Безрезультатные попытки Colin Gleason, аспиранта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), определить количество водного стока от таянья Гренландского ледяного щита натолкнули его на изобретение нового способа измерения речного стока, в основу которого положен анализ спутниковых изображений. Об этом аспирант и его научный руководитель сообщают в отчете о проделанном исследовании.
Новый подход опирается исключительно на измерение ширины реки в течении продолжительного периода времени, данные о которой могут быть получены благодаря спутниковым снимкам.
В настоящее время гидрологи рассчитывают «разгрузку» реки – объем воды, протекающий через неё в любой момент времени – путём замеров непосредственно вблизи водоема, в частности, ширины реки, её глубины и скорости потока. Местные власти и недостаточное финансирование зачастую препятствуют получению таких измерений.
По словам Colin Gleason, ведущего автора исследований, разработанный им новый метод не предусматривает доступа к водоему. Он объясняет, что достаточно нескольких снимков реки, для того, чтобы воспользоваться этим методами и сказать, какой был речной сток этого водоема в момент получения снимка.
Результаты проведенного исследования были опубликованы 17 марта в интернет-издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Благодаря тому, что этот метод можно применяться абсолютно к любой реке на земном шаре, он позволит получать информацию, чрезвычайно полезную для сельского хозяйств, служб, занимающихся прогнозированием землетрясений, особенно в тех странах, где нет физической возможности контролировать речной сток.
Кроме того, новый метод чрезвычайно перспективен для повышения точности климатических моделей, которые отслеживают рециркуляцию воды между атмосферой и землёй.
По словам Laurence C. Smith, возглавляющего географический факультет Калифорнийского университета, который является соавтором исследований, этот метод– прорыв в решении одной из самых насущных экологических проблем 21 века, обеспечивающий доступ к достаточному водоснабжению населённых пунктов и экосистем.
Laurence C. Smith на протяжении 20 лет пытался найти способ оценки речной разгрузки посредством спутниковых технологий. Ему удалось разработать несколько методов, в основу которых были положены спутниковые изображения, однако они были несовершенными, так как нуждались в замерах непосредственно «на месте».
Инновационный метод кардинально отличается от всего того, что было предложено Smith ранее. Colin Gleason уверяет, что теперь оценить разгрузку реки можно исключительно по её ширине, данные о которой могут быть получены спутниками дистанционного зондирования Земли.
Для проверки данного метода Gleason и Smith, используя свою систему и спутниковые снимки, сделанные в рамках программы Landsat, измерили разгрузку трёх рек: Миссисипи, Атабаска (Канада) и Янцзы (Китай). После этого они сравнили полученные результаты с данными авторитетных государственных учреждений, измерявших речной сток. Оценки географов UCLA находились в пределах 20 — 30 % тех числовых данных.
По словам Smith, получить столь приближённые данные, не имея при этом ни малейшего представления о речной разгрузке этих рек — колоссальное достижение.
Следует отметить, что это далеко не первая разработка Gleason, в 2012 году он создал алгоритм для вычисления численности крон деревьев в лесу посредством технологии лазерного сканирования.
Ледяной покров Гренландии – это второе по величине в мире скоплении льда после ледяного покрова Антарктиды. Из-за изменения климата, темпы таянья льда увеличиваются. Сток воды приводит к поднятию уровня Мирового океана. Smith, используя плевые измерения, не раз пытался проверить текущие прогнозы, основанные на компьютерных моделях.
Все попытки учёных определить сток талых вод с Гренландского ледникового щита были малорезультативными. К тому же потоки пресекаются друг с другом, что существенно затрудняет вычисления. Многочисленные приборы, предназначенные для измерения глубины, также были бесполезны.
Тем не менее учёными были сделаны несколько фотоснимков, которые и позволили определить ширину водных путей. Вернувшись в Лос-Анджелес, Gleason долгое время анализировал формулу, которая на протяжении более 60 лет использовалась для вычисления речной разгрузки. Gleason перечитал более ста отчетов о проведенных гидрологических исследованиях. И все ему же удалось установить погрешность формулы.
Открытие Gleason позволило оптимизировать уравнение так, что для вычисления речной разгрузки требовался всего один параметр – ширина реки.
Gleason and Smith протестировали свой метод ещё на 19 реках. В общем географы намерены проверить свой метод в общей сложности на 30 реках во всем мире.
Вот интересно, почему же «товарищи ученые» раньше то не додумались измерять РАЗГРУЗКУ (наверное имеется в виду расход воды, автору надо бы почитать матчасть) реки только по ширине, вот было бы здорово, пришел, измерил ширину и все, а они зачем то еще и скорости и площади живого сечения измеряют, некоторые еще вообще непонятно зачем измеряют продольный и поперечный уклон в створе = вот дебилы. И к стати, их измерения «разгрузки», в лучшем случае имеют 10% точности от истинного значения, из чего следует == вообще всех уволить без выходного пособия, а все деньги на развитие приборной и вычислительной базы отдать аспиранту и конечно же научному руководителю, отрывшему сказочный талант!!!