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摘要
华北平原作为人口最多的平原地区，其地下水资源开采十分严重，常态对该地区地下水储量变化的精确监测具有重要的生态意义。利用重力卫星数据反演了华北平原的地下水储量变化，并与水文模型、降水资料、南水北调调水量和地下水井资料进行对比分析，提出融合浅层地下水储量变化和深层地下水变化方法，得到总地下水的贡献。结果表明：重力卫星与GLDAS模型估计的水储量变化，均表现出明显的季节性特征；重力卫星反演的地下水储量变化与浅层地下水井资料估计结果一致性较好；考虑深层地下水的贡献，融合浅层和深层地下水井资料估计结果和重力卫星反演结果吻合更好，相较于仅使用浅层地下水估计结果吻合度更高，并表明浅层地下水为地下水储量变化的主要变化量；2003—2017年，华北平原地下水处于长期亏损趋势（-1.3±0.6 cm/a）；2018—2020年，重力卫星反演结果与同时段内顾及深层地下水井资料的总地下水储量亏损速率几乎一致；2021年，重力卫星和地下水井资料与前期观测结果形成鲜明的“U型”反转，地下水储量均呈增长趋势；降雨和南水北调对华北平原的水储量变化具有直接影响，对缓解地下水储量亏损和地下水恢复方面做出重大贡献。本文研究方法为精确观测华北平原地下水储量变化提供新的途径，对重力卫星监测结果提供可靠验证。
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