درباره شاخص های خشکسالی NASA ماهواره GRACE
دانشمندان مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا هر هفته شاخص های خشکسالی آب زیرزمینی و رطوبت خاک را تولید می کنند. آنها بر اساس مشاهدات ذخیره آب زمینی حاصل از داده های ماهواره GRACE-FO و با مشاهدات دیگر، با استفاده از یک مدل عددی پیچیده از فرآیندهای آب و سطح زمین، ادغام شده اند. شاخص های خشکسالی شرایط مرطوب یا خشک فعلی را توصیف می کنند، که به صورت صدک نشان داده می شود و احتمال وقوع آن مکان و زمان خاص از سال را نشان می دهد، با مقادیر پایین تر (رنگ های گرم) به معنای خشک تر از حالت عادی و مقادیر بالاتر (آبی) به معنای مرطوب تر از حد نرمال است. اینها هم به صورت فایل و هم به صورت فایل دیتای باینری ارائه می شوند.
شاخص های ایالات متحده (CONUS) در دقت 0.125 درجه تولید می شوند، در حالی که شاخص های زمین جهانی در وضوح 0.25 درجه (مناطق جهانی / آفریقا / آسیا / استرالیا / اروپا / آمریکای شمالی / آمریکای جنوبی در بالا). هر 0.25 درجه بر روی زمین تقریبا معادل با حدود 27 کلیومتر بر روی زمین است.
توصیف غیر فنی
این نقشه ها بر اساس داده های ماهواره های بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE؛ 2017-2002) و GRACE Follow On با مرجع (GRACE-FO; 2018-present) موجود است که تغییرات کوچکی را در میدان جاذبه زمین ناشی از توزیع مجدد آب تشخیص می دهد. و در زیر سطح زمین. ماهواره های جفت شده در ارتفاع 300 مایلی (485 کیلومتری) حدوداً 137 مایل (220 کیلومتر) مسافت را طی می کنند و هنگامی که با تغییرات در زمینه گرانش زمین روبرو می شوند، تغییرات کمی را در فاصله جدا کننده آنها را ثبت می کنند.
برای تهیه نقشه ها، دانشمندان از یک مدل پیچیده رایانه ای استفاده می کنند که ترکیبی از اندازه گیری ناهنجاری های ذخیره آب از GRACE و GRACE-FO با یک مجموعه داده هواشناسی طولانی مدت است تا یک رکورد مداوم از رطوبت خاک و آب های زیرزمینی را تولید کند که تا سال 1948 امتداد دارد. داده های هواشناسی شامل بارش، دما، تابش خورشید و سایر اندازه گیری های زمینی و فضایی است.
اطلاعات تکنیکی
ماهواره های بازیابی جاذبه و آزمایش اقلیم ناسا که در سال 2002 به فضا پرتاب شد، از نظر توانایی اندازه گیری تغییرات ذخیره شده در آب در تمام سطوح بالا و درون سطح زمین (ذخیره آب زمینی) بی نظیر بودند. مأموریت GRACE در سال 2017 پایان یافت، اما ضبط داده ها اکنون توسط مأموریت GRACE-FO، که در 22 مه 2018 آغاز شد، گسترش می یابد. بخش های مکانی (> 150،000 کیلومتر مربع) و زمانی (ماهانه با یک تاخیر زمانی قابل توجه) زمینه های GRACE و GRACE-FO کاربرد مستقیم آنها را برای ارزیابی خشکسالی محدود می کند. دانشمندان در NASA / GSFC برای افزایش وضوح، حذف تاخیر زمانی و جدا کردن آبهای زیرزمینی و سایر اجزای ذخیره آب کل زمینی، داده های GRACE و GRACE-FO را با سایر مشاهدات هواشناسی زمینی و فضایی ادغام می کنند (بارش، تابش خورشیدی و غیره) در مدل Catchment Land Surface، با استفاده از Ensemble Kalman هموار سازی داده های نوع نرم تر (Zaitchik و همکاران، 2008، Kumar و همکاران، 2016). زمینه های حاصل از رطوبت خاک و تغییرات ذخیره آب زیرزمینی سپس برای تولید شاخص های خشکسالی بر اساس عملکرد توزیع تجمعی شرایط رطوبت در طی سالهای 1948-2014 شبیه سازی شده توسط مدل Catchment استفاده می شود. هوبرگ و همکاران (2012) جزئیات کاملی در مورد تولید محصول شاخص خشکسالی مبتنی بر GRACE در ایالات متحده ارائه می دهد. لی و همکاران (2019) جزئیات مربوط به جذب جهانی GRACE و GRACE-FO و تولید محصول شاخص خشکسالی را ارائه می دهد. گتیرانا و همکاران (2020) جزئیات مربوط به تولید محصول پیش بینی شده از خشکسالی / رطوبت CONUS را ارائه می دهد.
منابع
Getirana, A., M. Rodell, S. Kumar, H.K. Beaudoing, K. Arsenault, B. Zaitchik, H. Save, and S. Bettadpur, GRACE improves seasonal groundwater forecast initialization over the U.S., J. Hydrometeor., 21 (1), 59-71, doi:10.1175/JHM-D-19-0096.1, 2020.
Li, B., M. Rodell, S.V. Kumar, H.K. Beaudoing, A. Getirana, B.F. Zaitchik, L.G. Goncalves, C. Cossetin, S. Bhanja, A. Mukherjee, S. Tian, N. Tangdamrongsub, D. Long, J. Nanteza, J. Lee, F. Policelli, I. B. Goni, D. Daira, M. Bila, G. de Lannoy, D. Mocko, and S. C. Steele-Dunne, Global GRACE data assimilation for groundwater and drought monitoring: advances and challenges, Water Resour. Res., 55, doi:10.1029/2018WR024618, 2019.
Kumar, S.V., B.F. Zaitchik, C.D. Peters-Lidard, M. Rodell, R. Reichle, B. Li, M. Jasinski, D. Mocko, A. Getirana, G. De Lannoy, M. Cosh, C.R. Hain, and M. Anderson, Assimilation of gridded GRACE terrestrial water storage estimates in the North American Land Data Assimilation System, J. Hydrometeor., 17, 1951-1972, DOI: 10.1175/JHM-D-15-0157.1, 2016.
Houborg, R., M. Rodell, B. Li, R. Reichle, and B. Zaitchik, Drought indicators based on model assimilated GRACE terrestrial water storage observations, Wat. Resour. Res., 48, W07525, doi:10.1029/2011WR011291, 2012.
Zaitchik, B.F., M. Rodell, and R.H. Reichle, Assimilation of GRACE terrestrial water storage data into a land surface model: results for the Mississippi River Basin, J. Hydrometeor., 9 (3), 535-548, doi:10.1175/2007JHM951.1, 2008.
More Information
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)