水文学：広域高度測定による全球河川の川岸形状と貯水量変化のマッピング

河川は、地球で最も再生可能で利用しやすい淡水源であるが、河川の貯水量の規模と変動性の全球的な見積もりはまだ少なく、一貫していない。これまでの変動性の見積もりは、まばらで同期していないリモートセンシング観測か、完全には解明されていない地表水収支と十分分かってない河道の特徴によって絞り込まれた水文学的モデルのどちらかに依存していた。この重要な淡水源の効果的な管理は、空間をまたいだ河川貯水量の時間変動に関する知識が不十分なため妨げられている。今回我々は、地表水海洋地形（SWOT）ミッションの第一水年（2023年10月から2024年9月）に世界中の12万6674河区で得られた、活動的な河道の形状のほぼ全球スケールの観測結果と、これに関連する河区スケールの貯水量の月変動を提示する。これらの結果では、河床の形状の明瞭なパターンと貯水量の変動が、主要な流域にわたって予想通りに現れた。SWOTからは、全球年間河川貯水量変動が313.1 ± 129.5 km³の範囲であることが明らかになった。これは、同一の広い河区に対するこれまでのモデルによる最も低い見積もりより約28％小さい。アマゾン川の2024年の記録的干ばつ、北極域における観測の課題、SWOTの再訪頻度が、ほぼ確実にこの違いに寄与しているが、この観測結果は地表水の科学における明らかな知識の限界を示している。これらの知見は、全球モデルにおける地表水のダイナミクスの基本表現を改善し、水資源管理と大規模な災害軽減により良い情報を提供する重要な機会を浮き彫りにしている。

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