大断面资料是获取过水断面流量的先决条件，一般需要设立水文站获取其信息。目前全球还存在大量水文测站稀少区，即使对有测站河流，站与站之间的河道大断面资料也严重缺乏，阻碍人们获取河流沿程水情分布，是国际水文协会(IAHS)自本世纪初力倡解决的无测站流域水文预测(PUB, Predictions in Ungauged Basins)难题。

遥感是获得河道水力参数的重要手段。但对于占全球比例很高的窄河（河宽小于100~200米），目前常用的反演水力参数的卫星空间分辨率太粗，譬如CryoSat-2和Sentinel-3 的空间分辨率都在 250~300 m。

针对这个难题，国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作重点专项”“地表要素的卫星和UAV多源遥感及其水文业务预报应用” 项目中丹团队联合攻关,选用沿航迹纵向分辨率高达0.7米的测高卫星ICESat-2 (Ice,Cloud and land Elevation Satellite) ，基于其搭载的先进地形激光测高系统(ATLAS)特有的高分辨率脉冲重复频率反演得到光子地理位置，通过时相选择使水下大断面地形比例占比最小，获得了在枯水期河宽只有80米的黄河上游吉迈到门堂河段包括辨状河段和顺直河段共80个河道水上大断面数据。根据获得的大断面数据和站点实测流量数据，采用稳态水力学算法模拟水面高，融合ICESat-2遥感水面高，获得了河道糙率、河底高程和水下断面形状系数的沿程分布。利用河道沿程的水位-流量关系曲线，建立了模型-数据融合的沿程任意位置水面高和流量预测的新技术，水位高绝对均方误为0.59米。

以上成果发表于 HESS，论文作者为中丹合作培养博士生Monica Coppo  Frias、导师中国科学院地理科学与资源研究所刘苏峡研究员和莫兴国研究员和丹麦技术大学的Peter Bauer-Gottwein教授、以及其他合作者。成果受国家重点研发计划”( 2018YFE0106500)及合作项目（8087-00002B）等资助。

论文链接为：https://doi.org/10.5194/hess-27-1011-2023

Coppo Frias, M., Liu, S., Mo, X., Nielsen, K., Ranndal, H., Jiang, L., Ma, J., and Bauer-Gottwein, P.: River hydraulic modeling with ICESat-2 land and water surface elevation, Hydrol. Earth Syst. Sci., 27, 1011–1032, 2023.