Water cycle science enabled by the GRACE and GRACE-FO satellite missions

水循环 卫星 环境科学 天体生物学 遥感 气象学 航空学 地理 工程类 物理 生态学 生物 航空航天工程
作者
Matthew Rodell,J. T. Reager
标识
DOI:10.1038/s44221-022-00005-0
摘要

Satellite observations of the time-variable gravity field revolutionized the monitoring of large-scale water storage changes, beginning with the 2002 launch of the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission. Most hydrologists were sceptical of the satellite gravimetry approach at first, but validation studies assuaged their concerns and high-profile, GRACE-based groundwater depletion studies caused an explosion of interest. The importance of GRACE observations for hydrologic and cryospheric science became so great that GRACE Follow-On (GRACE-FO) jumped the National Aeronautics and Space Administration’s Earth science mission queue and launched in 2018. A third mass change mission is currently under development. Here, we review key milestones in satellite gravimetry’s progression from the fringes of hydrology to being a staple of large-scale water cycle and water resources studies and the sole source of observations of what is now an ‘essential climate variable’, terrestrial water storage. The story of satellite gravimetry’s progression from the fringes of hydrology to being a staple of large-scale water cycle and water resources science and the sole source of global observations of terrestrial water storage now an ‘essential climate variable’.
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