Pe măsură ce California se confruntă cu o nouă secetă, instrumentele care pot ajuta fermierii și fermierii să maximizeze apa pe care o primesc sunt ascuțite.
Cel mai nou efort de a măsura o astfel de utilizare a apei a fost lansat săptămâna trecută de o coaliție public-privată cu trei agenții federale – Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu; Departamentul Agriculturii din SUA; și US Geological Survey – și o serie de universități și entități private. OpenET, care își propune să urmărească utilizarea apei în 17 state vestice, a fost lansat pe 21 octombrie și este disponibil la www.openetdata.org
ET se referă la evapotranspirație, procesul prin care apa se evaporă de pe suprafețele terestre și transpiră din plante.
Robyn Grimm, directorul sistemelor de apă rezistente la climă la Environmental Defense Fund, a comparat gestionarea apei fără date despre evapotranspirație cu gestionarea bugetului gospodăriei fără a ști câți bani sunt cheltuiți.
„Este a doua cea mai mare componentă a ciclului apei și poate fi considerată ca opusul precipitațiilor”, a spus Grimm la o conferință de presă virtuală care a anunțat lansarea săptămâna trecută. „Este apa care părăsește suprafața pământului și se întoarce în atmosferă și, ca atare, este o măsură a apei care nu mai poate fi folosită într-un sistem local odată ce a fost aplicată peisajului.”
Programul începe cu observații prin satelit de la Landsat, o misiune comună între NASA și Geological Survey. Programul are trei sateliți pe orbită, dintre care cel mai nou a fost lansat la începutul lunii septembrie. Sunt folosite și date de la alți sateliți NASA și Agenția Spațială Europeană.
Forrest Melton, cercetător de la Western Water Applications Office al NASA, a declarat în cadrul conferinței de presă că evapotranspirația consumă energie și răcește suprafața de pe care se evaporă apa.
„Acest efect de răcire este vizibil pentru senzorul infraroșu termic al Landsat, care detectează rate mai mari de ET ca temperaturi mai scăzute ale suprafeței terestre”, a spus Melton. „Temperaturile mai scăzute, la rândul lor, înseamnă că mai multă apă este utilizată sau transpirată de plante și, de asemenea, evaporată de pe suprafața pământului.”
Plantele vor reflecta cantități diferite de lumină infraroșu și aproape infraroșu, în funcție de starea de sănătate a vegetației, a remarcat Melton.
„Acest lucru ne permite să calculăm ET pentru aproape fiecare câmp agricol din Vest și, de asemenea, să măsurăm efectele secetei (și) incendiilor de pădure pe peisaj cu o cantitate enormă de detalii”, a spus Melton.
Combinarea datelor satelitare cu datele meteorologice le permite oamenilor de știință să calculeze ratele de evapotranspirație pentru fiecare pixel al unei imagini din satelit, a spus Melton, adăugând că fiecare pixel măsoară 30 pe 30 de metri, sau aproximativ un sfert de acru.
Există eforturi din sectorul privat și în acest domeniu. Joel Kimmelshue a lansat LandIQ în 2007 folosind unele dintre aceleași tehnologii de bază în numele clienților săi.
„Ne agățăm să putem comunica direct cu cultivatorul și să înțelegem cum gândește un cultivator, pentru că eu sunt din acel mediu”, a spus Kimmelshue, care provine dintr-o familie de fermieri din comitatul Butte. Tehnologia sa lucrează la o rezoluție mai mică decât OpenET de 10 metri pe 10 metri sau 0.02 acri – iar datele sunt disponibile numai pentru client. Datele OpenET, în schimb, vor fi disponibile publicului într-un mod limitat.
Pe lângă lucrările de cartografiere a culturilor pentru Departamentul de Stat al Resurselor de Apă, LandIQ realizează colectarea datelor despre evapotranspirație pentru o serie de districte de irigare și agenții de durabilitate a apelor subterane din cea mai suică porțiune a Văii San Joaquin.
„Ei folosesc datele pentru a factura de fapt cultivatorii acum cu privire la apa pe care o consumă – câtă apă transpare culturile față de structura de facturare mai tradițională a câtă apă ați aplicat? Câtă apă ai pompat?” spuse Kimmelshue.
„Nu fiecare picătură de apă care este aplicată pe suprafața solului este folosită de cultură”, a adăugat el. „Vrei să obții o eficiență de până la 90% sau cam dacă poți, dar restul de apă se întoarce în apele subterane.”
O rată de eficiență de 90%, a explicat Kimmelshue, înseamnă că un procent din apă este preluat de plantă sau copac.
„Această rată de eficiență poate fi de până la 50%, în funcție de modul în care gestionați apa”, a spus el. „Dacă doar porniți pompa și aplicați apă timp de trei zile consecutiv, veți aplica mult mai multă apă decât poate folosi recolta. Dacă porniți pompa și aplicați apă ca răspuns la cererea culturii, ceea ce oferă datele noastre, atunci vă puteți gestiona pomparea într-un mod mult mai eficient.”
Kimmelshue nu crede doar sateliții pe cuvânt – el și personalul său petrec mult timp pe drum.
„Mica noastră afacere este centrată pe adevărul de bază”, a spus Kimmelshue. „Avem o rețea de aproximativ 80, care se apropie de 90 de stații acum, stații de mediu climatice la sol care măsoară lucruri precum viteza vântului și temperatura și umiditatea și radiația netă etc., pentru a calcula ET real. Folosim asta ca un teanc de calibrare de date pentru a antrena modelele.”
Munca lui de cartografiere a culturilor este, de asemenea, utilă, a remarcat el.
„Integrem acea cartografiere a culturilor în analiza noastră”, a spus Kimmelshue. „Putem privi ET de migdale, ET de nuci, ET de lucernă.”
Aceste date, a spus el, ar trebui să ajute fermierii și fermierii să facă față situației sub microscop.
„Există atât de mult control asupra cultivatorilor în acest moment despre a fi mai eficienți, mai eficienți, mai eficienți – pompați mai puțin, pompați mai puțin, pompați mai puțin”, a spus Kimmelshue. „Din cauza (Legea de gestionare durabilă a apelor subterane), probabil că va exista un teren semnificativ în pământ în valea de sud (San Joaquin) și, posibil, în alte zone ale statului. Cultivatorii vor întinde acele surse de apă cât de mult pot. Sunt absolut motivați să nu aplice în exces în acest moment.”
- Kevin Hecteman, Federația Biroului Agricol din California