Een nieuwe methode zou kunnen helpen om grondwaterveranderingen beter dan voorheen te volgen. Hiertoe, onderzoekers uit Potsdam en Oberlin, Ohio (VS), hebben zwaartekrachtveldgegevens van de GRACE- en GRACE-Follow On-satellietmissies vergeleken met andere meetmethoden. Ze onderzochten de seizoensgebonden waterberging in bijna 250 stroomgebieden in Azië, wiens waterregime wordt gedomineerd door de moesson. Met de resultaten kunnen de grootschalige GRACE-gegevens worden verkleind naar kleinere regio's. De onderzoekers rapporteren hierover in het tijdschrift Aardse en planetaire wetenschapsbrieven .

Kennis van ondergrondse waterberging is in veel regio's van levensbelang voor zowel de landbouw als de drinkwatervoorziening. Deze reservoirs worden aangevuld door neerslag en sijpelend water, die op zijn beurt rivieren en meren voedt en rivieren laat stromen in droge seizoenen. Afmetingen, echter, zijn moeilijk omdat het moeilijk is om in de aarde te kijken, dus men moet alleen vertrouwen op puntwaarden - via boorgaten en putten - of op berekeningen van neerslag- en afvoergegevens.

Sinds 2002 is er een andere methode om grondwaterveranderingen te meten:via de GRACE-satellietmissies (van 2002 tot 2017) en GRACE-Follow On (sinds 2018), de verandering in de hoeveelheid water in en op de aarde kan worden bepaald op basis van het zwaartekrachtveldsignaal. Maar deze methode heeft ook zijn valkuilen. Eerst, de massaveranderingen gemeten door de GRACE-FO-satellieten zeggen niets over de diepte waarin de massa zich bevindt:Leeg de meren aan de oppervlakte? Daalt het niveau van rivieren? Of loopt water uit diepere lagen weg? Ten tweede, de GRACE-FO-satellieten leveren gegevens voor relatief grote gebieden van enkele tienduizenden vierkante kilometers. Het is momenteel niet mogelijk om de zwaartekrachtveldgegevens nauwkeuriger op te lossen.

In een nieuwe studie, Amanda H. Schmidt van het Oberlin College, Ohio, samen met onderzoekers van het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen, laat zien hoe verschillende methoden slim kunnen worden gecombineerd om zelfs voor kleine stroomgebieden betrouwbare grondwatergegevens te verkrijgen. Ze hebben gegevens over moessonregens en seizoensgebonden wateropslag in bijna 250 stroomgebieden in Azië onderzocht. De grootte van de afzonderlijke gebieden varieert van duizend tot een miljoen vierkante kilometer. Het onderzoek bestrijkt bijna heel Azië.

De waterhuishouding op onze planeet wordt gekenmerkt door drie hoofdvariabelen:neerslag, oppervlakteafvoer en verdamping. Het verschil hiervan gaat in of stroomt uit verschillende reservoirs, bijv. het grondwater. Tijdreeksen van meetstations op rivieren (hydrografieën) na aanhoudende neerslag vertonen typische dalende curven (zogenaamde recessiecurven), die het legen van waterreservoirs weerspiegelen. Uit deze curven kunnen grondwaterschommelingen worden geschat. Een andere methode is de vergelijking van neerslag- en afvoerwaarden door de tijdsvertraging van de afvoer; de tijdelijke tussenopslag resulteert in een zogenaamde P-Q hysterese. P staat voor neerslag en Q voor afvoer. Het oppervlak of de grootte van de hysteresislus kan worden gebruikt als maat voor de tussenopslag.

De studie in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven laat nu zien dat de P-Q-hysterese en de zwaartekrachtveldgegevens van GRACE-missies sterk gecorreleerd zijn. Volgens de studie, beide weerspiegelen seizoensgebonden grondwaterveranderingen zeer goed. Als gevolg hiervan, dit betekent dat een combinatie van neerslag- en afvoergegevens en GRACE-zwaartekrachtveldgegevens ook kunnen worden gebruikt om grondwater te registreren in stroomgebieden die slechts ongeveer 1000 vierkante kilometer groot zijn.