水利
给地球做“CT”!中国重力卫星技术打破美德垄断
见道网 2026-01-22 09:33
  • 中国自主技术打破国外垄断,成为全球第三个掌握该技术的国家
  • 重力卫星被誉为太空“天眼”,能透过地层捕捉地下水储量变化,为应对水资源短缺、防治地面沉降提供精准数据支撑
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2026年全国水利工作会议近日召开,水利部部长李国英在会上强调,将加快重力卫星等先进技术应用,构建现代化水资源监测体系。这标志着中国水利管理正式进入“天空地水工”一体化感知的新阶段。

什么是重力卫星?

重力卫星并非直接拍摄地球表面,而是通过感知地球重力场的微弱变化来反推地下物质分布。就像给地球做“CT扫描”,它能捕捉到由大气、海洋和陆地水质量交换引起的重力信号变化。

这些变化极其微小,可能导致两颗卫星之间距离仅改变几微米——不到头发丝直径的十分之一。卫星通过高精度测距技术,滤除大气、太阳光等干扰,最终绘制出全球重力分布图,从而揭示地下水、矿产等资源的分布与变化。

为何需要它?

长期以来,中国地下水监测主要依靠地面监测站,结合水文地质条件进行分析。虽然国家地下水监测工程已初步建立网络体系,但受复杂地质条件、站点分布不均、深层监测不足等因素限制,全面掌握地下水储量变化仍十分困难。

传统遥感手段只能监测地表水和浅层土壤水,对深层地下水几乎无能为力。重力卫星的出现,突破了这一空间局限,实现了对地下水储量的大范围、动态监测

国际上,GRACE等卫星已成功验证该技术的可行性。中国科学家利用重力卫星数据对华北平原地下水进行研究,结果与传统监测数据高度吻合,证明了其精准性和有效性

从技术引进到自主创新

2022年,由中国科学院院士罗俊团队主导研制的“天琴一号”卫星,成功获取全球重力场数据。这是中国首次使用国产卫星测得这一关键数据,打破了此前由美国和德国长期垄断的局面,使中国成为世界第三个有能力自主探测全球重力场的国家。

此外,“太极一号”等任务也取得系列突破。这些成就为中国水利、地质、气候等领域提供了自主数据源,不再受制于国外卫星数据开放程度与时效性限制。


双轨道组网与水利数字化

国内外科学家正推动下一代“双轨道组网”重力卫星计划,未来将有两对“天眼”从不同角度观测地球,大幅提升测量精度与时空分辨率。这将为水文学、地球物理学等学科带来革命性进展

水利部目前正在编制水利遥感卫星应用发展规划,加快构建天基监测体系。随着技术迭代,重力卫星将为中国水安全保障、抗旱减灾、地面沉降防控提供更精准稳定的数据支撑。关键词:新基建新闻、水利遥感卫星

从华北平原到西北干旱区,从长江流域到青藏高原,太空中的中国“天眼”正默默守护着每一滴地下水资源。在2026年这个水利科技发展的关键节点,重力卫星的应用部署不仅是一场技术升级,更是中国水资源精细化管理走向新时代的标志。(此文出自见道官网www.seetao.com未经允许不得转载否则必究,转载请注明见道网+原文链接)见道网基建工程栏目编辑/杨美玲

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