NASA использует передовой радар для отслеживания грунтовых вод в Калифорнии

В районе, где величественные горы Сьерра-Невада переходят в обширную долину Сан-Хоакин, разворачивается детективная история. Следствие ведет самолет NASA, оснащенный настолько чувствительной радиолокационной технологией, что она может обнаруживать движения грунта тоньше монеты. Эта работа может помочь в решении одной из самых острых водных проблем американского Запада — предотвращении истощения запасов грунтовых вод.

Технология NASA потенциально дает беспрецедентную точность в измерении того, где талые снежные воды пополняют грунтовые. Эта информация жизненно важна для фермеров, управляющих водными ресурсами и политиков, пытающихся принимать наилучшие решения для защиты водоснабжения сельского хозяйства и сообществ. Большая часть грунтовых вод долины Сан-Хоакин поступает от таяния снега в Сьерра-Неваде, но пути их подземной миграции долгое время оставались загадкой.

В конце февраля самолет NASA с радаром с синтезированной апертурой (UAVSAR) совершил первый из шести запланированных на этот год полетов над участком бассейна Туларе. Радар измеряет изменения высоты поверхности менее сантиметра, что указывает на движение воды под землей. Команда геофизика Розмари Найт из Стэнфордского университета, объединив спутниковые данные InSAR с изображениями подземных отложений, уже смогла картировать основные скрытые пути пополнения водоносных горизонтов. Воздушная система UAVSAR предоставит еще более детальные данные.

Знание мест эффективного пополнения водоносных горизонтов критически важно для умного управления водными ресурсами, особенно в засушливые годы, когда возможности ограничены, или во влажные, когда нужно быстро направить воду в грунт для предотвращения наводнений. Калифорнийская Центральная долина производит более трети овощей и две трети фруктов и орехов США, и её южная часть — долина Сан-Хоакин — сильно зависит от грунтовых вод.

Работа NASA по мониторингу воды объединяет ряд передовых технологий. Предстоящая миссия NISAR (совместный проект NASA и Индийской организации космических исследований) будет предоставлять глобальные радарные данные каждые 12 дней. Спутники GRACE и GRACE-FO, отслеживая крошечные вариации гравитации Земли, выявляют изменения в запасах воды, но имеют более грубое разрешение. Воздушные кампании, подобные этой, тестируют, как технологии могут принести ощутимую пользу сообществам.