2015年7月22日上午,受实验室钟燕飞教授的邀请，美国德克萨斯农工大学土木工程学院（Civil Engineering at Texas A&M University）的高慧琳老师来实验室作了题为“Multi-satellite remote sensing of large reservoir storage variations”的精彩学术报告，与实验室师生开展学术交流。高老师获北京大学气象学的本科和硕士学位，美国普林斯顿大学水资源管理方向的博士学位。主要研究兴趣为水文监测和预测、气候变化、陆地覆盖及陆地使用变化、水资源管理、遥感在水文和生态学中的应用等。
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报告内容主要包括：1）大型水库容积变化的重要性和挑战；2）大型湖面和水库的遥感技术手段的回顾；3）对于大尺度连续容积估计的两种方法；4）未来的任务和模型应用；5）总结。目前，利用遥感技术手段进行大型水库研究是一个很有吸引力和实用意义的研究方向。在地球水体的分布中，淡水只占3%，其中冰川等固体水占68.7%，地表水占30.1%，其余的水分只占0.9%。在这0.9%的水体中，湖泊占了87%，沼泽占了11%，河流占了2%。全球的湖泊和湿地主要有Lake superior, Aral sea, Siberia等以及中国的湖泊。水库通常位于一些较小的区域中，且不同的水库具有不同的运转规则。而在全球内获取水库水文信息的手段就是通过遥感卫星。常用的水体表面变化是通过雷达高度计获取的，但由于复杂的地形导致了数据的丢失和数据的不可解译。水库的全球存储估算面临着无动态水体分类方法的挑战，其中目前常用的方法是基于MODIS数据的k-means聚类。在分类方法中，通常通过基于阈值分割的初级分类，基于掩膜方法的影像增强手段获取MODIS面积和ICESat增加、面积增加、容积估计以及基于遥感手段的水库容积。小型水库容积的变化相比大型水库容积变化面临更多挑战，如时间分辨率低、MODIS卫星不可获取理想精度。总之，卫星遥感提供了一种管理大型湖泊和水库的独特方法。一个19年连续的全球水库数据集通过使用基于面积估计和水面雷达高度数据通过MODIS获取。通过提升MODIS面积分类算法以及使用ICESat/GLAS的水体高度，南亚区域的21个水库自2000年到2012年被控制。遥感水库容积估计可以被用于操作应用以及水体管理的水文建模。未来的卫星遥感将会为湖水调查带来不可估量的机遇。
高老师的报告吸引了很多感兴趣的同学前来聆听，并且在报告结束之后很多感兴趣同学就MODIS水面提取算法能否用于市内湖的水面提取，不同水库区域的气候、水文特征和人类活动的影响如何综合分析以及有无对水库的蓄水量和气候变化以及积极变化等的关系进行联合研究等问题进行了深入交流。通过高老师的精彩报告，增加了参会师生对大型水库研究方向的认识和了解，并为未来的合作进行了展望。 |
