美发射卫星 详细追踪地表水

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据《自然》报道，美国东部时间12月16日，耗资12亿美元的“地表水和海洋地形”观测（SWOT）项目卫星发射升空。从海洋旋涡到数以百万计的湖泊河流，该卫星将对地球地表水进行前所未有的观察，为气候科学家提供一个研究全球变暖的新视角。

SWOT项目是由美国宇航局和法国国家空间研究中心牵头的一项联合任务。通过将雷达脉冲反射到地球水体表面，这颗卫星将使科学家能够突破性地细致测量、跟踪地球水的水位、范围和运动情况。那些此前因体积太小而无法从太空追踪的水体也将被观测。

“这就像给近视的人戴上了一副眼镜，模糊的视线突然变得清晰起来。”该任务科学负责人、法国图卢兹大学地球物理和空间海洋学研究实验室海洋学家Rosemary Morrow说。

美国北卡罗来纳大学教堂山分校的水文学家、该任务科学负责人Tamlin Pavelsky说，目前地球上约有600万个面积超过1公顷的湖泊和水库，其中只有1万到2万个的数据是公开的。

2021年，俄勒冈大学地理学家Sarah Cooley领导团队，拼凑了约22.7万个湖泊的地表面积和水位的现有卫星测量数据。Cooley表示，“SWOT提供的数据比这要多得多。”

SWOT已经帮助河流水文学研究取得了进步。项目研究设计过程中，研究人员开发了新的测量方法，将水位高度、范围和海拔变化转换为流量估算。科学家们将其应用于现有的卫星数据。他们估计，在1984年至2018年间，河流向北冰洋输送的淡水比之前认为的多17%。SWOT预计将细化这一估算值，同时在全球范围内开展类似的工作。

此外，在海上观测方面，SWOT有望提供高分辨率的测量结果，使科学家能够追踪洋流、旋涡以及潮汐的涨落。这将加强人们对水循环的理解，并改进高分辨率模型，以跟踪热量和二氧化碳从变暖的大气向海洋深处转移的过程。

Morrow表示，SWOT将为科学家提供第一个涡流的3D视图，并将检测到大约10公里宽的扰动，这是目前可用的最佳测量尺度的1/10，这些对理解和预测气候至关重要。

一个由美国、法国、澳大利亚等国组成的国际财团，计划明年在全球18个海洋地点进行实地考察。这将有助于根据各种海洋条件下的现场测量来校准SWOT数据。