卫星重力测量是目前唯一可用的遥感技术，它提供了从区域到全球尺度的储水量变化的定量估计，这种测量不依赖于这些变化是暴露在地球表面还是发生在深层。重力恢复和气候实验（GRACE）卫星测量了极低（500公里）高度极轨上两颗双星相互拖尾的距离的微小变化。2018年5月发射的GRACE-FO (GRACE的后续项目) 卫星根据地球引力场的变化来记录地球上水体的运动。这些变化可以通过高精度的距离测量来确定，这些测量使用的是两颗飞行的卫星发射的微波信号进行测得的。这两颗GRACE卫星在运行15年后于2017年完成任务。GRACE-FO是GRACE的后续项目。
总的来说，数据显示这两个任务之间没有抵消，这证实了GRACE-FO成功地延续了GRACE任务，从而证实了中欧极端事件观测的可靠性。研究人员称，对2003年、2015年、2018年和2019年四次中欧旱灾年份进行联合评估，结果显示：与2003年和2015年相比，2018年和2019年的干旱程度明显提高。相对于长期气候发展，2018年和2019年连续两次夏季干旱期间的水团赤字达112gt，2019年甚至达到145gt。因此，2018年和2019年的水团赤字分别为季节性蓄水平均波动的73%和94%。换言之，与平均值相比，冬季增加的水量大约需要增加两倍来弥补夏季干旱。因此，2018年和2019年的缺水量是整个GRACE和GRACE-FO测量活动近20年来最大的一次。2019年，水资源短缺严重，预计一年内不会恢复供水，虽然2019/2020年冬季水资源短缺得到了非常轻微的减缓。为了能够比较GRACE，GRACE-FO两者之间的干旱观测结果和其他与水分平衡部分相关的观测数据，例如土壤湿度或地表水，研究人员将卫星观测数据转换为干旱指数。结果发现，与其他数据源相比，GRACE-FO和GRACE的数据可以覆盖湖泊、河流、土壤和地下水的整个水平衡。但卫星对康斯坦斯湖等地表水的测量可能会受到局地因素的强烈影响。
这项研究表明，GRACE和GRACE-FO任务的长时间观测对于当前气候事件的分类是非常重要的。2015年、2018年和2019年干旱是中欧长期变化的第一个迹象，还是仅仅是统计上的异常值，这值得做进一步的分析。
相关论文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020GL087285
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)
