grace导出的陆地水储存量（TWS）估算。假设含水层系统是无约束的，在一个地理单元内水力性质是均匀的，利用水平衡原理和达西定律建立了地下水蓄水量与水力扩散系数的关系。然后利用广义最小二乘法和线性相关法对水力扩散系数进行调整。首先通过一个假设案例验证了基于grace的水力扩散系数估算方法（简称GHDE方法），然后利用现有的现场实测水力传导系数数据在北山地区进行了应用。假设的案例研究表明，如果TWS数据没有误差，该方法可以很好地工作。北山实例研究表明，利用GHDE方法估算的水力扩散系数与现场试验结果具有较好的相关性，表明该方法是可行的。该方法的精度受到GRACE导出的TWS数据分辨率的限制，由于目前GRACE数据的精度，该方法最适合于超大尺度地下水问题。编辑A. Castellarin副编辑N. Verhoest
ABSTRACT Estimation of hydraulic properties in the field is usually small-scale and not cost-effective. This paper proposes an innovative method for estimating hydraulic diffusivity at regional scale. Monthly groundwater storage change over the period from 2003 to 2013 is first estimated from GRACE-derived terrestrial water storage (TWS). Assuming that the aquifer system is unconfined and the hydraulic properties are uniform in a geographical cell, the water balance principle and Darcy’s law are used to establish a relation between groundwater storage and hydraulic diffusivity. The value of hydraulic diffusivity is then adjusted using the generalized least squares and linear correlation method. This GRACE-derived hydraulic diffusivity estimation method, or GHDE method for short, is first verified with a hypothetical case and then applied in the Beishan area with available field-measured hydraulic conductivity data. The hypothetical case study demonstrates that the method works perfectly if the TWS data are error free. The Beishan case study illustrates that the estimated hydraulic diffusivities using the GHDE method correlate reasonably well with field test results, suggesting that this method is applicable. The accuracy of this method is constrained by the resolution of the GRACE-derived TWS data and is most suitable for very large scale groundwater problems due to the current accuracy of the GRACE data. EDITOR A. Castellarin ASSOCIATE EDITOR N. Verhoest
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影响因子：
3.7
作者：
Jiao JJ;Zhang X;Liu Y;Kuang X
通讯作者：
Kuang X
DOI：
10.2307/2291188
发表时间：
1988-01
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Rice
通讯作者：
J. Rice
影响因子：
56.9
作者：
Fan, Y.;Li, H.;Miguez-Macho, G.
通讯作者：
Miguez-Macho, G.
影响因子：
5.2
作者：
S. Swenson;P. Yeh;J. Wahr;J. Famiglietti
通讯作者：
S. Swenson;P. Yeh;J. Wahr;J. Famiglietti
影响因子：
6.4
作者：
A. Sun;R. Green;S. Swenson;M. Rodell
通讯作者：
A. Sun;R. Green;S. Swenson;M. Rodell