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Monitorando asmudanças nas a¡guas subterra¢neas com mais precisão
O conhecimento do armazenamento de águasubterra¢nea éde importa¢ncia existencial para a agricultura e também para o abastecimento de águapota¡vel em muitas regiaµes.
Por GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz Center - 15/07/2020

Doma­nio paºblico

Um novo manãtodo poderia ajudar a rastrear asmudanças nas a¡guas subterra¢neas melhor do que antes. Para esse fim, pesquisadores de Potsdam e Oberlin, Ohio (EUA), compararam os dados do campo gravitacional das missaµes de satanãlite GRACE e GRACE-Follow On com outros manãtodos de medição. Eles investigaram o armazenamento sazonal de águaem quase 250 bacias hidrogra¡ficas na asia, cujo regime de águaédominado por monções. Os resultados permitem que os dados GRACE em grande escala sejam reduzidos para regiaµes menores. Os pesquisadores relatam isso na revista Earth and Planetary Science Letters .


O conhecimento do armazenamento de águasubterra¢nea éde importa¢ncia existencial para a agricultura e também para o abastecimento de águapota¡vel em muitas regiaµes. Esses reservata³rios são reabastecidos pela precipitação e pela águade infiltração, que por sua vez alimenta rios e lagos e permite que os rios fluam nas estações secas. As medições, no entanto, são difa­ceis porque édifa­cil olhar para a Terra; portanto, épreciso confiar apenas nos valores dos pontos - via furos e poa§os - ou nos ca¡lculos dos dados de precipitação e escoamento.

Desde 2002, existe outro manãtodo de medir asmudanças nas a¡guas subterra¢neas: atravanãs das missaµes de satanãlite GRACE (de 2002 a 2017) e GRACE-Follow On (desde 2018), a mudança na quantidade de águana e na terra pode ser determinada no com base no seu sinal de campo de gravidade. Mas esse manãtodo também tem suas armadilhas. Primeiro, asmudanças de massa medidas pelos satanãlites GRACE-FO não dizem nada sobre a profundidade em que a massa estãolocalizada: os lagos se esvaziam nasuperfÍcie? Oníveldos rios estãocaindo? Ou a águaescorre de camadas mais profundas? Em segundo lugar, os satanãlites GRACE-FO fornecem dados para áreas comparativamente grandes de várias dezenas de milhares de quila´metros quadrados. Atualmente, não épossí­vel resolver os dados do campo de gravidade com mais precisão.

Em um novo estudo, Amanda H. Schmidt, do Oberlin College, Ohio, juntamente com pesquisadores do Centro Alema£o de Pesquisa em Geociências, estãomostrando como diferentes manãtodos podem ser combinados de maneira inteligente para obter dados confia¡veis ​​das a¡guas subterra¢neas, mesmo para pequenas bacias hidrogra¡ficas . Eles examinaram os dados das chuvas das monções e o armazenamento sazonal de águaem quase 250 bacias hidrogra¡ficas na asia. O tamanho das áreas individuais varia de mil a um milha£o de quila´metros quadrados. O estudo abrange quase toda a asia.

O balana§o ha­drico em nosso planeta écaracterizado por três varia¡veis ​​principais: precipitação, escoamento superficial e evaporação. A diferença entre estes entra ou sai de vários reservata³rios, por exemplo, as a¡guas subterra¢neas. Sanãries temporais de estações de medição em rios (hidrogramas) após precipitação persistente mostram curvas tipicas de queda (chamadas curvas de recessão), que refletem o esvaziamento de reservata³rios de a¡gua. As flutuações das a¡guas subterra¢neas podem ser estimadas a partir dessas curvas. Outro manãtodo éa comparação dos valores de precipitação e escoamento pelo atraso de tempo do escoamento; o armazenamento intermediário tempora¡rio resulta na chamada histerese PQ. 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 da Earth and Planetary Science Letters mostra agora que a histerese PQ e os dados do campo de gravidade das missaµes GRACE estãofortemente correlacionados. Segundo o estudo, ambos refletem muito bem asmudanças sazonais nas a¡guas subterra¢neas. Como conseqa¼aªncia, isso significa que uma combinação de dados de precipitação e escoamento superficial e dados de campo de gravidade GRACE também pode ser usada para registrar a¡guas subterra¢neas em áreas de captação com apenas cerca de 1000 quila´metros quadrados.

 

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