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（分别为 ２０１４年和 ２０１６年）与公报数据一致。值得说明的是，ＧＲＡＣＥ反演的地下水储量变化包括浅
层地下水和深层承压水的变化，而公报数据仅反映浅层地下水储量的变化，故 ＧＲＡＣＥ反演的地下水
储量变化的年际和年内波动更大 ［１３］ 。
４．２ 海河流域供用水变化和水量平衡分析 海河
流域主要供水来源包括本地地表水和地下水、外
调水和其他水源，其他水源包括污水处理回水和
海水淡化供水等。主要用水部门包括生活、工业、
农业和生态用水 （图 ８）。２０００—２０１９年，海河流
３
域总 用 水 量 由 约 ４００亿 ｍ ?ａ（２０００年 ）下 降 至
３
３８０亿ｍ ?ａ（２０１９年）左右。地表水、地下水、外调
水和其他水源 ２０００—２０１９年的多年平均供水比例分
别为 ２２％（地 表 水?总 供 水 量）、６１％、１４％和 ３％，
地下水为主要供水来源。其中，地表水的供水比例
变化不大（２０００年为 ２４％，２０１９年为 ２１％），但地
下水的供水比例则由 ２０００年的 ６６％下降至 ２０１９年
的 ４２％，外调水和其他水源的供水比例逐渐增加。
图 ８ ２０００—２０１９年海河流域供用水变化
在南水北调中线工程输水以前（２０００—２０１４年），海
河流域外调水多年平均供水比例为 １１％（主要为引黄水）；２０１５—２０１９年外调水的多年平均供水比例
２１％，供水比例逐渐上升，２０１９年外调水的供水比例达 ２９％。２０００—２０１９年海河流域农业为主要用水部
门，农业用水占总用水量的多年平均比例为 ６６％，其次为生活（１６％）、工业（１４％）和生态用水（４％）。随
着社会经济高质量发展，生活和生态用水占总用水量的比例逐渐增加，而工业和农业用水的比例随着工
业节水技术的推行和地下水压采等政策的实施逐渐下降；生活用水的比例从 １３％增加至 １８％，生态用水
的比例从 ０增加至 １４％，工业用水的比例由 １７％减少至 １２％，农业用水的比例由 ７０％减少至 ５６％。
２０００—２０１９年海河流域多年平均降水量、调水量
和入海水量分别为 ５０５、１６和 １２ｍｍ?ａ（图 ９）。以海
河流域为研究单元，将降水和外调水作为海河流域水
量平衡公式的输入项，蒸散和入海流量作为输出项，
输入项和输出项的差值反映海河流域总水储量变化。
当不考虑流域总水储量变化时（ Δ ＴＷＳ ＝ ０），根据 《海
河流域水资 源公 报》 统计 的降 水、外 调水 和入海 流
量，计算得到海河流域 ２０００—２０１９年多年平均蒸散
量为 ５１０ｍｍ。由于 ＧＲＡＣＥ数据时间跨度为 ２００３— 图 ９ ２０００—２０１９年海河流域年尺度降水、
蒸散、调水和入海水量
２０１９年，因此以该时段为例讨论总水储量变化对蒸散
发量计算的影响。若考虑 ＧＲＡＣＥ反演的总水储量变化（对反演的 ４个总水储量变化月时间序列均值经
ＳＴＬ分解后的趋势项，每年末减去年初的值，即为总水储量的年变化），根据水量平衡式（２）计算得到
２００３—２０１９年海河流域多年平均蒸散量为 ５３０ｍｍ?ａ；而不考虑总水储量变化时，计算得到的蒸散量为
３
５２１ｍｍ?ａ（图 １０），蒸散多年平均值相差约 １０ｍｍ（３２亿 ｍ ?ａ）。其中，考虑和不考虑总水储量变化
３
计算得到的年蒸散量差异最高可达约 ８０ｍｍ?ａ（２５０亿ｍ ?ａ，如 ２０１４年蒸散量：若不考虑 Δ ＴＷＳ则为
４３４ｍｍ?ａ，考虑 Δ ＴＷＳ则为 ５１３ｍｍ?ａ）。因此，在量化海河流域蒸散耗水和水量平衡分析计算中需考
虑流域总水储量变化，否则会带来较大不确定性。

５ 结论

本文在全球 ４个主要区域比较了不同 ＧＲＡＣＥ信号处理方法和相关产品，集成 ＧＲＡＣＥ观测信息、全

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