水文地質学および水文工学ジャーナル

マルチミッション衛星レーダー高度測定によるアマゾン川とドナウ川流域の河川監視

モスタファビ M、ルーヒ シュ、エマディ R、トラビ アザド M

地球と呼ばれる「青い大理石」の惑星は、70%が水で覆われています。淡水は地球の表面水の約2.5%を占め、淡水のわずか0.26%が川や湖で見つかります。川は人類にとって最も重要な淡水資源であるため、川の水量と水質を監視するには信頼性の高いシステムが必要です。水位と流量は、そのような監視における2つの重要なパラメーターです。衛星高度測定により、水文学者は流域全体の流量と貯留量を測定することができ、これは現場のゲージネットワークから変化を監視するよりもはるかに簡単です。この研究は、アマゾン川（世界最大の河川流域）とドナウ川（ヨーロッパで2番目に大きい河川流域）で実施されました。この研究に使用された高度データは、ESA（18 Hz Envisat）とCNES（40 Hz SARAL）によって作成されました。水位変動を取得するために、12 の可能なシナリオ (ALL、MEDIAN、MEAN 値を使用した海洋、氷 1、氷 2、海氷の再追跡) が処理されました。外れ値を除去した後、各シナリオの水位を利用可能な現場ゲージに対して検証し、最も堅牢な水位推定量を見つけました。次に、さまざまなセグメントの河川の流量が最良のシナリオ、つまり水位の RMS が最小になるシナリオから推定されました。推定値のパフォーマンスを確認するために、水位と流量に二乗平均平方根 (RMS) とナッシュ サトクリフ係数 (NS) を使用しました。1 つの例外を除き、水位の RMS は 37 ～ 72 cm です。アマゾン川の Jatuarana 観測所では、高度測定データと現場データが良好に一致しています。主に、MEDIAN 値の水位は、MEAN 値や ALL 値よりも現場ゲージの水位によく追従しています。導出された水位時系列の誤差は、アマゾン川流域では平均約 55 cm、ドナウ川流域では平均 62 cm となり、SARAL データを使用した Jatuarana 観測所では 40 cm 未満という最良の結果が得られました。また、RMS を考慮するとブダペスト (SARAL データ) とバハ (Envisat データ) 観測所で、NS を考慮すると Jatuarana (SARAL データ) 観測所で最良の流量結果が得られました。