一種新方法可以比以前更好地幫助跟蹤地下水變化。為此，來自美國波茨坦和俄亥俄Oberlin的研究人員將GRACE和GRACE-Follow On衛(wèi)星任務(wù)的重力場(chǎng)數(shù)據(jù)與其他測(cè)量方法進(jìn)行了比較。他們調(diào)查了亞洲近250個(gè)流域的季節(jié)性儲(chǔ)水情況，這些流域的水源主要是季風(fēng)。結(jié)果允許將大規(guī)模GRACE數(shù)據(jù)按比例縮小到較小區(qū)域。研究人員在《地球與行星科學(xué)快報(bào)》上對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道。

地下知識(shí)水存儲(chǔ)是農(nóng)業(yè)在許多地區(qū)的飲用水供應(yīng)存在的重要性以及為。這些水庫因降水和滲水而得到補(bǔ)充，反過來又為河流和湖泊供水，并使河流在干旱季節(jié)可以流動(dòng)。但是，由于很難觀察到地球，因此很難進(jìn)行測(cè)量，因此只能依靠任一點(diǎn)的值(通過井眼和井)，或者依靠降水和徑流數(shù)據(jù)的計(jì)算。

自2002年以來，有另一種測(cè)量地下水變化的方法：通過GRACE衛(wèi)星任務(wù)(從2002年至2017年)和GRACE-Follow On(自2018年以來)，可以在地球上和地球上確定水量的變化。它的重力場(chǎng)信號(hào)的基礎(chǔ)。但是這種方法也有其陷阱。首先，由GRACE-FO衛(wèi)星測(cè)量的質(zhì)量變化沒有說明質(zhì)量所在的深度：湖泊表面是否空了?河流水位下降了嗎?還是從深層排水?其次，GRACE-FO衛(wèi)星為數(shù)萬平方公里的較大區(qū)域提供數(shù)據(jù)。當(dāng)前不可能更精確地解析重力場(chǎng)數(shù)據(jù)。

在一項(xiàng)新的研究中，來自俄亥俄州Oberlin學(xué)院的Amanda H. Schmidt與來自德國地球科學(xué)研究中心的研究人員一起，展示了如何巧妙地組合不同的方法，即使在小河流域也能獲得可靠的地下水?dāng)?shù)據(jù)。他們研究了亞洲近250個(gè)流域的季風(fēng)降雨數(shù)據(jù)和季節(jié)性儲(chǔ)水量。每個(gè)區(qū)域的面積從一千平方公里到一百萬平方千米。該研究幾乎涵蓋了整個(gè)亞洲。

我們星球上的水平衡具有三個(gè)主要變量：降水，地表徑流和蒸發(fā)。它們的差異流入或流出各種水庫，例如地下水。持續(xù)降雨后河流測(cè)量站的時(shí)間序列(水文圖)顯示出典型的下降曲線(所謂的衰退曲線)，反映了蓄水池的排空。從這些曲線可以估算出地下水的波動(dòng)。另一種方法是通過徑流的時(shí)間延遲比較降水量和徑流值。臨時(shí)中間存儲(chǔ)會(huì)導(dǎo)致所謂的PQ滯后。P代表降水，Q代表徑流。磁滯回線的面積或大小可用作中間存儲(chǔ)的度量。

現(xiàn)在，《地球與行星科學(xué)快報(bào)》中的研究表明，PQ磁滯與GRACE任務(wù)的重力場(chǎng)數(shù)據(jù)密切相關(guān)。根據(jù)研究，兩者都很好地反映了地下水的季節(jié)性變化。因此，這意味著降水和徑流數(shù)據(jù)以及GRACE重力場(chǎng)數(shù)據(jù)的組合也可以用于記錄面積僅為1000平方公里的集水區(qū)的地下水。