SWOT卫星帮助测量死亡谷临时湖泊的深度

独孤一山隙

从2月到3月初，死亡谷临时湖泊的水深在约3英尺（或1米，深蓝色显示）到不到1.5英尺（0.5米，浅黄色）之间。通过从太空测量水位，SWOT使研究能够计算深度。图像：美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院

（）据美国宇航局（喷气推进实验室）：来自国际地表水和海洋地形任务的数据帮助研究人员计算了这个短暂淡水水体的水深。

加利福尼亚州的死亡谷是北美最干旱的地方，自2023年末以来，它一直是一个短暂的湖泊。美国国家航空航天局领导的一项分析最近计算了2024年2月和3月临时湖泊的几周水深，展示了2022年12月发射的美国-法国地表水和海洋地形（SWOT）卫星的能力。

分析发现，在大约6周的时间里，湖中的水深从大约3英尺（1米）到不到1.5英尺（0.5米）不等。这一时期包括一系列席卷加利福尼亚州的风暴，带来了创纪录的降雨量。

为了估计该湖（非正式地称为曼利湖）的深度，研究人员使用SWOT收集的水位数据，并减去了美国地质调查局Badwater盆地的相应土地高程信息。

研究人员发现，在SWOT观察之间的大约10天内，水位在空间和时间上都有所不同。在上面的可视化中，大约3英尺（1米）的水深显示为深蓝色；那些小于1.5英尺（0.5米）的则呈现浅黄色。就在2月初的一系列风暴之后，这个临时湖泊长约6英里（10公里），宽约3英里（5公里）。图像中的每个像素表示大约330英尺乘330英尺（100米乘100米）的区域。

美国国家航空航天局SWOT淡水科学负责人、北卡罗来纳大学教堂山分校的水文学家塔姆林·帕维尔斯基说：“这是一个非常酷的例子，说明SWOT可以追踪独特的湖泊系统是如何工作的。”。

与世界上许多湖泊不同，死亡谷的湖泊是暂时的，相对较浅，强风足以将淡水体移动几英里，就像2月29日至3月2日发生的那样。由于Badwater盆地通常没有水，研究人员没有固定的仪器来研究这一地区的水。当像这样的地方以及世界各地的其他地方被淹没时，SWOT可以填补数据空白。

自发射后不久，SWOT就一直在测量地球表面几乎所有水的高度，形成了地球海洋、淡水湖泊和河流最详细、最全面的视图之一。该卫星不仅可以像其他卫星一样探测水的范围，而且SWOT还可以测量水面水平。结合其他类型的信息，SWOT测量可以产生湖泊和河流等内陆特征的水深数据。

SWOT科学团队使用Ka波段雷达干涉仪（KaRIn）进行测量。KaRIn在吊杆上有两个相距33英尺（10米）的天线，在绕地球旋转时产生一对数据带，从水面反射雷达脉冲以收集表面高度信息。

帕维尔斯基说：“我们以前从未在卫星上飞行过像KaRIn仪器这样的Ka波段雷达。”因此，上图所示的数据对科学家和工程师更好地了解这种雷达在轨道上的工作方式也很重要。

更多关于使命

SWOT于2022年12月从加利福尼亚州中部的范登堡太空军基地发射，目前正处于作战阶段，收集将用于研究和其他目的的数据。

SWOT是由美国国家航空航天局和法国航天局CNES（国家空间研究中心）联合开发的，加拿大航天局和英国航天局提供了捐助。美国国家航空航天局喷气推进实验室由加州帕萨迪纳的加州理工学院为该机构管理，领导该项目的美国部分。对于飞行系统的有效载荷，美国国家航空航天局提供了KaRIn仪器、全球定位系统科学接收器、激光回射器、双光束微波辐射计和美国国家航空宇航局的仪器操作。CNES提供了多普勒轨道成像和卫星无线电定位集成系统（DORIS）、双频波塞冬高度计（由泰雷兹阿莱尼亚航天公司开发）、KaRIn射频子系统（与泰雷兹Alenia航天公司一起，在英国航天局的支持下）、卫星平台和地面操作。CSA提供了KaRIn高功率发射机组件。美国国家航空航天局提供了运载火箭，该机构位于肯尼迪航天中心的发射服务项目管理着相关的发射服务。