Jordsystemmodeller har bidraget væsentligt til at forbedre forståelsen af dynamikken i det globale vandkredsløb. Disse modeller indikerer dog begrænsninger på grund af usikkerheden ved inputdata, modellens randbetingelser, parametrisering til modelforenklinger og uperfekt modelstruktur.

DATAASSIMILERING OG MODELPARAMETERKALIBRERINGSTEKNIKKER

Earth Observation (EO) satellitmissioner giver uvurderlige estimater af atmosfæriske, hydrologiske og biofysiske variabler, som ofte dækker hele kloden.

Fra disse EO-missioner kan Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) og dets opfølgende mission (GRACE-FO) målinger bruges til at estimere terrestrial Water Storage Changes (TWSC), dvs. en lodret summering af overflade- og underjordisk vand lagerændringer.

Derudover giver forskellige satellitmissioner estimater for flere årtiers overfladejordfugtighed (SSM) såvel som jordoverfladetemperatur. Disse missioner omfatter SMOS, SMAP, MODIS og Sentinel, som typisk måler elektromagnetisk udstråling udsendt af jordoverfladen eller prøvebølgeformer returneret fra radarimpulser. Forholdet mellem den målte udstråling eller bølgeformer og mængderne af interesse kan dog være utrolig kompleks.

Derfor indebærer et strategisk skridt for geovidenskaberne at fusionere fjernmålingsdata og -modeller via dataassimilering og modelparameterkalibreringsteknikker.

BEREGNING OG FORUDBESTEMMELSE AF DEN SAMLEDE VANDFORSYNING

Formålet med AssimEO er beregning og forudsigelse af den samlede vandforsyning til planteproduktion gennem assimilering af EO-data i en hydrologisk model. Detaljer om den tidsmæssige og rumlige dynamik i vandforsyningen i

1. Få øverste centimeter af jorden
2. Jordens rodzonelag
3. Grundvandsopbevaring, samt
4. Sammenfatning af alle komponenter vil blive givet

Projektet er et samarbejde mellem adjunkt Maike Schumacker fra Aalborg Universitet, Dr. Carsten Montzka fra Forschungszentrum Jülich GmbH og Dr. Thomas Jagdhuber fra German Aerospace Center (DLR).