«Мы не осознаем ужасную ситуацию с водой, с которой мы сталкиваемся здесь, в Соединенных Штатах», — сказал ведущий автор Джей Фамильетти, профессор наук о Земле в Калифорнийском университете в Ирвине и директор Центра гидрологического моделирования Калифорнийского университета ( UCCHM). С момента запуска в 2002 году Фамиглиетти и соавтор Мэтт Роделл, руководитель Лаборатории гидрологических наук в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, использовали данные спутниковой миссии NASA Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) для отслеживания изменения доступности пресной воды. по всему миру.
«Во всем мире подземные воды обеспечивают около половины всей питьевой воды, и они также чрезвычайно важны для сельского хозяйства, но без GRACE у нас не было бы регулярных глобальных измерений изменений доступности подземных вод», — сказал Роделл. "Другие спутники не могут этого сделать, и наземный мониторинг неадекватен."
Отчет, озаглавленный «Вода в балансе», обращает внимание на управление водными ресурсами как на национальную, а не только на региональную или общегосударственную проблему. Миссия GRACE может отслеживать ежемесячные изменения запасов воды в речных бассейнах и водоносных горизонтах, площадь которых составляет 200000 км2 или более, и, по словам Фамиглиетти и Роделла, может способствовать управлению водными ресурсами в региональном и национальном масштабе, а также в обсуждениях международной политики, например хорошо.
Используя данные GRACE, исследователи смогли идентифицировать несколько «горячих точек» воды в Соединенных Штатах, включая ключевые регионы производства продуктов питания в 1) Центральной долине Калифорнии и 2) водоносном горизонте южных равнин; широкая полоса юго-востока U. S. который страдает от непрекращающейся засухи, в том числе 3) Хьюстон, Техас, 4) Алабама и 5) Среднеатлантический регион; и 6) подверженный наводнениям бассейн верхней части реки Миссури.
Они также отметили, что с 2003 г. более влажная северная половина U.S. стал более влажным, а более сухая южная половина стала суше.
По словам Фамиглиетти и Роделла, без скоординированного и упреждающего управления водоносные горизонты, снабжающие Центральную долину и южные Высокие равнины водой для орошения, истощат свои запасы грунтовых вод, возможно, в течение десятилетий, что поставит под угрозу продовольственное снабжение страны. Между тем, если не будут приняты достаточные меры, верхний бассейн реки Миссури подвергнется значительному ущербу от наводнения.
Авторы заявляют, что с помощью GRACE теперь можно лучше управлять запасами грунтовых вод, а сроки прогнозов наводнений и засух могут быть значительно увеличены, что потенциально может сэкономить сотни миллионов долларов и бесчисленное количество жизней.
"Данные GRACE позволяют по-новому взглянуть на регионы U.S. и по всему миру, где водные проблемы уже подошли к стадии кризиса.
Их потенциал для кардинального вклада в региональное управление водными ресурсами только начинает реализовываться », — говорит Фамиглиетти, который считает, что карты, подобные его картам и картам Роделла, являются убедительным аргументом в пользу немедленных действий и, в конечном итоге, всеобъемлющей национальной водной политики в регионе. Соединенные Штаты.
Авторы выступают за увеличение инвестиций в ускорение обработки текущих данных GRACE, чтобы обеспечить их доступность для прогнозирования сезонных наводнений и засух, а также для будущих гравитационных миссий, которые могут помочь в управлении водными ресурсами даже в большей степени, чем в настоящее время.
«Идеальной была бы будущая миссия, которая могла бы отслеживать изменения запасов воды каждую неделю или две, а не ежемесячно, а также для речных бассейнов и водоносных горизонтов, которые составляют десятки тысяч квадратных километров, а не сотни», — отмечает Роделл.