Географы создали «простое решение» для расчета речного стока из космоса

Разочарованные попытки аспиранта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) измерить объем талой воды, стекающей с ледяного щита Гренландии, привели его к разработке нового метода измерения речного стока из космоса. Об этом сообщается в новом исследовании, опубликованном 17 марта в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Новый подход основан исключительно на измерениях ширины реки во времени, которые можно получить из общедоступных спутниковых снимков. В отличие от традиционных полевых методов, требующих опасных измерений глубины и скорости течения, этот способ позволяет определить сток (объем воды) дистанционно. Метод был протестирован на реках Миссисипи, Атабаска (Канада) и Янцзы (Китай), и оценки расхода воды оказались в пределах 20–30% от официальных высокоточных данных. Это прорыв для регионов, где наземные измерения невозможны из-за политических, финансовых или географических препятствий.

Разработка имеет глобальное значение для сельского хозяйства, санитарии, подготовки к наводнениям и мониторинга соблюдения международных соглашений о водопользовании. Она также может повысить точность климатических моделей, отслеживающих круговорот воды. «Эта работа представляет собой прорыв в нашей способности решать одну из самых насущных экологических проблем XXI века — обеспечение доступа к достаточным водным ресурсам», — заявил соавтор исследования, заведующий кафедрой географии UCLA Лоуренс С. Смит.

Метод стал результатом работы аспиранта Колина Глисона, который столкнулся с невозможностью измерить опасные, полные осадка реки Гренландии. Анализируя литературу, он обнаружил избыточность в классической 60-летней формуле гидравлической геометрии, что позволило упростить уравнение до зависимости только от ширины русла. «Довольно удивительно, что в этой старой области никто не обнаружил этого раньше», — отметил Смит. Метод уже успешно протестирован на 19 реках по всему миру, за исключением каналов с вертикальными бетонными стенками.