Глобальную реконструкцию запасов подземных вод с сеткой 1 км проверили по скважинным наблюдениям

Исследователи Китайской академии наук представили глобальный набор ежемесячных аномалий запасов подземных вод с шагом сетки около одного километра. Он охватывает период с апреля 2002 по декабрь 2020 года. Рецензированная статья вышла 19 октября в Earth System Science Data; препринт работы опубликован в июне.

Для реконструкции авторы объединили спутниковые гравиметрические данные GRACE, гидрологические расчёты и 19 дополнительных переменных. После сравнения двух алгоритмов для выпуска набора выбрали XGBoost.

Независимую оценку проводили с использованием архива 152 069 наблюдательных скважин. Территорию разделяли на пространственные блоки, отделяя калибровку от проверки. При сопоставлении долгосрочных трендов на общей сетке 0,25° коэффициент детерминации составил 0,538, среднеквадратическая ошибка — 0,378 сантиметра эквивалентного слоя воды в год.

Региональные проверки выявили ограничения продукта. В северо-западной Индии и Калифорнии реконструкция показывала менее интенсивное истощение запасов, чем опубликованные оценки. Для водоносной системы High Plains знак тренда за 2003–2013 годы оказался противоположным результату сравнительной работы.

Километровая сетка характеризует детализацию модельной реконструкции. Её мелкомасштабная структура формируется с помощью дополнительных переменных при сохранении крупномасштабного ограничения GRACE. Для местной интерпретации авторы требуют привлечения наблюдений за уровнями воды, водоотбором и гидрогеологическими условиями. Набор предназначен для ретроспективного анализа; способность прогнозировать будущие изменения в исследовании не проверялась.