聖塔非研究所

摘要 加州中央山谷過度抽取地下水造成的地面沉降是一個重大問題,會產生多種負面影響,例如含水層儲存量減少和

2024-03-12 · 已發表論文 · 更新 2026/03/18 下午02:44

摘要 加州中央山谷過度抽取地下水造成的地面沉降是一個重大問題,會產生多種負面影響,例如含水層儲存量減少和基礎設施受損,進而由於對農作物生產的高度依賴而造成經濟損失。這就是為什麼定期監測和評估發生的表面變形至關重要。本文試圖實現的兩個主要目標是變形表徵和變形預測。第一個目標是透過將主成分分析 (PCA) 應用於一系列干涉合成孔徑雷達 (InSAR) 影像來實現,這些影像可產生顯示…

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  • 類型:已發表論文
  • 日期:2024-03-12

摘要

加州中央山谷過度抽取地下水造成的地面沉降是一個重大問題,會產生多種負面影響,例如含水層儲存量減少和基礎設施受損,進而由於對農作物生產的高度依賴而造成經濟損失。這就是為什麼定期監測和評估發生的表面變形至關重要。本文試圖實現的兩個主要目標是變形表徵和變形預測。第一個目標是透過將主成分分析 (PCA) 應用於一系列干涉合成孔徑雷達 (InSAR) 影像來實現,這些影像可產生顯示沉降關鍵特徵的特徵影像。也利用重力恢復和氣候實驗(GRACE)雙衛星和全球陸地資料同化系統(GLDAS)的資料直接分析水儲存變化。第二個目標是透過使用開源 InSAR 時間序列套件 LiCSBAS 開發 InSAR 時間序列後建立長短期記憶 (LSTM) 模型來預測短期變形來實現。該模型應用於馬德拉市,比基線平均模型和基於均方誤差度量的一維卷積神經網路 (CNN) 產生了更好的結果,顯示了機器學習在變形預測中的有效性以及納入減災模型的潛力。模型結果可以直接幫助政策制定者確定適當的地下水抽取率,同時維護人口的安全和福祉以及含水層的完整性。