访问量： 186 次浏览
淡水对社会非常的重要， 但实际上我们对淡水资源的了解知之甚少， 例如给定淡水源中的水量等。 一些较大的淡水体是我们所熟知的， 然而中小型的水系统却很少被测量到， 并且对可能会改变或影响淡水的因素大多也是未知的。 如今，由 NASA 和国家空间研究中心 (CNES) 领导的工作正在寻求一种方法， 通过利用新的雷达系统创建新的卫星平台来改变这种状况， 这将能够测量全球淡水体的情况。
一项名为地表水和海洋地形 (SWOT) 的新卫星任务 将测量地球上 95% 以上的湖泊、河流和淡水水库。 这将是一次前所未有的尝试， 旨在更好地了解尽可能多的淡水水体情况。
SWOT 将涉及到利用卫星进行测量， 可用于评估淡水和地球水循环如何受到人类活动、气候变化和更广泛自然变化的影响。 在开发卫星的同时， 计划于 2022 年 11 月从加利福尼亚的范登堡太空部队基地发射。 据相关研究显示， SWOT 将测量水体的高度和面积， 因此能够了解在水文循环中移动了多少水量， 并测量大于 15 英亩或 6 公顷的湖泊。
总体而言， 这颗卫星大约能够测量全球 2-6 百万个湖泊， 它还能够测量直径超过 100 m 的河流。 通过更好地了解水资源预算， 科学家们希望更好地了解和预测洪水或干旱对淡水体的影响。 虽然重点将放在淡水区域， 但卫星应该能够测量海洋中的涡流。 这也包括直径小于 60 英里/100 公里的涡流。 科学家们希望 SWOT 也能更好地预测和了解海洋流动， 有关 SWOT 的更多信息， 请参阅：https ://www.nasa.gov/feature/jpl/us-european-satellite-will-make-world-s-first-global-freshwater-survey。
喷气推进实验室在设计新卫星方面发挥了关键作用， 其中使用的主要仪器是一种称为 Ka 波段雷达干涉仪的雷达工具。 雷达信号将从水面反弹脉冲； 两个天线将同时接收信号。 雷达系统将在给定时间测量地球表面 75 英里宽的区域（120 公里）。
目标是每 21 天测量一次淡水水体。 通过每 21 天至少对地球的湖泊、河流、水库和海洋进行两次勘测， 该卫星将覆盖地球至少 90% 的面积， 从而增强全球海洋环流模型、天气预报和淡水管理工作。
总体而言，世界各地的水量管理人员将得到这个新工具的极大帮助， 通过此工具可以更好地预测水量和水预算。 此外，该卫星将解决 2007 年国家研究委员会十年调查中概述的一个关键目标， 即创建一个能够更好地测量淡水资源和水循环的卫星系统。
虽然现有仪器可以测量高度， 但新工具将能够随着时间的推移进行体积测量。 研究人员也能够随着时间和天数变化的高度和面积测量值， 从而更好地了解水量和水预算的变化情况。 2021年的一篇相关研究论文利用 ICESat-2 卫星进行了全球淡水调查。 然而，新 SWOT 工具令测量结果变得更加准确和有启发性。 SWOT 有一个由 NASA 创建的官方网站， 这将提供有关卫星的最新信息， 并提供在新平台进入太空后可以访问数据的方式。
虽然 SWOT 尚未启动， 但许多科学家已经忙于创建更好地应用数据的方法。 例如，最近开展的研究旨在更好地测量河流系统的流量数据， 因卫星将能够捕捉到给定河流在 21 天内的变化， 世界上许多关键资源在很大程度上缺少淡水系统水量的基本数据。 在依赖潜在脆弱的淡水资源时， 许多主要城市和国家都处于不稳定状态。 新的 SWOT 工具能够让水资源管理者更好地平衡可能易受气候变化影响的人群， 以及他们对淡水资源的需求。