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2014年3月27日 星期四

衛星測水文 製模型應氣候變遷

 
美國加州大學洛杉磯分校博士生柯林.格里森(Colin Gleason)在河邊驗證衛星影像測試的方法。
柯林.格里森提供

【記者沈瑩綜合報導】美國加州大學洛杉磯分校(University of California,Los Angeles)博士生柯林.格里森(Colin Gleason)藉由研究格蘭陵島冰層融化水量,發明新的河水測量法,讓缺乏精密物理測量儀器的國家也能掌控境內水文狀況。這項突破17日登上美國國家科學院院刊(National Academy of Sciences)。

 傳統河水測量,必須透過繁複的測試及運算,考量河川寬度、多點深度及多點水流速等因素。過去常因各國政治、經濟及領土的考量而受阻,尤其跨境河川易涉及國土爭議,造成全球環境評估困難。

 格里森運用衛星科技發明新測量法,只要透過衛星影像搭配運算公式,觀察一定時間內河水寬度變化,就可推算水流量。藉由新方法,掌握水文狀況不需各國政府批准,也不需冒生命危險在河中架設儀器。

 論文共同作者、地理學教授勞倫.史密斯(Laurence C. Smith)致力研究全球環境變遷及北極冰層融化的關聯性,20年來他嘗試許多方法,希望能由外太空估算地球水流量。他說:「這個新方法不需接觸河水,真的是一項突破。」

 此方法可廣泛用在改善河水氾濫,並協助建置「全球氣候模型」,用來預測未來氣候變遷與評估應變措施。格里森認為,模型最重要的環節是模擬全球水文和能量循環,現有資訊只能得知全球2/3的水文狀況,新方法能讓資料更完整。他說:「對水掌握越多,對未來氣候的了解越有幫助。」

 格里森表示,測量過程中,他們發現幾條穿越洛杉磯的河川,由於河岸是垂直固態結構,河流寬度不易隨時間改變,造成衛星影像計算水流量的困難。而部分衛星無法順利拍照的區域,如叢林或多雲天氣,都會影響到水文測試的精確度。目前他們已測試過全球19條河川,未來計畫在超過30個國家進行測試,並繼續改良此方法,運用在其他不同型態的水域。

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