Исследование в International Journal of Hydrology Science and Technology [показало](https://www.inderscience.com/info/inarticle.php?artid=147953), что традиционные подходы к измерению запасов воды в сложных речных системах Европы могут значительно занижать масштабы и серьёзность изменений, связанных с изменением климата.
Гравитационное поле Земли неоднородно; оно слегка меняется в зависимости от наличия гор, расположения океанов и даже уровня подземных вод. Когда большие объёмы воды перемещаются через территории в результате обильных осадков, таяния ледников или истощения подземных вод, они незначительно изменяют гравитационное поле.
Традиционно эти изменения обнаруживались с помощью метода, известного как спутниковая гравиметрия. NASA использует спутники, летящие тандемом, для измерения крошечных гравитационных изменений в рамках эксперимента по изучению гравитации и климата (GRACE, Gravity Recovery and Climate Experiment) и его продолжения GRACE-FO (Follow-On). Этот метод может использоваться для мониторинга изменений в естественных запасах воды в регионе, например, в Европе.
Однако новое исследование сравнило традиционные и основанные на данных методы фильтрации, используемые для интерпретации данных от GRACE-FO. Исследователи обнаружили, что новые, независимые от моделей подходы предлагают более точные результаты, особенно при регистрации засух и наводнений в сложной системе рек Европы.
Основная проблема старого подхода заключается в том, что данные со спутников имеют низкое пространственное разрешение и подвержены влиянию помех от соседних регионов. Эта проблема, известная как утечка, затрудняет интерпретацию необработанных данных. Чтобы уменьшить шум и очистить сигналы, исследователи применяют математические фильтры, такие как гауссово сглаживание. Новый метод показывает, что этот традиционный подход может вносить ошибки в регионах с нерегулярной географией, таких как побережья и густо переплетённые речные бассейны, которые характерны для Европы.
Исследователи оценили два метода, основанных на данных: «метод масштаба» и «метод отклонения», которые используют только спутниковые данные, а не предположительно предвзятые внешние гидрологические модели. Они показали, что метод масштаба снижает неопределённость измерений до менее чем 15%.
Это улучшение имеет практическое значение для понимания трёх европейских речных бассейнов: Роны во Франции, Немана на границе Беларуси и Литвы и Вуоксы-Невы в Финляндии и России. Новый подход обеспечивает более чёткое и точное представление о том, как уровень воды реагирует на экстремальные погодные явления.
Европа уже сталкивается с более частыми и серьёзными засухами, непропорционально влияющими на её небольшие речные бассейны. Эти водосборные бассейны ограничены по запасам воды и часто очень чувствительны к климатическим колебаниям, но они формируют основу многих региональных водных систем. Более точный мониторинг имеет решающее значение для политиков, пытающихся реагировать на изменения.
Предоставлено [Inderscience](https://phys.org/partners/inderscience/)