基于ICESat-2激光雷达测高仪数据及自仿射理论推导的经验方程，估算了2022年青藏高原面积大于0.01 km²的湖泊体积。研究发现模拟湖泊体积与实地测量值吻合良好，最大湖深的平均绝对百分比误差为8.0%，湖泊体积的平均绝对百分比误差为19.7%。据估算，2022年青藏高原面积大于0.01 km²的湖泊总蓄水量为1043.69±341.31 km³，其中约70%（~734.8 km³）的湖泊蓄水量集中于内高原（羌塘高原）。该数据基于遥感方法初步厘清了青藏高原湖泊蓄水量，为未来湖泊水量变化预测、水文平衡分析及水资源管理提供了重要数据支撑。
1、ICESat-2 ATL03测高数据：从Earthdata平台（https://search.earthdata.nasa.gov）获得的2019年至2023年可用的ICESat-2 ATL03（v006）数据（图1b）。与加工后的高级产品相比，ATL03保留了更多的原始光子。ATL03数据集中应用了大气延迟、地理定位、固体地球潮汐和其他地球物理和介质校正。 2、原位测深数据：原位测深数据是从 TP 总共 35 个湖泊中整理的。 3、附加数据：2000—2022年间Landsat TM/ETM+/OLI时间序列划定的动态湖泊边界用于计算湖泊面积随时间的变化，并过滤研究区域的ICESat-2 ATL03数据。
在本数据中，我们开发了一种利用ICESat-2穿透光子重建清水湖泊水深的新方法。该方法依托三阶段数学函数（反正切-线性-反正切）来表征湖泊水深剖面。随后采用分层抽样方案在青藏高原（TP）范围内选取60个湖泊，运用此方法生成其水深数据。结合自仿射理论，估算了青藏高原其他湖泊的体积，并获得了2022年湖泊总蓄水量。本研究提出的方法可低成本生成湖泊水深信息，青藏高原湖泊蓄水量数据集不仅有助于深入理解湖泊水体的空间分布特征，更能为湖泊形态学与生态学研究提供基础数据支撑。
本研究提出的模型有效利用了湖面以上的湖岸地形，并将ICESat-2/ATLAS的穿透特性与水下地形参考相结合，将平均APE降低至19.7%。与使用简单的线性或二次函数，或直接使用样条函数将数字高程模型向下延伸相比，三阶段数学函数使收敛效果更接近湖床自然地形过渡，尽管复杂性增加，但可能提高了重建水深测量的精度。本研究中模拟水体体积的精度低于“骨架插值法”所得结果，但高于数值模拟法所得精度。
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CSTR:11738.11.NCDC.ZENODO.DB6986.2025
10.5281/zenodo.13864780
