elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

RECOG RL01: correcting GRACE total water storage estimates for global lakes/reservoirs and earthquakes

Deggim, Simon und Eicker, Annette und Schawohl, Lennart und Gerdener, Helena und Schulze, Kerstin und Engels, Olga und Kusche, Jürgen und Saraswati, Anita T. und van Dam, Tonie und Ellenbeck, Laura und Dettmering, Denise und Schwatke, Christian und Mayr, Stefan und Klein, Igor und Longuevergne, Laurent (2021) RECOG RL01: correcting GRACE total water storage estimates for global lakes/reservoirs and earthquakes. Earth System Science Data, 13, Seiten 2227-2244. Copernicus Publications. doi: 10.5194/essd-13-2227-2021. ISSN 1866-3508.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://essd.copernicus.org/articles/13/2227/2021/

Kurzfassung

Observations of changes in terrestrial water storage (TWS) obtained from the satellite mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) have frequently been used for water cycle studies and for the improvement of hydrological models by means of calibration and data assimilation. However, due to a low spatial resolution of the gravity field models, spatially localized water storage changes, such as those occurring in lakes and reservoirs, cannot properly be represented in the GRACE estimates. As surface storage changes can represent a large part of total water storage, this leads to leakage effects and results in surface water signals becoming erroneously assimilated into other water storage compartments of neighbouring model grid cells. As a consequence, a simple mass balance at grid/regional scale is not sufficient to deconvolve the impact of surface water on TWS. Furthermore, non-hydrology-related phenomena contained in the GRACE time series, such as the mass redistribution caused by major earthquakes, hamper the use of GRACE for hydrological studies in affected regions. In this paper, we present the first release (RL01) of the global correction product RECOG (REgional COrrections for GRACE), which accounts for both the surface water (lakes and reservoirs, RECOG-LR) and earthquake effects (RECOG-EQ). RECOG-LR is computed from forward-modelling surface water volume estimates derived from satellite altimetry and (optical) remote sensing and allows both a removal of these signals from GRACE and a relocation of the mass change to its origin within the outline of the lakes/reservoirs. The earthquake correction, RECOG-EQ, includes both the co-seismic and post-seismic signals of two major earthquakes with magnitudes above Mw9. We discuss that applying the correction dataset (1) reduces the GRACE signal variability by up to 75 % around major lakes and explains a large part of GRACE seasonal variations and trends, (2) avoids the introduction of spurious trends caused by leakage signals of nearby lakes when calibrating/assimilating hydrological models with GRACE, and (3) enables a clearer detection of hydrological droughts in areas affected by earthquakes. A first validation of the corrected GRACE time series using GPS-derived vertical station displacements shows a consistent improvement of the fit between GRACE and GNSS after applying the correction.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139388/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:RECOG RL01: correcting GRACE total water storage estimates for global lakes/reservoirs and earthquakes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Deggim, SimonGeodesy & Geoinformatics, HafenCity University HamburgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eicker, AnnetteGeodesy & Geoinformatics, HafenCity University HamburgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schawohl, LennartGeodesy & Geoinformatics, HafenCity University HamburgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerdener, HelenaInstitute of Geodesy and Geoinformatics, University of BonnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulze, KerstinInstitute of Geodesy and Geoinformatics, University of BonnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Engels, OlgaInstitute of Geodesy and Geoinformatics, University of BonnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kusche, JürgenInstitute of Geodesy and Geoinformatics, University of BonnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Saraswati, Anita T.Department of Engineering, University of LuxembourgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
van Dam, TonieInterdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust, University of LuxembourgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ellenbeck, LauraDeutsches Geodätisches Forschungsinstitut, Technical University of Munich (DGFI-TUM)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dettmering, DeniseDeutsches Geodätisches Forschungsinstitut, Technical University of Munich (DGFI-TUM)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwatke, ChristianDeutsches Geodätisches Forschungsinstitut, Technical University of Munich (DGFI-TUM)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mayr, Stefanstefan.mayr (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klein, IgorIgor.Klein (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0113-8637NICHT SPEZIFIZIERT
Longuevergne, LaurentCNRS, Geosciences Rennes - UMR 6118, Université de RennesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:21 Mai 2021
Erschienen in:Earth System Science Data
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:13
DOI:10.5194/essd-13-2227-2021
Seitenbereich:Seiten 2227-2244
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:1866-3508
Status:veröffentlicht
Stichwörter:GRACE, global terrestrial water storage, correction for localized storage changes in lakes/reservoirs
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Dynamik der Landoberfläche
Hinterlegt von: Klein, Igor
Hinterlegt am:23 Dez 2020 11:21
Letzte Änderung:05 Dez 2023 10:24

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.