ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯ ГРАВИТАЦИИ ЗЕМЛИ (GRACE) ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОДНОГО БАЛАНСА КРУПНЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ

Рассмотрена возможность использования данных спутниковой гравиметрии, полученных в ходе эксперимента GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) для решения различных гидрологических задач. Предыдущие исследователи отнесли месячные изменения гравитационного поля Земли на суше к движению водных масс внутри континентальной части гидрологического цикла. Технология GRACE позволяет получать реальные данные об изменении водных ресурсов суши при континенталПрофессор, доктор географических наук; e-mail: frolova_nl@mail.ru

ьном и региональном уровнях осреднения. Метод может быть применен при мониторинге речного стока, снежного покрова, таяния ледников, изменения уровня грунтовых вод на больших площадях. Описаны методы и особенности обработки данных. Ежемесячные данные о гравитационном поле со спутников GRACE переведены в карты эквива- лентного уровня воды и осреднены для бассейнов крупнейших рек России, рассмотрена временнáя изменчивость этой характеристики. Исследована возможность применения данных GRACE для оценки отдельных составляющих водного баланса крупнейших речных бассейнов на европейской террито- рии России.

1. Булычев А.А., Джамалов Р.Г., Сидоров Р.В. Применениеданных спутниковой системы измерения поля гравитации Земли (GRACE) для изучения и оценки гидролого-гидрогеологических характеристик крупных речных бассейнов // Водн. ресурсы. 2012. № 5. С. 476–484.Bulychjov A.A., Dzhamalov R.G., Sidorov R.V. Primeneniedannyh sputnikovoj sistemy izmerenija polja gravitacii Zemli(GRACE) dlja izuchenija i ocenki gidrologo-gidrogeologicheskihharakteristik krupnyh rechnyh bassejnov [Use of Data of SatelliteSystem for Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)for Studying and Assessment of Hydrological–GeohydrologicalCharacteristics of Large River Basins], Vodn. Resursy, 2012, no 5,pp. 476–484 (in Russian).

2. Зотов Л., Носова С., Баринов М. Многоканальный сингулярный спектральный анализ данных по гравитационному полюсо спутников GRACE // Тр. 37-го Междунар. семинара имениУспенского. М., ИФЗ РАН, 2010. С. 25–29.Zotov L., Nosova S., Barinov M. Mnogokanal’nyj singuljarnyjspektral’nyj analiz dannyh po gravitacionnomu polju so sputnikovGRACE [Multivariate singular spectrum analysis method of gravitydata from GRACE satellite measurements], Trudy 37-gomezhdunarodnogo seminara im Uspenskogo, M., IFZ RAN, 2010,pp. 25–29 (in Russian).

3. Chambers D.P. Observing seasonal steric sea level variationswith GRACE and satellite altimetry // J. Geophys. Res. 2006.Vol. 111, no 3. P. C03010. doi: 10.1029/2005JC002914.

4. Frappart F., Do Minh K., L’Hermitte. et al. Water volumechange in the lower Mekong basin from satellite altimetry andimagery data // Geophys. J. Intern. 2006. Vol. 167, no 2, pp. 570–584. doi:10.1111/j.1365-246X.2006.03184.x.

5. Frappart F., Ramillien G., Famiglietti J.S. Water balance ofthe Arctic drainage system using GRACE gravimetry products //Intern. J. Remote Sensing. 2011. Vol. 32, no 2, pp. 431–453.doi:10.1080/01431160903474954.

6. Niu G.-Y., Yang Z.-L. Assessing a land surface model’simprovements with GRACE estimates // J. Geophys. Res. Lett.2006. 33. Vol. 33, no 7. L07401. doi:10.1029/2005GL025555.Rodell M., Velicogna I., Famiglietti J.S. Satellite-based estimatesof groundwater depletion in India // Nature. 2009. Vol. 460, no 7258,pp. 999–1002.

7. Schmidt R., Flechtner F., Meyer U. Hydrological signalsobserved by the GRACE satellites // Surv. in Geophys. 2008. Vol. 29.no 4, 5, pp. 319–334.

8. Swenson S., Wahr J. Estimating large-scale precipitation minusevapotranspiration from GRACE satellite gravity measurements //J. Hydrometeorology. 2006. Vol. 7, no 2. P. 252–270. doi:10.1175/JHM478.1.

9. Swenson S., Wahr J. Methods for inferring regional surfacemassanomalies from GRACE measurements of time variablegravity // J. Geophys. Res. 2002. Vol. 107. P. 21–93. doi:10.1029/2001JB000576.

10. Syed Tajdarul H., Famiglietti J.S., Rodell M. et al. Analysis ofterrestrial water storage changes from GRACE and GLDAS // WaterRes. Res. 2008. Vol. 44. P. 1–15.

11. Syed Tajdarul H., Famiglietti J.S. GRACE-Based estimates ofterrestrial freshwater discharge from basin to continental Scales // J.Hydrometeorology. 2009. Vol. 10, no 1. P. 22–40.

12. Tikhonov A.N., Leonov A.S., Yagola A.G. Nonlinear ill-PosedProblems. N.Y.; London: Chapman and Hall, 1998.

13. Wahr J., Molenaar M., Bryan F. Time-variability of the Earth’sgravity field: Hydro-logical and oceanic effects and their possibledetection using GRACE // J. Geophys. Res. 1998. Vol. 103.Р. 32205–30229.

14. Zotov L., Shum C., Frolova N. Gravity changes over Russianrivers basins from GRACE // Planetary exploration and science: RecentResults and Advances. Berlin: Springer Geophys., 2015. P. 45–59.