این برنامه بر اساس سیستم همسان سازی داده‌های زمین جهانی ناسا (GLDAS-2.1) است که از مشاهدات آب و هوا مانند دما، رطوبت و بارندگی برای اجرای مدل سطح زمین استفاده می‌کند. این مدل تخمین می زند که چه مقدار از باران به رواناب تبدیل می شود، چه مقدار تبخیر می شود و چه مقدار به خاک نفوذ می کند. این متغیرهای خروجی که هر سه ساعت محاسبه می‌شوند، در میانگین‌های ماهانه جمع‌آوری می‌شوند و رکوردی از چرخه هیدرولوژیکی به ما می‌دهند که تا ژانویه 2000 برمی‌گردد. رطوبت خاک به اضافه برف ذخیره آب در هر مکان معین است. هر ماه که حجم ذخیره با توجه به شار آب تغییر می کند - شارژ زمانی اتفاق می افتد که بارندگی زیاد باشد، تخلیه رخ می دهد زمانی که تبخیر و تعرق و رواناب بیشتر باشد. 

یک سایت خبری در گزارشی به نقل از ناسا مدعی افزایش دمای جهان و غیر قابل سکونت شدن برخی از کشورها تا ۳۰ سال آینده شد. به گزارش ایسنا و به نقل از آروور، "هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم"(IPCC) تخمین می‌زند که با افزایش دمای جهانی تا پایان قرن در مقایسه با سطح دما پیش از صنعتی شدن، فراوانی دوره‌های گرمای شدید بیشتر می‌شود. در آمریکا، گرما در حال حاضر موضوع گزارش‌های مربوط به آب و هوا است و شاید موجب شود که طی ۳۰ سال آینده، بسیاری از افراد جان خود را از دست بدهند. از سال ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۰، گرما سالانه به مرگ مستقیم بسیاری از مردم منجر شده است. پس از آن سیل، گردباد و رعد و برق و در نهایت سرما و برف، از عوامل مرگ و میر بوده‌اند. در آمریکا، دوره‌های گرمای شدید طی ۴۰ سال گذشته، بیش از دو برابر شده‌اند.

چندین دهه خشکسالی در سراسر جنوب غربی ایالات متحده، برخی از دانشمندان را بر آن داشته است که خشکی شدید و طولانی مدت را به عنوان "مرگ خشکسالی" طبقه بندی کنند. اما خشکسالی در آمریکای شمالی در سال 2021 شکل دیگری به خود گرفت و مناطقی را تحت تأثیر قرار داد که اغلب با خشکسالی طولانی مدت یا شدید مواجه نیستند. دشت های بزرگ شمالی ماه ها با خشکسالی مقابله کرده است.

تقریباً نیمی از ایالات متحده در حال حاضر سطحی از خشکسالی را تجربه می کنند و انتظار می رود در ماه های آینده تشدید شود. کارشناسان می گویند شرایط خشک می تواند بر منابع آب فشار وارد کند و اثرات مهمی بر محیط زیست داشته باشد، مانند افزایش حساسیت به آتش سوزی در تابستان امسال. نقشه زیر که با داده‌های مانیتور خشکسالی ایالات متحده ساخته شده است، مناطق خشکسالی در قاره ایالات متحده را در 23 مارس 2021 نشان می‌دهد. این نقشه بر اساس اندازه‌گیری شرایط آب و هوایی، خاک و آب از بیش از 350 فدرال، ایالتی و محلی است.

دریاچه مید بزرگترین مخزن در ایالات متحده و بخشی از سیستمی است که آب حداقل 40 میلیون نفر را در هفت ایالت و شمال مکزیک تامین می کند. امروز در پایین ترین سطح خود از زمان ریاست جمهوری فرانکلین دلانو روزولت قرار دارد. این بدان معناست که در سال آبی 2022 آب کمتری به برخی ایالت ها تقسیم می شود. از 22 آگوست 2021، دریاچه مید تنها به 35 درصد از ظرفیت خود پر شد. سطح پایین آب در زمانی اتفاق می افتد که 95 درصد از زمین در 9 ایالت غربی تحت تأثیر سطحی از خشکسالی قرار گرفته است (64 درصد شدید یا بدتر است). این خشکسالی 22 ساله ادامه دارد که ممکن است بدترین دوره خشکسالی منطقه در دوازده قرن گذشته باشد.

ما در سایت بیسین، در یک بررسی آماری، از طریق پردازش داده های ماهواره های ناسا، به نتایجی رسیدیم که شاید یک درک بصری از آن برای همگان وجود داشته باشد. یکی از مهم ترین این نتایج این است که ایران دچار تنش آبی است نه خشکسالی به معنای عام آن. خشکسالی ها می توانند هیدرولوژیک، هواشناسی و... باشند که در جای خود نیاز به بررسی دقیق هستند. اما برای درک بهتر به نمودار زیر نگاه کنید.

این نمودار، خروجی پردازش ناسا از داده های ماهواره GRACE FO در مرکز JPL گودارد است که نشان می دهد از سال 2000 تا 2021 مقدار ضخامت آب معادل (در مقیاس کشور) از رقم 5/977 سانتی متر به 11/696- سانتی متر در انتهای دوره افت داشته است! به افزایش نمودار در سال 2019 که سیلاب های غیر منتظره کشور را فراگرفت توجه کنید.

مرکز بایگانی فرآیندهای سرزمینی ناسا در دسترس بودن محصولات داده NASADEM با وضوح 1 قوس ثانیه را اعلام کرد. NASADEM میراث مأموریت توپوگرافی رادار شاتل (SRTM) را با بهبود دقت ارتفاع مدل دیجیتال و پوشش داده ها و همچنین ارائه اطلاعات اضافی مربوط به رادار SRTM گسترش داده است. به زبان ساده آن را تدقیق کرده است. این پیشرفت ها با پردازش مجدد داده های سیگنال رادار اصلی SRTM و داده های تله متری با الگوریتم های به روز شده و داده های کمکی که در زمان پردازش SRTM اصلی در دسترس نبود به دست آمد.

نمودارهای زیر، خروجی محاسبات سنجنده ماهواره های ناسا می باشند که به ترتیب، مقدار دما و آب معادل ذخیره برف کشور را از ابتدای مهر ماه سال 1399 تا به میانه تیرماه 1400 نشان می دهد. همچنین در این نمودارها، همین آمار برای سال قبل را به رنگ آبی آورده ایم. ارقام و اعداد نشان می دهد که امسال در مقایسه با سال گذشته، ذخیره برف تقریبا در حدود یک ماه زودتر به حدود صفر رسیده است؛ درحالی که 18 درصد افت در کل ذخیره برفی نیز وجود داشته است. برای دما نیز 1/2 درجه افزایش را شاهد هستیم. آمار بارندگی نیز امسال در مقایسه با سال گذشته تا به این لحظه 37 درصد و نسبت به بلند مدت 52 درصد کاهش را در سرتاسر کشور نشان می دهد.

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.

با فعال شدن قابلیت «تایم لپس» گوگل ارث از روز پنجشنبه، کاربران می‌توانند تحولات اقلیمی هر نقطه از جهان را در چهار دهه اخیر مشاهده کنند. این قابلیت کمک میکند که هشدارهای اقلیم‌شناسان درباره تشدید تغییرات آب و هوایی و روند‌ تغییرات زمین به صورت تصویری و واقعی درآید و فجایع طبیعی مانند خشک شدن دریاچه‌ها، از بین رفتن جنگل‌ها، گسترش شدید شهرنشینی و آب شدن یخ‌های قطبی به شکل عینی قابل مشاهده شوند.

LakePy در HydroWeb ابزاری کاربر محور pythonic یرای پایگاه داده سطح آب جهانی دریاچه است. این بسته می تواند بلافاصله سطح آب دریاچه را برای حدود 2000+ دریاچه پراکنده در سراسر جهان تحویل دهد. داده ها از سه منبع تهیه می شوند (تاکنون!)

پرونده های HDF و NetCDF را می توان در Panoply، یک برنامه کراس پلت فرم که نقشه های ارجاع به جغرافیایی و سایر آرایه ها را ترسیم می کند، مشاهده کرد. Panoply قابلیت های اضافی مانند برش و رسم آرایه ها، ترکیب آرایه ها و صادر کردن طرح ها و انیمیشن ها را ارائه می دهد.

ORNL DAAC's SDAT یک برنامه تحت وب مبتنی بر استاندارد کنسرسیوم Geospatial Open Geospatial برای تجسم و بارگیری داده های مکانی در زمینه های مختلف / زمانی، قالب های فایل و پیش بینی های انتخاب شده توسط کاربر است. چندین مجموعه داده شامل پوشش زمین، خصوصیات بیوفیزیکی، ارتفاع و داده های بایگانی شده ORNL DAAC از طریق SDAT در دسترس هستند. پرونده های KMZ نیز برای تجسم داده ها در Google Earth ارائه شده است.

ORNL DAAC همچنین چندین ابزار زیر مجموعه MODIS و VIIRS برای زیر مجموعه سازی داده ها دارد. با استفاده از ابزار جهانی زیر مجموعه، می توانید برای هر مکان روی زمین، به عنوان GeoTIFF و در قالب متن، از جمله نمودارهای سری زمانی تعاملی و موارد دیگر، یک زیر مجموعه درخواست کنید. کاربران با وارد کردن مختصات جغرافیایی سایت و محدوده اطراف آن سایت، از یک پیکسل تا 201 201 201 کیلومتر، سایتی را مشخص می کنند. از مجموعه داده های موجود، می توانید یک تاریخ مشخص کنید و سپس از MODIS Sinusoidal Projection یا Geographic Lat / Long انتخاب کنید. برای درخواست داده نیاز به ورود به سیستم Earthdata دارید.

Earthdata Search ابزاری برای کشف مجموعه داده های مشاهده زمین است که از سیستم داده و اطلاعات رصد زمین ناسا (EOSDIS) و همچنین ایالات متحده و آژانس های بین المللی در رشته های علوم زمین استفاده می شود. کاربران (از جمله افرادی که اطلاعات خاصی از داده ها ندارند) می توانند با سفارشی سازی مجموعه های داده انتخاب شده، مجموعه داده ها را جستجو کرده و در مورد آنها بخوانند، پرونده های داده را بر اساس تاریخ و منطقه جستجو کنند، پیش نمایش تصاویر را مرور کنند و درخواست پرونده های داده را بارگیری یا ارسال کنند.

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.

نقشه برداری از میزان سیلاب برای سیلاب های فعال برای مسئولان محلی و منطقه ای و سازمان های امداد رسانی در برابر حوادث که باید مشخص کنند که کجا تلاش خود را متمرکز کنند بسیار مهم است. ناسا، قابلیت نقشه بردای جوی نزدیک به زمان واقعی برای EOS (LANCE) را به رصدخانه سیل دارتموث و ابتکار نقشه برداری جهانی MODIS برای حالت زمان واقعی (NRT) ارائه می دهد.

نقشه برداری از میزان سیلاب برای سیلاب های فعال برای مسئولان محلی و منطقه ای و سازمان های امداد رسانی در برابر حوادث که باید مشخص کنند که کجا تلاش خود را متمرکز کنند بسیار مهم است. ناسا، قابلیت Atmosphere Near-Time نزدیک به زمان واقعی برای EOS (LANCE) را به رصدخانه سیل دارتموث و بخش نقشه برداری جهانی MODIS برای زمان واقعی (NRT) ارائه می دهد.

رابط کاربری Giovanni

این متن نسبتا طولانی، به تفکیک و جزییات شمارا جهت دانلود محتوای ماهواره های اقلیمی ناسا راهنمایی می کند. Giovanni یک محیط آنلاین (وب) برای نمایش و تجزیه و تحلیل پارامترهای ژئوفیزیکی است که در آن به راحتی می توان به منشا (اصل داده ها) دسترسی داشت. این راهنمای کاربر در مورد نحوه استفاده از جیووانی و اطلاعات مربوط به محصولات و خدمات داده های جیووانی کمک می کند. با استفاده از رابط کاربری Giovanni، می توان به راحتی داده های انتخاب شده را در انواع طرح ها پیدا و نمایش داد. همچنین امکان بارگیری فایل های منبع طرح در قالب netCDF (و سایر قالب ها) وجود دارد.

"داگ هارلی" فضانورد ناسا که به تازگی با کپسول دراگون به ایستگاه فضایی بین‌المللی رفته است، ساعاتی پیش یک عکس از دریاچه ارومیه در حساب کاربری توییتر خود منتشر کرد. دریاچه ارومیه که در سالیان اخیر دچار بحران شده هنوز با وجود اتخاذ برخی تمهیدات از جانب دولت به وضعیت طبیعی خود بازنگشته است.  کمتر از یک ماه پیش بود (30 مه) که نخستین پرواز سرنشین‌دار پس از سال 2011 از خاک آمریکا دو فضانورد به نام‌های "باب بنهکن" و "داگ هارلی" را به ایستگاه فضایی بین‌المللی برد. این دو، سوار بر کپسول فضایی "دراگون" و با موشک "فالکون 9" متعلق به شرکت فضایی خصوصی "اسپیس‌ایکس" به فضا رفتند.

سیستم های پردازش داده و بارندگی جهانی ناسا از راه اندازی TRMM در سال 1997 تا ماموریت GPM در حال انجام، مسیری طولانی را طی کرده اند. درست قبل از نیمه شب زمان نور روز شرق در 15 ژوئن سال 2015، یک آتش بر فراز آسمان آفریقای مرکزی ظاهر شد، در ماداگاسکار پراکنده شد، و اقیانوس جنوبی هند سقوط کرد. این پایان آتشین آژانس اکتشاف هوافضای مشترک ناسا و ژاپن (JAXA) ماموریت اندازه گیری باران گرمسیری (TRMM) بود. بازگشت TRMM پس از گذشت بیش از 17 سال در مدار، همچنین پایان اولین ماموریت بزرگ ماهواره ای را به طور اختصاصی برای گردآوری داده های مربوط به بارش گرمسیری و سهم آن در گردش جهانی مشخص کرد.

جمع آوری داده های آغاز شده توسط TRMM با ماموریت مشترک اندازه گیری بارش جهانی NASA / JAXA - GPM که در فوریه 2014 آغاز شده است، ادامه دارد. از زمان راه اندازی TRMM در 1997 تا ماموریت GPM در حال انجام، داده های هیدروسنجی از راه دور با صورت بسیار دور تکامل یافته اند. این انعکاس نه تنها ابزار دقیق، بلکه درک بهتر از چرخه آب و چگونگی ارتباط این چرخه با انرژی، کربن و چرخه های دیگر در حال تکامل سیاره ما است.