Um novo método pode ajudar a rastrear as mudanças nas águas subterrâneas melhor do que antes. Para este fim, pesquisadores de Potsdam e Oberlin, Ohio (EUA), compararam os dados de campo gravitacional das missões de satélite GRACE e GRACE-Follow On com outros métodos de medição. Eles investigaram o armazenamento sazonal de água em quase 250 bacias de rios na Ásia, cujo regime hídrico é dominado pela monção. Os resultados permitem que os dados GRACE em grande escala sejam reduzidos a regiões menores. Os pesquisadores relatam isso no jornal Cartas da Terra e da Ciência Planetária .

O conhecimento do armazenamento subterrâneo de água é de importância existencial para a agricultura, bem como para o abastecimento de água potável em muitas regiões. Esses reservatórios são reabastecidos por precipitação e vazamento de água, que por sua vez alimenta rios e lagos e permite que os rios fluam na estação seca. Medidas, Contudo, são difíceis porque é difícil olhar para a terra, portanto, é necessário confiar apenas nos valores dos pontos - por meio de furos e poços - ou em cálculos de dados de precipitação e escoamento.

Desde 2002, existe outro método de medição das mudanças nas águas subterrâneas:através das missões de satélite GRACE (de 2002 a 2017) e GRACE-Follow On (desde 2018), a mudança na quantidade de água dentro e na terra pode ser determinada com base em seu sinal de campo gravitacional. Mas esse método também tem suas armadilhas. Primeiro, as mudanças de massa medidas pelos satélites GRACE-FO nada dizem sobre a profundidade em que a massa está localizada:Os lagos se esvaziam na superfície? O nível dos rios está caindo? Ou a água escorre das camadas mais profundas? Em segundo lugar, os satélites GRACE-FO fornecem dados para áreas comparativamente grandes de várias dezenas de milhares de quilômetros quadrados. Atualmente não é possível resolver os dados do campo gravitacional com mais precisão.

Em um novo estudo, Amanda H. Schmidt do Oberlin College, Ohio, junto com pesquisadores do Centro Alemão de Pesquisa de Geociências, está mostrando como diferentes métodos podem ser habilmente combinados para obter dados confiáveis ​​sobre as águas subterrâneas, mesmo para pequenas bacias hidrográficas. Eles examinaram dados de chuva de monções e armazenamento sazonal de água em quase 250 bacias hidrográficas na Ásia. O tamanho das áreas individuais varia de mil a um milhão de quilômetros quadrados. O estudo cobre quase toda a Ásia.

O balanço hídrico em nosso planeta é caracterizado por três variáveis ​​principais:precipitação, escoamento superficial e evaporação. A diferença entre eles entra ou sai de vários reservatórios, por exemplo. as águas subterrâneas. Séries temporais de estações de medição em rios (hidrogramas) após precipitação persistente mostram curvas de queda típicas (as chamadas curvas de recessão), que refletem o esvaziamento dos reservatórios de água. As flutuações da água subterrânea podem ser estimadas a partir dessas curvas. Outro método é a comparação dos valores de precipitação e escoamento pelo tempo de atraso do escoamento; o armazenamento intermediário temporário resulta em uma chamada histerese P-Q. P significa precipitação e Q, escoamento. A área ou tamanho do loop de histerese pode ser usado como uma medida para o armazenamento intermediário.

O estudo em Cartas da Terra e da Ciência Planetária agora mostra que a histerese P-Q e os dados do campo gravitacional das missões GRACE estão fortemente correlacionados. De acordo com o estudo, ambos refletem muito bem as mudanças sazonais das águas subterrâneas. Como consequência, isso significa que uma combinação de dados de precipitação e escoamento e dados de campo de gravidade GRACE também podem ser usados ​​para registrar a água subterrânea em áreas de captação que têm apenas cerca de 1000 quilômetros quadrados de tamanho.