鄱阳湖是我国最大的淡水湖，受季风降水、长江顶托作用以及五河入湖径流共同影响，水域面积与水储量呈现显著季节变化，年内水量变化可达数百亿立方米，在区域洪水调节、水资源保障和湿地生态维持中发挥着重要作用。作为典型洪泛平原湖泊，鄱阳湖水体与河道、滩地高度连通，丰枯季节水面结构差异显著，并具有明显的空间水位梯度。传统湖泊水量计算方法难以有效表征这种复杂水面结构，导致不同研究对鄱阳湖储水量、季节性调蓄规模以及年内水量变化过程的认识仍存在较大差异。因此，发展适用于复杂洪泛平原湖泊的高精度水量监测方法，准确评估鄱阳湖季节性调蓄能力，是深化对其水文调节功能认识、保障区域水安全和维系河湖生态系统稳定的重要基础。

    针对这一问题，中国科学院南京地理与湖泊研究所宋春桥研究员课题组依托地表水与海洋地形测绘卫星（Surface Water and Ocean Topography, SWOT），提出了洪泛平原湖泊水量动态估算的新框架SWOT-FLASH。该方法首先结合枯水期SWOT观测与前期研发的空间滤波和时空数据融合方法（SIF-WAF），重建鄱阳湖高精度湖盆地形；随后利用SWOT二维水面高程观测，精细刻画不同时期湖面高程的空间梯度；最后融合湖盆地形与二维水面高程，逐像元计算水体体积，实现湖泊水量精细化估算。该方法突破了传统基于单一代表性水位估算储水量的局限，能够显式刻画水面非水平、水体连通变化及区域水位差异，有效降低复杂水面空间结构带来的估算偏差。精度验证显示，重建湖盆地形平均绝对误差为0.63 m，SWOT水面高程与4个水文站观测结果具有较高一致性，决定系数均超过0.85，平均绝对误差小于0.5m，验证了该方法在复杂洪泛平原湖泊水量监测中的可靠性。

图1. SWOT-FLASH框架量化鄱阳湖季节性调蓄能力示意图

    基于SWOT-FLASH方法，研究团队构建了2023年7月至2025年7月鄱阳湖储水量变化序列，定量揭示其季节性水量调蓄能力。结果表明，观测期内鄱阳湖储水量最低为11.7亿立方米，最高达238.8亿立方米，季节性调蓄量为227.1±19.6亿立方米，约占最大储水量的95.1%。其中，2024年6月5日至7月7日，鄱阳湖储水量快速增加176.6亿立方米，随后至9月末又迅速减少195.6亿立方米，体现出洪泛平原湖泊快速蓄水与退水的水文特征。研究进一步发现，鄱阳湖水面具有明显的空间梯度，枯水期主河道沿程水面高程差最高可达5 m。与传统基于单一代表性水位的估算方法相比，SWOT-FLASH能够充分考虑湖面高程的空间异质性，从而提升对鄱阳湖季节性调蓄能力的量化精度。

图2. 鄱阳湖丰枯期水面面积变化及水面高程梯度特征。a–b展示丰枯期水面范围及水面高程空间分布；c展示观测期水面面积季节变化；d–e揭示丰枯期主河道沿程水面高程变化；f–g对比SWOT观测与传统方法获得的水面高程分布差异。

图3. SWOT-FLASH精准量化鄱阳湖季节性水量调蓄过程

    SWOT-FLASH突破了传统单一水位估算方法的局限，为全球复杂河流—湖泊系统水量监测提供了可推广的方法框架。该研究可应用于鄱阳湖及类似区域的水资源评估、洪水调度和水利工程规划，并为全球水循环研究、极端洪旱风险应对、河湖生态系统保护及区域水资源韧性提升提供技术保障。

    相关成果近期发表于美国地球物理学会旗下期刊 Geophysical Research Letters。论文第一作者为2024级硕士研究生刘凌扬，通讯作者为刘凯副研究员和宋春桥研究员。

    文章信息：Liu, L., Liu, K.^*, Wang, J., Chen, T., Zhan, P., Peng, Y., Tan, Z., & Song, C.^* (2026). How Much Water Can Be Seasonally Buffered by China's Largest Floodplain Lake? A Refined Estimate From SWOT. Geophysical Research Letters, 53, e2026GL125367.

    论文链接：https://doi.org/10.1029/2026GL125367