从左到右, top-to-bottom: EMES professor Tamlin Pavelsky setting up equipment to measure water levels; the Waimakariri River in 新西兰; re博彩平台ers installing water-level loggers to record changes in water height over time; EMES re博彩平台 specialist Camryn Kluetmeier configuring a GPS on a boat; EMES doctoral student Marissa Dudek and pilot Aaron Body flying along the Waimakariri River to capture high-resolution images using a LiDAR device; and Kluetmeier and Pavelsky installing a water-level logger.
卡罗莱纳州的研究人员带头进行历史性的美国宇航局水资源调查
去年年底发射了第一颗测量地球地表水的卫星, Tamlin Pavelsky的团队正在验证其数据.
故事，照片和视频由Alyssa LaFaro，努力
早上6:35.m. 12月. 16, 2022, 一小群人聚集在博彩平台米切尔大厅的马丁休息室, 困倦地绕着旁边桌子上摊着的甜甜圈和咖啡转来转去.
10分钟后发射.
他们慢慢地坐在黄色和绿色的扶手椅上. 他们的注意力转向了一台巨大的电视, 他们在加州范登堡太空基地观看SpaceX猎鹰9号火箭发射倒计时的报道.
5分钟后发射.
房间里充满了电. 带着敬畏的目光看着 Camryn Kluetmeier, 艺术与科学学院地球研究专家, 海洋与环境科学系. 突然，她的手机响了.
“塔姆林刚刚给我们发了信息!她惊叫道。.
“我们很接近了，”消息写道.
发射前1分钟.
Tamlin Pavelsky 等这一刻已经等了将近二十年了吗. 今天，这可能成为现实.
升空.
随着火箭稳步上升，房间变得安静起来. 几分钟内，它就会穿过地球大气层，进入轨道. 12月. 20, 2022, 在首次发射进入太空后的第四天, 卫星的大桅杆和面板完成展开, 可以开始校准的信号.
美国国家航空航天局的这颗新卫星以前所未有的精度记录了地球水循环的首次全球调查. 地表水和海洋地形 卫星可以测量所有地表水的高度到10厘米以内. 地表水是饮用水和家庭用水所必需的, 农业, 热电和许多其他工业.
使用雷达技术, 卫星向地球发送大量脉冲，生成高分辨率图像. 它每21天绕地球一周, 极大地扩展了我们收集大地理区域和恶劣天气（如云层和风暴）数据的能力.
SWOT收集的数据可以衡量洪泛平原和湿地如何随着时间的推移而变化，以及与渔业相关的沿海过程, 船舶导航, 海岸线侵蚀, 和污染物. 更简单, 它将跟踪全球水的运动和水量的变化——这对遭受干旱或洪水严重打击的地区来说是至关重要的信息——并将有助于改善我们管理水资源的方式.
SWOT团队的淡水科学负责人是EMES教授Tamlin Pavelsky.
“这改变了我们了解河流水量的能力, 湖泊和水库中储存了多少水, 以及海洋环流的原理,帕维尔斯基说.
美国宇航局的SWOT卫星正在记录地球水循环的首次全球调查. EMES教授Tamlin Pavelsky称这项技术为“游戏规则改变者”.”(NASA)
帕维尔斯基于2004年开始研究SWOT任务，当时他还是加州大学的一名博士生, 洛杉矶. 当时，没有任何机制可以测量地球上所有水体的水位变化. SWOT是完成这项任务的第一个概念-现在是第一个这样做的. 帕维尔斯基对参与这样一项改变人生的任务感到兴奋.
“我没有孩子，”帕维尔斯基说. 但我认为SWOT就像我的孩子. 他花了18年才养大，现在他已经离家去上大学了. 只不过，在这种情况下，大学就是空间.”
在SWOT成功进入太空后, 帕维尔斯基和他的团队继续为一个异常繁忙的野外季节做准备. 他们的第一站? 新西兰.
在复杂的迷宫中穿行
时间快进到2023年4月5日. Pavelsky， Kluetmeier和EMES博士生 玛丽莎杜德克 沿着新西兰南岛的怀马卡里里河（被亲切地称为“怀马克河”）乘船游览. 此时此刻, SWOT已经在太空中飞行了111天, 帕维尔斯基的团队正在进行实地测量以验证其准确性.
怀马克河是一条辫状河，由多条来回交织的溪流组成. 它从南阿尔卑斯山的山脚下一直延伸到太平洋，绵延90英里. 当下雨的时候, 山上的沉积物像瀑布一样倾泻到河里, 通过向各个方向改变现有的路径来干扰它们. 从上面, 看起来就像一条巨大的泥泞壕沟, 但在它下面是一个混乱的、不断进化的生态系统.
史蒂夫·特里，一个快艇司机，来自 鱼 & 游戏新西兰, 熟练地驾驭着复杂的怀马克河, 警告卡罗莱纳的研究人员，当他需要启动马达来清除河中众多沙砾中的一个时. 有一次，他把船停在地上，他的副手跳进水里，开始推船.
“如果我们要了解SWOT测量河流的能力, 我们不想只考虑是否真的很好, 行为端正的河流,帕维尔斯基解释道. “我们还想考虑那些表现不佳、问题儿童的河流. 怀马卡里里绝对属于这一类. 这是一条充满挑战、有趣、艰难的河流.”
每个星期, 研究小组在喷气艇的顶部安装了GPS系统，以测量他们在河上上下行驶时水面的高度. 这只可能发生在水位较低的日子里，而且天气预报中没有降雨.
但这只是他们收集数据的众多方法之一. 他们还在河上的天空中度过了几个小时.
精确的飞行路线
帕维尔斯基和他的团队与来自克赖斯特彻奇直升机将一种名为激光雷达的遥感设备安装在直升机的前部，以捕获高分辨率的景观地图. 激光雷达释放激光，并测量光线到达地面并返回传感器所需的时间. 它反复这样做，以创建一个详细的地形图，包括河流周围和水面上的沙洲和砾石洲——这正是SWOT所测量的, 太.
但是激光雷达的收集是乏味的. 直升机必须保持在1英尺以内,200 to 1,在海拔500英尺的地方飞行极其精确的地理线来捕捉数据. 要成功做到这一点, 机上的研究人员需要跟踪飞行路线, 口头指导飞行员, 留意附近的飞机. 这包括一天大约7个小时的飞行时间，这可能会导致脱水和恶心.
对杜德克来说，晕动病的数据和景色都是值得的. “激光雷达收集是这个项目最令人兴奋的部分，”她笑着说. “它将能够告诉我们整个海峡的水面高度. 另外，从直升机上看威马克河也很棒.”
杜德克擅长建模、编写代码和数据分析. 这使她成为一个重要的团队成员，帮助处理他们收集的大量数据，以验证SWOT. “我认为我为这项研究带来了一种精细的细节, 想想我们可以用现在收集到的数据来做不同的项目.”
品味数据
帕维尔斯基和他的团队还沿着河流安装了一系列水位记录器，以测量水位随时间的变化. 在科学家的帮助下 坎特伯雷大学, 他们博彩平台了一种方法，将传感器连接到一根6英尺长的管道上，然后将它们固定在河边的岩石上. 这通常需要沿着怀马克河的边缘涉水，直到他们找到一个适合他们设置的地方.
“我们沿河安装传感器的地方非常有限，只要有可行的地方，我们就必须尽可能地把传感器装进去,Kluetmeier说.
这种工作很危险，需要在大片的基岩上小心翼翼地移动. 用于固定管道的螺母和螺栓很容易从口袋和手上脱落, 而流动的水和沙质河床使得钻进岩石变得不稳定. 在怀马卡里里河上航行充满了挑战, 这只是SWOT任务的众多实地站点之一. 帕维尔斯基的团队也在监测阿拉斯加育空平原的湖泊和河流, 加州的内华达山脉, 整个博彩平台. 其他研究小组正在法国、美国和加拿大收集数据.K.美国、加拿大、马达加斯加、吉尔吉斯斯坦和南美洲.
SWOT产生的图像和数据已经超出了预期，Pavelsky预计这些信息将导致数百项新的研究. “SWOT就像一个piñata，我们用棒球棒打了一下，现在所有的糖果都出来了,帕维尔斯基说, 呵呵. “关于地球上的水，我们想要了解的东西太多了，而SWOT将使我们能够做到这一点——科学家们将在未来五年里抓住这颗糖，弄清楚这一切意味着什么。.”