Une approche innovante basée sur les Slepiennes pour inverser le signal KBRR de GRACE et localiser les informations hydrologiques à l’échelle des sous-bassins.

GRACE spherical harmonics are well-adapted for representation of hydrological signals in river drainage basins of large size such as the Amazon or Mississippi basins. However, when one needs to study smaller drainage basins, one comes up against the low spatial resolution of the solutions in spherical harmonics. To overcome this limitation, we propose a new approach based on Slepian functions which can reduce the energy loss by integrating information in the spatial, spectral and time domains. Another advantage of these regionally-defined functions is the reduction of the problem dimensions compared to the spherical harmonic parameters. This also induces a drastic reduction of the computational time. These Slepian functions are used to invert the GRACE satellite data to restore the water mass fluxes of different hydro-climatologic environments in Africa. We apply them to two African drainage basins chosen for their size of medium scale and their geometric specificities: the Congo river basin with a quasi-isotropic shape and the Nile river basin with an anisotropic and more complex shape. Time series of Slepian coefficients have been estimated from real along-track GRACE geopotential differences for about ten years, and these coefficients are in agreement with both the spherical harmonic solutions provided by the official centers CSR, GFZ, JPL and the GLDAS model used for validation. The Slepian function analysis highlights the water mass variations at sub-basin scales in both basins.

Sources :

An Innovative Slepian Approach to Invert GRACE KBRR for Localized Hydrological Information at the Sub-Basin Scale
Guillaume Ramillien, Lucía Seoane and José Darrozes
Journal : Remote Sensing, Vol. 13, Issue 9  Section : Remote Sensing in Geology, Geomorphology and Hydrology
Special Issue : GRACE Satellite Gravimetry for Geosciences, DOI: 10.3390/rs13091824
 

Plus d'actualités

Résultat scientifique

Afrique de l’Ouest: quand deux continents entraient en collision

Il y a deux milliards d’années, la chaîne de montagne éburnéenne, qui s’étend du Niger à la Côte d’Ivoire, est entrée en collision avec le « continent de Man », […]

27.07.2022

Résultat scientifique

Les mouvements des plaques en profondeur avant un méga-séisme détectés dans le champ de gravité terrestre

Une étude dirigée issue d’une collaboration entre l’IPGP, de l’IGN, d’Université Paris Cité et du GET, montre que des redistributions de masses profondes peuvent être observées avant un méga-séisme de […]

13.05.2022

Résultat scientifique

Colonnes magmatiques au sein de la croûte terrestre : mythe ou réalité ?

La pétrologie étudie les produits d’émission en surface (laves) des volcans, et fait rarement le lien avec la pétrologie des systèmes profonds (plutons). Des chercheurs du GET ont proposé, une […]

29.03.2022

Rechercher