طبق مطالعه جدیدی که بر اساس داده های مأموریت GRACE ناسا انجام شده، حوضه رودخانه کلرادو طی 9 سال گذشته تقریبا 53 میلیون جریب آب شیرین از دست داده است. این تقریباً دو برابر حجم بزرگترین مخزن کشور، دریاچه مید نوادا است.

آب یکی از اجزای اصلی سیستم کلی زمین است که با مسیر یابی از طریق هر یک از اجزای سازنده، حرکت در جو، اقیانوس، کریوسفر (شامل پوشش برف)، آبهای سطحی رودخانه ها و دریاچه ها و آب های زیر سطحی است. در دسترس بودن آب برای مصرف انسان، کشاورزی و امنیت غذایی، صنعت و توسعه انرژی حیاتی است. ارزیابی در دسترس بودن آب، از جمله مقدار و نوع بارندگی، از جمله بسته برف و برف، آب زیرزمینی و رطوبت خاک، برای نظارت بر شیوه های کشاورزی و در دسترس بودن منابع آب و ارائه مداخلات در صورت لزوم بسیار مهم است.

برای خواندن اطلاعات یا مزایا و محدودیت های استفاده از داده های سنجش از دور، به صفحه مسیر یاب داده های کشاورزی و منابع آب مراجعه کنید.

• منابع کشاورزی و آب: داده های زمین
• منابع کشاورزی و آب: داده های پوشش گیاهی

تغییرات موجود در ذخیره آب زیرزمینی را می توان از فضا با استفاده از داده های بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE) اندازه گیری کرد. داده ها از سال 2002 تا امروز در دسترس هستند. ناهنجاری های ردیابی داده ها (تغییر از میانگین) و بنابراین نمایانگر ذخیره کل آب نیستند.

ناهنجاری های ذخیره آب زمینی از سال 2002 تا 2014 برای یک منطقه کالیفرنیا. به طور کلی، کاهش کلی به دلیل خشکسالی کاهش یافته است.

توجه داشته باشید که چندین محدودیت در داده های GRACE وجود دارد:

• وضوح داده ها بیشتر از 150،000 کیلومتر مربع است بنابراین فقط تغییرات را در سفره های زیرزمینی بزرگ اندازه گیری می کند.
• GRACE نمی تواند مسائل مربوط به کیفیت آب (نفوذ آب شور، مواد شیمیایی و غیره) را تشخیص دهد.
• GRACE اطلاعاتی در مورد جریان آب زیرزمینی ارائه نمی دهد زیرا ماهواره فقط در یک بعد اندازه گیری می شود، در حالی که جریان آب زیرزمینی محدود به یک بعد نیست. و
• GRACE اطلاعاتی در مورد محدود بودن یا غیر محدود بودن سفره آب ارائه نمی دهد.

ارزش داده های GRACE هنگام انجام مطالعات منطقه ای برای تعیین روند کلی ذخیره آب زیرزمینی آشکار است.

GRACE و GRACE-FO مجموعه داده های معادل ارتفاع آب اقیانوس، یخ و هیدرولوژی ماهانه ناهنجاری های ذخیره سازی / ارتفاع آب جهانی نسبت به یک میانگین زمانی شبکه شده است. داده ها در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) با استفاده از روش Mascon پردازش می شوند. ماسک ها اساساً شکل دیگری از توابع پایه میدان ثقل هستند که مشاهدات بین ماهواره ای GRACE برای آنها مناسب است. استفاده از "mascons" به جای رویه هارمونیک کروی استاندارد، که استاندارد دهه اول مشاهدات GRACE / GRACE-FO بوده است، چندین مزیت اساسی را ارائه می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این روش، به Monthly Mass Grids مراجعه کنید.

از طریق جستجوی Earthdata می توان به محصولات داده با کیفیت تحقیق دسترسی پیدا کرد. مجموعه داده ها به صورت پرونده های NetCDF در دسترس هستند که می توانند با استفاده از Panoply باز شوند و یا به سیستم GIS وارد شوند.

• صدک ذخیره آب زیرزمینی از جستجوی Earthdata

این به عنوان یک شاخص خشکسالی عمل می کند و داده ها بر اساس مشاهدات ذخیره آب زمینی حاصل از داده های GRACE و با مشاهدات دیگر، با استفاده از یک مدل عددی پیچیده از آب سطح زمین و فرایندهای انرژی یکپارچه شده است.

محصولات داده را می توان به عنوان یک نقشه با میانگین زمان، یک انیمیشن، نقشه های فصلی، نمودارهای پراکنده یا یک سری زمانی از طریق یک ابزار تعاملی آنلاین، جیووانی، تجسم کرد. برای ترسیم داده ها در جیووانی این مراحل را دنبال کنید: 1) نوع نقشه نقشه را انتخاب کنید. 2) محدوده تاریخ را انتخاب کنید. 3) کادر متغیر را در ستون سمت چپ که می خواهید آن را وارد کنید علامت بزنید و سپس داده ها را رسم کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انتخاب نوع طرح، به کتابچه راهنمای کاربر Giovanni مراجعه کنید.

• صدک ذخیره آب زیرزمینی در جیووانی

مشاهدات GRACE از طریق دو ماهواره در حال شکل گیری به دست می آیند. در پردازش داده ها، دانشمندان باید یک الگوریتم وارونگی پیچیده با اطلاعات دقیق GPS و اصلاحات شتاب را اجرا کنند. بسیاری از گزینه های پارامتر و راهکارهای راه حل امکان پذیر است. سه تیم مختلف این وظیفه را بر عهده گرفته اند - GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ)، مرکز تحقیقات فضایی (CSR) در دانشگاه تگزاس در آستین و JPL - که همگی نتایج کمی متفاوت دارند. مقالات اخیر بررسی شده نشان می دهد که میانگین حسابی میدان های JPL، CSR و GFZ باعث کاهش نویز در محلول های میدان ثقل می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد سه راه حل مختلف، به انتخاب راه حل در وب سایت GRACE رجوع کنید. داده ها به صورت ضخامت معادل آب (WET) نشان داده می شوند، که راهی برای نشان دادن تغییرات در میدان جاذبه در واحدهای هیدرولوژیکی است.

ضخامت معادل آب (WET) از داده های اجرا شده با هر الگوریتم، از GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ)، مرکز تحقیقات فضایی در دانشگاه تگزاس، آستین (CSR) و آزمایشگاه پیشرانه جت (JPL). مقدار نهایی میانگین محاسبه این سه است که در یک برنامه GIS محاسبه می شود.

• GRACE Groundwater WET: داده های ماهانه 2002–2017 از هر راه حل در ASCII یا GeoTIFF. داده های NetCDF به طور متوسط ​​داده های 2002-2017 است. میانگین این سه را می توان در اکثر سیستم های GIS محاسبه کرد (شکل بالا را ببینید).

اقیانوس شناسی فیزیکی DAAC (PO.DAAC) ناسا اسکریپت پایتون را برای تبدیل پرونده JPL GRACE Mascon از فرمت netCDF4 به GeoTIFF توسعه داده است. این اسکریپت GRACE پایتون برای چندین ماه پرونده چند ساله ماهانه Mascon netCDF را به پرونده های GeoTIFF منفک می کند.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح