GRACE卫星

GRACE卫星是美国国家航空航天局(NASA)跟德国航空中心的合作项目，是观测地球重力场变化的卫星。通过重力场的变化，科学家能推测出地下水的变化。GRACE卫星于2002年谁场想前立考升空后开始将重力数据传回地球。而在此前十多年，美国测量来自地下水只是在地球表面进行，包括1383个采用实时声探的地质调查观测井，5908个日常读数的观测点，再加上对全国数十万个井、沟、洞穴进行水位测量作为补充。

• 中文名称 GRACE卫星
• 外文名称 Gravity Recovery and Climate Experiment
• 应用 测试地球重力
• 产自 美国德国合资
• 升空时间 2002年

性能

　　GRACE，包含两个完全相同的卫星，这两颗卫星将在轨道上相距220公里，并且在距离地面500公里的轨道上运行。卫星上配置的精密科学仪器，能够精确来自测量两颗卫星之间的距离，进而侦测出重力场的变化。

　　GRACE卫星的大小与小汽车相仿，两颗卫星相隔约135英里(216公里)，以近极圆轨道运行。它们通过向对方发射微波来校准彼此之间的精确距离，测量误差不超过人的一根头发。

功能

　　按照最初的设想，GRACE实验会是大地测量学专家的最爱，可被用来研究地球大小、形状和旋转轴变化等。但它们涉及的领域日益广阔，气候科学家可以通过它们的数据研究冰层融化，水文学家也意识到其能研究地下含水层。

　　GRACE卫星能看到冰川、雪地、水库、地表水、土壤水和地下水的所有变化。它开创了高精半够企则对度全球重力场观测与气候变化试验的新纪元，也是监测全球环境变化(陆地冰川消融、海平面与环流变化、陆地水量变化、强地震)的有力手段。

计算原理

　　研究人员表示，重力有两项迷人的特质。首先就是它的恒常性。地球是一颗十分均匀的球体，来自重力几乎在各处都相同。在地球上不同地点，你所量到的体重都差不系那磁架突多。不过，如果你仔360百科细观察，你会发现其中某些变化。GRACE就是打算对重军力场的变化进行非常高精度的测量，这样的测量对于海洋养罗方手汉学家来说十分重要。他们想要知道所见的海洋花口留迫曲穿地形，其中有多少是由重力而非洋流塑造而成。

　　另一个让科学家感兴州浓级素灯急预茶趣的特质就是，重力不是永久不变的，而是会随着时间而改变。例如，准联律夜地球极区的冰在过去设土点所她况采扬范重族比较多，这些冰的重量让地球在两极的方向较为扁平。由于部分的冰融化，原本被重压的陆地反弹而上升，例如加拿大北部就正在上升中。这使得地球变得更接近完美的球体，这点可由重力场田在用及扬读留否的变化而得到印证。因此，地球内部一些极为缓慢的变化的同时也会造成重力场发生变化。重力随时间的变化正是GRA林社内重心河走以妒超副CE所要监测的目标。

　　通过GRACE精确异零车扩念底双怕体章的测量，人们将能够得却乱穿标伯统民余坚速范知地下水层的深度，并且实际看到海平面的变化。

质疑准确性

　　尽管卫星数据显示地下水出现了危机，政策制定者对这些信号仍然相当谨慎，类社洋和跑正决会他们对费米格莱提最近的发现提出质疑。都期元参级现级其理由是，GRACE卫星的数据也存在一定的局限。它测量的面积越小，重力数据就越少，如果小于7.5万平方英里(19弱五.3万平方公里)所增困的话，要计算出地伤全那责标计移胡下水供给的信息就很困难，而加利福尼亚州覆盖着几个不同的地下水流域的中心峡谷面积仅为2.乙内束般向乙据2万平方英里(5.7万平方公里)。费米格莱提小组计算出了地下水的整体下降，显示出南部地区图莱里市周边的问题最严重，而由于当地帝河保护区只有1875平方英里(4856平方公里)左右，所获的数据太少，还很难详细描述问题。

　　NASA喷气推进实验室水文学家菲利故娘换次宪建克斯·兰德罗对此表示:"尽管可以通过观测井来了解某个地区的情况，但要把这所有的数据整合在一起却很困难。对于水资源管理者来说，GRACE卫星给了我们一个大的整体画面。"而加利福尼亚水机构联合会成员格雷格·兹洛特尼克说，管理者害怕这一数据在加利福尼亚形成供水短缺拔河战，并被对手所利用。

影响水政治

　　费米格莱提1992年首次听说GRACE重力卫星的时候，水政治学的概念也刚刚兴起。在冷战结束前，要获得用于综合性研究目的的数据是不可能的，因为指示地球重力场正常晃动的地图，可以用于瞄准远程导弹而被归入秘密档案。

　　如今在世界上的干旱地区，一些相邻国家共享地下水时并不友好，在很多敏感地带，如印度和巴基斯坦，突尼斯和利比亚或以色列、约旦、黎巴嫩，叙利亚和巴勒斯坦，他们往往猜疑对方过度使用了这些共有资源。

　　费米格莱提表示，虽然水政治因素可能难以避免，但他的想法却和水政治无关。卫星显示了地下水供给正越来越少，他们的任务是确保获得最优的地下水数据。一旦地下水干涸，出现水短缺时，他们能收集和发布地球上所有水资源的供给信息。