О связи спутниковых измерений поля силы тяжести Земли и запасов продуктивной
влаги в почве

К настоящему времени накоплен значительный объём вариаций поля силы тяжести Земли, регистрируемых спутниковой системой GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Эти вариации вызываются различными динамическими процессами в литосфере и атмосфере. Например, изменением влажности почв, вызванным сезонными вариациями гидрологического режима исследуемой территории. Система GRACE находится в рабочем режиме с 2002-го года и данные наблюдений покрывают всю поверхность Земного шара. Стандартным продуктом миссии GRACE является толщина эффективного слоя воды. Поэтому имеется возможность детального исследования изменения влагозапаса почв практически любого участка суши за указанный период.
Целью настоящего исследования было выявление и изучение связи между толщиной эффективного слоя воды по данным миссии GRACE и результатами наземных измерений запасов продуктивной влаги в почве. Наземные измерения проводились в период с 2006 г по 2008 г на сельскохозяйственных полях в различных районах Республики Казахстан.
В докладе представлены результаты совместного статистического анализа наземных измерений влажности почв на различных глубинах и спутниковых измерений поля силы тяжести Земли. Выявлено существование достоверной статистической связи влажности почвы и толщины эффективного слоя воды. При этом обнаружено, что указанная связь усиливается в зависимости от глубины, на которой измеряется влажность почвы. Кроме этого, установлена связь толщины эффективного слоя воды с характеристиками состояния атмосферы: температурой воздуха на высоте 2 м над дневной поверхностью, атмосферным давлением, количеством выпавших осадков.
Комплексное использование данных спутниковых измерений поля силы тяжести, метеоданных и измерений влажности почвы открывает пути к ежемесячному построению карт влагообеспеченности сельскохозяйственных районов по данным спутниковых измерений поля силы тяжести Земли и влажности почвы на тестовых полигонах.