Δορυφορικά δεδομένα στην υπηρεσία των αγροτών για την καταπολέμηση της ξηρασίας

Από RemoteSensing Wiki

Original Title: New Satellite Data Will Help Farmers Facing Drought

Author: NASA / Jet Propulsion Laboratory - Date: August 20th, 2014

Πηγή: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/08/140820172537.htm

Περίπου το 60 τοις εκατό της Καλιφόρνια αντιμετωπίζει «εξαιρετική ξηρασία», την πιο κακή ταξινόμηση της Υπηρεσίας Παρακολούθησης Ξηρασίας των ΗΠΑ. Η υπηρεσία εξέδωσε την ίδια προειδοποίηση για το Τέξας και τις νοτιοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες το 2012. Οι δύο τελευταίοι χειμώνες της Καλιφόρνια ήταν μεταξύ των ξηρότερων απ’ όταν άρχισαν οι καταγραφές το 1879. Χωρίς αρκετό νερό στο χώμα, οι σπόροι δεν μπορούν να βλαστήσουν ρίζες, τα φύλλα δεν μπορούν να κάνουν φωτοσύνθεση και η γεωργία δε μπορεί να διατηρηθεί.

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει κανένα επίγειο ή δορυφορικό παγκόσμιο δίκτυο παρακολούθησης της υγρασίας του εδάφους σε τοπικό επίπεδο. Οι αγρότες, οι επιστήμονες και οι διαχειριστές των πόρων μπορούν να τοποθετήσουν αισθητήρες στο έδαφος, αλλά αυτοί παρέχουν μόνο σημειακές μετρήσεις και είναι σπάνιοι σε ορισμένες κρίσιμες γεωργικές εκτάσεις στην Αφρική, την Ασία και τη Λατινική Αμερική. Η αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος για την Υγρασία του Εδάφους και την αλατότητα των Ωκεανών μετρά την υγρασία του εδάφους σε ανάλυση 31 μιλίων (50 χιλιόμετρα), αλλά επειδή η υγρασία του εδάφους μπορεί να κυμαίνεται σε πολύ μικρότερη κλίμακα, τα στοιχεία του είναι πιο χρήσιμα σε γενικές προβλέψεις.

Δορυφόρος της NASA Ενεργητική Παθητική Υγρασία Εδάφους (SMAP). Η αποστολή, που έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει αυτόν το χειμώνα, θα συγκεντρώνει το είδος των τοπικών δεδομένων που χρειάζονται οι διαχειριστές γεωργίας και υδάτων σε όλο τον κόσμο.

Ο SMAP χρησιμοποιεί δύο όργανα μικροκυμάτων για να παρακολουθεί τις κορυφαίες 2 ίντσες (5 εκατοστά) του εδάφους στην επιφάνεια της Γης. Ταυτόχρονα, τα όργανα δημιουργούν εκτιμήσεις της υγρασίας του εδάφους με ανάλυση περίπου 6 μίλια (9 χιλιόμετρα), χαρτογραφώντας ολόκληρο τον πλανήτη κάθε δύο ή τρεις ημέρες. Παρόλο που αυτή η ανάλυση δεν μπορεί να δείξει πώς η υγρασία του εδάφους μπορεί να ποικίλλει μέσα σε έναν ενιαίο χώρο, θα δώσει τους πιο λεπτομερείς χάρτες που έχουν γίνει μέχρι τώρα.

«Η γεωργική ξηρασία εμφανίζεται όταν η ζήτηση για νερό για τη φυτική παραγωγή υπερβαίνει τα διαθέσιμα αποθέματα υδάτων από βροχόπτωση, επιφανειακά ύδατα και αντλήσεις από υπόγεια ύδατα», δήλωσε ο Forrest Melton, ένας ερευνητής στο Οικολογικό Εργαστήριο Προβλέψεων του Ερευνητικού Κέντρου Ames της NASA στο Moffett Field της Καλιφόρνια.

«Με βάση τα δεδομένα χιονοκάλυψης και βροχόπτωσης στην Καλιφόρνια, από τον Μάρτιο γνωρίζαμε ότι μέχρι το καλοκαίρι θα είχαμε μια σοβαρή γεωργική ξηρασία», πρόσθεσε οMelton. «Αλλά η άρδευση σε περιοχές της Ινδίας, στη Μέση Ανατολή και σε άλλες περιοχές εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την άντληση υπογείων υδάτων κατά τη διάρκεια μέρους ή του συνόλου του έτους». Οι πόροι υπογείων υδάτων είναι δύσκολο να υπολογιστούν, οπότε οι αγρότες που βασίζονται στα υπόγεια ύδατα διαθέτουν λιγότερες ενδείξεις ότι επίκεινται ελλείψεις από εκείνους των οποίων η άρδευση προέρχεται εν μέρει από βροχή ή λιώσιμο του χιονιού. Για αυτά τα μέρη του κόσμου όπου οι αγρότες έχουν ελάχιστα δεδομένα διαθέσιμα για να τους βοηθήσουν να κατανοήσουν τις τρέχουσες συνθήκες, οι μετρήσεις του SMAP θα μπορούσαν να καλύψουν ένα σημαντικό κενό.

Ορισμένοι αγρότες αντιμετωπίζουν την ξηρασία αλλάζοντας τις συνήθειες άρδευσης. Άλλοι καθυστερούν τη φύτευση ή τη συγκομιδή για να δώσουν στα φυτά περισσότερες πιθανότητες επιτυχίας. Προς το παρόν, οι τροποποιήσεις των προγραμμάτων βασίζονται κυρίως στις παρατηρήσεις και στην εμπειρία των καλλιεργητών. Τα δεδομένα του SMAP θα παρέχουν μια αντικειμενική εκτίμηση της υγρασίας του εδάφους για να τους βοηθά με τη στρατηγική διαχείρισής τους.

«Αν οι αγρότες των καλλιεργειών που ποτίζονται με τη βροχή γνωρίζουν την υγρασία του εδάφους, μπορούν να προγραμματίσουν τη φύτευση ώστε να μεγιστοποιήσουν την απόδοσή τους», δήλωσε ο Narendra Das, επιστήμονας υδάτων και κύκλου του άνθρακα στην επιστημονική ομάδα του SMAP στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. «Ο SMAP μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη του πόσο δραματική θα είναι η ξηρασία και, στη συνέχεια, τα δεδομένα του μπορούν να βοηθήσουν τους αγρότες να σχεδιάσουν την ανάκαμψή τους από την ξηρασία».

«Οι επιστήμονες βλέπουν τεράστιες δυνατότητες στον SMAP», δήλωσε ο Melton. «Δεν θα παρέχει πληροφορίες σε επίπεδο πεδίου, αλλά θα δίνει πολύ χρήσιμες νέες περιφερειακές παρατηρήσεις των συνθηκών υγρασίας του εδάφους, οι οποίες θα είναι σημαντικές για την παρακολούθηση της ξηρασίας και για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών που σχετίζονται με τη γεωργία. Η δυνατότητα που παρέχεται από τον SMAP για συνεχή χαρτογράφηση των συνθηκών υγρασίας του εδάφους σε μεγάλες περιοχές θα είναι μια σημαντική εξέλιξη».

Η NASA παρακολουθεί τα ζωτικά σημεία της Γης από τη γη, τον αέρα και το διάστημα με έναν στόλο από δορυφόρους και φιλόδοξες εναέριες και επίγειες αποστολές παρατήρησης. Η NASA αναπτύσσει νέους τρόπους παρατήρησης και μελέτης των αλληλοσυνδεόμενων φυσικών συστημάτων της Γης με μακροπρόθεσμες καταγραφές δεδομένων και εργαλεία ανάλυσης υπολογιστή για να βλέπει καλύτερα την αλλαγή του πλανήτη μας. Η υπηρεσία μοιράζεται αυτή τη μοναδική γνώση με την παγκόσμια κοινότητα και συνεργάζεται με ιδρύματα στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε όλο τον κόσμο που συμβάλλουν στην κατανόηση και στην προστασία του πλανήτη μας.