För att stödja växande människo- och djurliv, sötvattenkällor måste kontinuerligt tillföra vatten. Sötvatten från sjöar, floder, och under jorden laddas huvudsakligen upp av regn. Markreservoarer kan lagra regnvatten över tid, beroende på den platsens lagringskapacitet. Dock, Att uppskatta sötvattenlagringskapacitet (FSC) är fortfarande en utmaning på grund av få observationsmöjligheter och metoder för att mäta och kvantifiera FSC.

Prof. Xing Yuan och hans Ph.D. student Enda Zhu, från Institute of Atmospheric Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin, utvecklat och tillämpat ett nytt mått som kännetecknar vattnets "tröghet" efter nederbörd. Denna metod möjliggör bättre FSC-analys baserad på satellitdata från Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). Forskare simulerade sin nya algoritm med hjälp av Community Land Model version 5 (CLM5) för 194 stora flodområden runt om i världen. Framsteg inom atmosfärsvetenskap har accepterat studien, dess resultat, och stödjande data.

"FSC för flodbassänger som visar andelen nederbörd som kan behållas i land är nära relaterat till det hydrologiska minnet." sa prof. Yuan. "Större FSC betyder längre hydrologiskt minne, som kommer att ha en inverkan på lokalt och regionalt väder och klimat genom paret land-atmosfär."

Resultaten visar att, i genomsnitt, globala landytor kan behålla över en fjärdedel av månatlig nederbörd baserat på GRACE-observation. CLM5-simuleringen representerar en liknande global distribution. Med hjälp av detta nya mått, Små FSC-områden har blötare förhållanden och högre vegetationstäthet, medan stora FSC-områden har torrare klimat.

Detta mått observerar avdunstning med hjälp av satellitobservationer. Jämfört med den månatliga FSC, mängden vatten som hålls kvar inom land är högre på en kortare tidsskala på grund av mindre avdunstning i områden med låg FSC. Över flera tidsskalor, rotzonen bidrar till cirka 40 % av den globala marken FSC.

Medan denna studie, publiceras i Framsteg inom atmosfärsvetenskap , fokuserar främst på nederbörd, nederbörd som faller som snö är viktigt, trots att det mesta fruset vatteninnehållet sitter ovanför markytan. Snö bidrar till mer än 20 % av marken FSC, speciellt på höga breddgrader.

"Detta arbete är värt ytterligare uppmärksamhet för förvaltning av vattenresurser och hydrologisk förutsägelse, " förklarade Prof. Yuan.