基于InSAR的加州中央山谷地下储水层存储结构变化反演

张深沅; 孙玉; 王宝行; 张兴; 林飞

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.02.005

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (02) : 44 -54. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.02.005

基于InSAR的加州中央山谷地下储水层存储结构变化反演

张深沅, 孙玉, 王宝行, 张兴, 林飞

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摘要

地下水的过度开采导致黏土颗粒的重新排列，削弱含水层的储水能力，引发地表沉降。为保证地下水资源的可持续发展，监测地下水的储量变化尤为重要。本研究以加州中央山谷农业种植区为例，利用合成孔径雷达干涉（InSAR）数据反演地下水的储量变化。通过结合升轨和降轨InSAR数据反演垂向和东西方向的形变，采用独立成分分析方法，从垂向形变信号中重构出与地下水相关的多孔形变信号，再根据该信号与地下水位信号之间的季节性振幅估计弹性骨架释水系数，从而反演地下水储量变化状态。结果显示，该地区在2017—2021年的总地下水储量损失超过1.26×10¹⁰ m³,其中95.7%是不可恢复的。本研究旨在通过InSAR数据快速评估过度开发引起的地下水储量变化，给地下水管理者提供参考依据。