Hohe n trocknen: GPS bietet neue Möglichkeit zur Messung der Dürre

Westen der USA hat eine lähmende Dürre für die vergangenen drei Jahre gelitten, aber Forscher haben jetzt ein umfassenderes Bild über das Ausmaß der Schäden durch einen neuen Weg zu messen, wie viel Wasser verloren gegangen ist.

Verwenden vorhandene GPS-Messungen der Boden Hebung im Westen der USA von 2003 bis 2014, fanden Forscher, dass die Landoberfläche ca. 0,15 Zoll (4 mm) und weniger als 0,6 Zoll (15 mm) gestiegen ist im kalifornischen Berge.

Der gesamten Wasserverlust in der gesamten Region ist etwa 240 Gigatonnen, das entspricht der Menge der Masse der grönländische Eisschild verliert jedes Jahr laut der Studie detailliert (Aug. 21) heute in der Fachzeitschrift Science. [Fotos: 10 trockensten Orte auf der Erde]

"Wasser Maßnahmen fehlt ein Gesamtbild davon, wieviel Wasser in das System", sagte Co-Studienautor Adrian Borsa, Geophysiker an der Scripps Institution of Oceanography an der University of California, San Diego, in La Jolla.

Hydrologen können messen, Niederschlag und die Menge von Oberflächenwasser in Flüssen und Stauseen, sondern Maßnahmen des Grundwassers sind wenige und weit zwischen, Borsa erzählte Leben Wissenschaft. "Was in Aquiferen vor sich geht, ist völlig unbekannt."

Zur Behebung der Situation, Borsa und seine Kollegen dargelegt, um die Wiederverwendung von vorhandener Daten von der Platte Grenze Sternwarte, ein Netz von GPS-Stationen im gesamten Westen der USA, die gebaut wurden, um die Bewegung der tektonischen Platten zu messen. Das Team erkannte, dass die gleichen Messungen verwendet werden könnten, zu bestimmen, wie viel Wasser in den Boden, als Gradmesser für Dürre.

Wasser in den Boden gefangen am Boden nach unten drückt, aber wenn Wasser in der Nähe der Oberfläche verdunstet, entspringt der Boden nach oben. "Es ist das gleiche, als hätte Sie einen Block von Kautschuk und Sie auf ihm mit dem Finger nach unten gedrückt", sagte Borsa. "Nehmen Sie Ihre Finger Weg, es kommt zurück." Jedoch sind die Bewegungen des Bodens sehr subtil, so dass sie nur mit GPS sichtbar sind.

Messstationen können sowohl horizontale als auch vertikale Bewegung messen, aber die vertikale Bewegung ist was entspricht die Menge des Wassers im Boden verriegelt. Erdbeben vor allem horizontale Bewegungen verursachen, es sei denn, sie sehr groß sind, aber der Westen der USA eine schweren Beben in den zehn Jahren studierte erlitt, sagte Borsa. Vulkanische Aktivität, wie z. B. der Yellowstone Hotspot (Vulkangebiet über einen überhitzten Patch der Erdkruste, die Vulkane in Oregon, Nevada, Idaho und Wyoming feeds) kann auch dazu führen, vertikale Bewegung, entfernt so die Forscher diesen Regionen aus ihren Daten.

Die GPS-Messungen zeigen, dass die Kruste in Kalifornien wurde im Jahr 2011 eigentlich abklingen, aber begonnen, im Jahr 2013, zeitgleich mit der jüngsten California Dürre zu steigen. In den 10 Jahren untersucht, "was wir jetzt sehen, noch nie da gewesenen", sagte Borsa.

Die Daten zeigen auch, dass Texas die gleiche Größenordnung der Dürre wie Kalifornien, aber über einen viel kleineren Bereich erlebt hat. Bundesstaat New York hat eine Dürre als auch gelitten, während North Dakota und South Dakota einen sehr nassen Zauber erlebt haben.

Die Forscher Anpassungen für saisonale Veränderungen in den Auftrieb aufgrund Schneedecke im Winter und erhöhten Boden Verdunstung im Sommer. Die Mannschaft warf auch Daten aus Teilen der kalifornischen Central Valley, wo Bauern eine große Menge von Boden-Wasser für die Landwirtschaft Abpumpen sind. "Was bleibt, ist ein klares Signal was los ist," sagte Borsa.

In der Zukunft sagte diese Messungen ein wichtiges Werkzeug für die Beurteilung der Dürre werden könnte, Forscher. "Wir hoffen, eines lokalen Agenturen California Wasser greift dies auf und sieht es als wichtigen Instrument, und wir würden diese Daten Ihnen bieten", sagte Borsa.

GPS-Maßnahmen der Dürre könnte verwendet werden nicht nur in den USA, sondern auch auf der ganzen Welt, vor allem an Orten, wo andere Gewässerüberwachung Infrastruktur ist nicht vorhanden, Borsa sagte.

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