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一対の衛星が地球上の水を「計量」する方法

NASAとドイツの地球科学研究センター(GFZ)の共同努力であるGrace-Foミッションは、一対の衛星を使用して、地球の重力場の変化を測定します。 2つの衛星間の距離を正確に測定することにより、科学者は地球の地表の質量の変化によって引き起こされる地球の重力引用の小さな変動を検出できます。

Grace-Foは、2002年から2017年まで運営され、地球の水循環と氷床と氷河の変化に関する貴重な洞察を提供した成功したGrace Missionから続きます。新しいミッションは、機器と技術の改善を特徴としており、さらに正確な測定を可能にします。

グレースフーが地球上の水の重量を量るのにどのように機能するかは次のとおりです。

1。衛星構成 :Grace-Foは、約220キロメートル離れた形成で飛んでいる2つの同一の衛星で構成されています。一方の衛星は、同じ軌道で他の衛星を追跡します。これは、赤道に89度に傾いています。

2。マイクロ波距離システム :各衛星には、2つの衛星間の距離を非常に正確に継続的に測定するマイクロ波範囲のシステムが装備されています。これは、32 GHzの周波数で動作するKAバンドマイクロ波リンクを使用して達成されます。

3。重力摂動 :衛星が地球を軌道に乗せると、重力場の変動により、速度がわずかに変化します。これらの変化は、湖、川、地下水貯水池、氷河、氷床に保管されている水の量の変化を含む、地球上の質量の不均一な分布によって引き起こされます。

4。データ処理 :衛星によって収集されたマイクロ波範囲のデータは、地上で処理され、それらの間の正確な距離を決定します。時間の経過に伴うこの距離の変化は、地球の重力場の変化を計算するために使用されます。

5。水質量推定 :レーダー高等節からの表面上昇測定など、重力場データを他の観測と組み合わせることにより、科学者は地球上の水塊の変化を推定できます。彼らは、さまざまな地域にどのくらいの水が保管されているかを判断し、異なる貯水池間の水の動きを監視し、氷床と氷河の質量の変化を追跡できます。

6。グローバルカバレッジ :Grace-Foは世界的な報道を提供し、科学者が世界のさまざまな地域で水関連の変化を研究できるようにします。ミッションのデータは、世界の水循環、気候変動性、海面上昇、および人間の活動が水資源にどのように影響するかについての理解を深めるのに役立ちます。

グレースフォーからの正確な測定は、地球の水資源を監視し、地球の水システムに対する気候変動の影響を研究するために重要です。このミッションは、研究者、政策立案者、および水管理者が水の保全、洪水管理、干ばつ緩和、および持続可能な水使用に関連する情報に基づいた決定を下すために貴重なデータを提供します。

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