地表水和海洋地形學任務將提供有關地球水資源的大量數據，即使是在偏遠地區。阿拉斯加可以作為一個案例研究。雖然阿拉斯加橫跨北極圈，被大面積的冰凍土地所覆蓋，但該州也有大量的液體水。事實上，阿拉斯加擁有約40%的美國地表水資源。這包括12000多條河流，數千條溪流和小溪，以及數十萬個湖泊。

這意味著，阿拉斯加將是地表水和海洋地形圖（SWOT）衛星的首批受益者之一，該衛星于2022年12月16日從加州范登堡空軍基地成功發射。這項任務由美國國家航空航天局和法國國家空間研究中心（CNES）領導，加拿大航天局和英國航天局也有貢獻。

在阿蒂貢河的一條支流上，這是美國地質調查局在阿拉斯加僅有的113個測流儀之一。該州的面積、地形和有限的交通基礎設施使得傳統的河流測量成本過高。SWOT將填補像阿拉斯加這樣地表水數據稀少或不存在的偏遠地區的空白。資料來源：Jason Baker，美國地質調查局

SWOT將測量地球表面幾乎所有水的高度，從大河到湖泊和水庫到海洋。它將填補阿拉斯加等偏遠地區和許多國家地表水數據稀少或不存在的空白。這些測量將對水管理和災害防備機構、大學、土木工程師和其他需要跟踪當地水的人有價值。

阿拉斯加幅員遼闊，地形崎嶇，交通基礎設施有限，使得傳統的河流測量成本過高。雖然美國大部分地區的溪流由美國地質調查局（USGS）8500多個站點組成的網絡持續監測，但目前在阿拉斯加只有113個測量儀，許多大河沒有被監測。流經這些河流的水量影響到從魚種的健康和生物多樣性到運輸和飲用水的供應。

地表水和海洋地形學（SWOT）任務將通過收集監測地球上的湖泊、河流、水庫和海洋的數據，幫助社區準備應對氣候變化的後果。

阿拉斯加河流信息的匱乏使美國地質調查局成為作為SWOT早期採用者的合理選擇。SWOT數據將補充目前正在開發的監測這些河流的系統，使用來自美國-歐洲Jason-2和-3以及歐洲航天局Sentinel衛星（在歐洲委員會領導的歐洲哥白尼計劃背景下開發）的雷達測高數據，以及來自NASA-USGS Landsat衛星的可見圖像。該項目已進入第三年，涉及使用空間儀器來測量河流的海拔和流量。美國地質調查局的合作夥伴包括阿拉斯加交通和公共設施部、國家氣象局的阿拉斯加-太平洋河流預報中心、美國魚類和野生動物局以及阿拉斯加漁業和狩獵部。

美國地質調查局水文學家Robert Dudley說：”阿拉斯加是一個特別能從遠程觀測中受益的地方，用於估算流速，阿拉斯加是一個很好的測試案例，讓科學家和水資源管理者與新的天基工具（如SWOT）合作，並將其立即投入使用。”

美國地質調查局正在彙編一份估計溪流排放的歷史記錄，建立在美國國家航空航天局二十多年來測量湖泊和河流的水面水平的研究之上。這些數據將使科學家和水資源管理者了解溪流經歷低流量和高流量情況的頻率，並製定一個參考點來評估當前的狀況。

來自SWOT的數據將補充美國地質調查局目前正在開發的一個系統，該系統使用太空儀器–例如Landsat，它拍攝了阿拉斯加史蒂文斯村附近的育空河的圖像–來測量阿拉斯加河流的海拔和流量，其中大多數河流目前沒有被監測。資料來源：美國地質調查局

與目前基於衛星的河流測量技術相比，SWOT有許多優勢。像Jason系列衛星上的測高儀可以測量一些大河的水位如何變化，Landsat可以測量河流寬度如何變化。但是這兩種數據來源本身都不能提供所有的信息，以計算出一個合理的估計，即有多少水流經河流，而不需要做困難和昂貴的實地校準。SWOT通過同時測量水位和寬度來改變這種狀況。

例如，如果一條河流有陡峭的河岸，它不一定會隨著其排放率的變化而顯得更寬或更窄。相反，在一條淺灘的河流中，即使是水位的微小變化，也意味著有更多的水流過它。SWOT也會測量河流的坡度，這為科學家們提供了一種方法來估計水從地表流走的速度。一般來說，坡度越大，水就越快。

這幅插圖顯示了地表水和海洋地形圖（SWOT）衛星在軌道上，其太陽能電池板和KaRIn儀器天線已經部署。資料來源：法國國家空間研究中心

而SWOT將在每次飛越河流時，一次性收集估計河流流量所需的數據，在阿拉斯加大約每五天一次。SWOT的雷達還可以看穿雲層，消除由Landsat和其他可見光圖像中的雲層造成的數據空白。

美國地質調查局水文遙感處處長Jack Eggleston說，氣候變化正在引起阿拉斯加的許多水文變化，SWOT將幫助研究這些變化。快速上升的溫度正在導致北坡的溪流流量增加，那裡的永久凍土正在融化。”這也在改變溪流的季節性，由雪融化引起的高流量出現在一年的早期。”

美國宇航局SWOT淡水科學負責人Tamlin Pavelsky說：”SWOT將使我們能夠以我們以前沒有的方式看到阿拉斯加的水文情況，這很重要，因為阿拉斯加位於北極地區，也是美國目前經歷最多氣候變化的地方。如果你想知道為什麼這很重要，想想我們從阿拉斯加獲得多少資源”。