Satellite Based Hydrological Feature Engineering and Clustered Time Series Modeling for Sustainable Reservoir Water Management

2026

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/sustech67720.2026.11536492
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Accurate forecasting of reservoir storage is critical for sustainable freshwater management, particularly in regions facing climate stress and increasing water demand. This study develops an integrated forecasting approach that couples satellite observations with machine learning to support informed water allocation decisions. Sentinel-2 and MODIS data were processed to extract time series of Normalized Difference Water Index (NDWI) and Land Surface Temperature (LST) as hydrologically meaningful predictors. Physically based seasonal criteria were established to filter winter periods, since snow and ice alter spectral and thermal properties and reduce model fidelity. An XGBoost regressor was trained for the Tasotkel reservoir (2020-2024) using features generated in Google Earth Engine. Seasonal filtering improved performance across all metrics, achieving MAE =52.793, RMSE =60.276, and$\mathbf{R}^{2}=0.673$. Results demonstrate that targeted seasonal data clustering enhances predictive accuracy and supports proactive, data-driven water resource governance. The seasonal filtering procedure effectively clusters the time series into hydrologically consistent segments, enabling more stable feature behavior and improving model interpretability. The proposed framework illustrates the practical value of remote sensing combined with machine intelligence for advancing reservoir resilience and long-term water sustainability.