水是生命之源,是人类生存和生活的重要组成部分,也是影响经济社会发展的关键性因素,陆地水资源变化的准确反演,已经成为全球变化研究的迫切需要。本文以地球重力卫星为出发点,拟通过反演重力位,再获取重力位均值,相继得到重力位相对均值的变化量,将重力位变化量转变为陆地水资源相对于水资源均值的变化量,以进一步研究陆地水资源的变化情况。论文具体的研究工作和结论如下:(1)在数据处理方面,针对 GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)卫星反演的重力异常及水储量变化存在的条带误差,进行重力卫星的球谐系数转换等一系列准备,包括替换C20项等,实验表明,高斯滤波平滑能够很好的消除条带误差,重力变化和水储量变化均得到了改善。(2)在陆地各水储量变化量的时空研究和分析方面:发现中国陆地区域陆地总水储量变化量在2003年至2013年变化率空间分布中呈现了不同的趋势,东北地区和中西部的水储量变化量出现了大片连续的增加趋势。三峡工程所在地区以西,包括长江中上游地区的陆地水储量变化量,出现了较快的增加趋势。中国的新疆自治区几乎全部呈现下降的趋势,其中以新疆西北部最为严重。在陆面水储量变化量在2003年至2013年的长期趋势中,淮河流域和黄河流域呈现逐年增加的趋势,且较为集中。通过水量平衡原理计算得到的地下水储量变化量与实测地下站点数据的变化量在月尺度和季节尺度都具有非常高的一致性,证明了GRACE反演结果的准确性。从全国地下水储量变化趋势的分布来看,新疆西北部和华北南部地区都出现了较为集中的地下水储量变化量下降的趋势,长江中上游地区的地下水储量变化量处于上升的趋势。(3)在中国典型地区水资源时序分析以及与降水的响应关系方面:发现在新疆西北部地区2003年至2013年期间的陆地总水储量变化量总体呈下降趋势,同时该地区陆面水储量变化量也同样呈现总体下降趋势。该地区的地下水储量变化量趋势总体可以分为三个阶段,呈现先增、后减再平稳的态势。降水与GRACE和全球陆地同化模型(Global Land Data Assimilation System,GLDAS)产品数据在无滞后期的时候相关性最高,与地下水储量变化量存在2个月的滞后期;在长江中上游地区,陆地总水储量变化量整体呈现上升趋势,而陆面水储量变化量却呈现下降趋势。该区域地下水储量变化量呈现的趋势主要可以分为三个阶段,呈现先快速增加、后平稳、再增长的态势。降水与GRACE和GLDAS在无滞后期的时候相关性最高,与地下水储量变化量存在1个月的滞后期;华北平原南部陆地总水储量变化量和陆面水储量变化量都呈增加趋势。该区域的地下水储量变化量的走势主要可以分为三个阶段,呈现先增加、后下降、再增长的态势。降水与GRACE和GLDAS在无滞后期的时候相关性最高,与地下水储量变化量存在1个月的滞后期。(4)在标准化陆地水储量指数与SPI指数比较分析方面:发现标准化陆地水储量指数SWSI(Standardized Water Storage Index)更能准确的反映干旱事件,并且其低值区较为连续。此外,SWSI指数相对于SPI指数高值区与低值区的波动更大,且更为明显。根据已有干旱事件的对比分析,无论是新疆、长江中上游还是华北南部,SWSI指数都可以更明显地反映出干旱事件,且使用基于GRACE卫星监测干旱事件比SPI指数更准确。