Om het groeiend leven van mensen en dieren te ondersteunen, zoetwaterbronnen moeten continu water leveren. Zoet water uit meren, rivieren, en ondergronds wordt voornamelijk opgeladen door regenval. Grondreservoirs kunnen na verloop van tijd regenwater opslaan, afhankelijk van de opslagcapaciteit van die locatie. Echter, het schatten van zoetwateropslagcapaciteit (FSC) is nog steeds een uitdaging vanwege de weinige observatiemogelijkheden en methoden om FSC te meten en te kwantificeren.

Prof. Xing Yuan en zijn Ph.D. student Enda Zhu, van het Instituut voor Atmosferische Fysica van de Chinese Academie van Wetenschappen, een nieuwe maatstaf ontwikkeld en toegepast die de 'traagheid' van water na regenval kenmerkt. Deze methode maakt een betere FSC-analyse mogelijk op basis van satellietgegevens van het Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). Onderzoekers simuleerden hun nieuwe algoritme met behulp van het Community Land Model versie 5 (CLM5) voor 194 grote rivierbekkens over de hele wereld. Vooruitgang in atmosferische wetenschappen heeft de studie aanvaard, zijn resultaten, en ondersteunende gegevens.

"De FSC van stroomgebieden die het aandeel van de neerslag aangeeft dat in het land kan worden vastgehouden, hangt nauw samen met het hydrologische geheugen." zei prof. Yuan. "Groter FSC betekent langer hydrologisch geheugen, die een impact zal hebben op het lokale en regionale weer en klimaat via het land-atmosfeerpaar."

Resultaten laten zien dat, gemiddeld, wereldwijde landoppervlakken kunnen meer dan een kwart van de maandelijkse neerslag vasthouden op basis van GRACE-waarneming. De CLM5-simulatie vertegenwoordigt een vergelijkbare wereldwijde distributie. Met behulp van deze nieuwe maatstaf, Kleine FSC-gebieden hebben nattere omstandigheden en een hogere vegetatiedichtheid, terwijl grote FSC-gebieden een droger klimaat hebben.

Deze metriek neemt verdamping waar met behulp van satellietwaarnemingen. Vergeleken met de maandelijkse FSC, de hoeveelheid water die in het land wordt vastgehouden, is hoger op een kortere tijdschaal vanwege minder verdamping in gebieden met een lage FSC. Over meerdere tijdschalen, de wortelzone draagt ​​bij aan ongeveer 40% van de wereldwijde land-FSC.

Terwijl deze studie, gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen , richt zich vooral op regen, neerslag die valt als sneeuw is belangrijk, ondanks dat het meeste bevroren water boven het grondoppervlak zit. Sneeuw draagt ​​bij aan meer dan 20% van het land FSC, vooral op hoge breedtegraden.

"Dit werk verdient verdere aandacht voor waterbeheer en hydrologische voorspelling, " verklaarde prof. Yuan.