Keďže Kalifornia prežíva ďalšie sucho, zdokonaľujú sa nástroje, ktoré môžu pomôcť farmárom a farmárom maximalizovať vodu, ktorú dostanú.
Najnovšie úsilie o meranie takéhoto využívania vody spustila minulý týždeň verejno-súkromná koalícia s tromi federálnymi agentúrami – Národným úradom pre letectvo a vesmír; Ministerstvo poľnohospodárstva USA; a US Geological Survey – a množstvo univerzít a súkromných subjektov. OpenET, ktorého cieľom je sledovať spotrebu vody v 17 západných štátoch, bol spustený 21. októbra a je k dispozícii na www.openetdata.org
ET označuje evapotranspiráciu, proces, pri ktorom sa voda vyparuje z povrchov pôdy a preniká z rastlín.
Robyn Grimm, riaditeľka vodných systémov odolných voči klíme vo Fonde na ochranu životného prostredia, prirovnala hospodárenie s vodou bez údajov o evapotranspirácii k hospodáreniu s domácim rozpočtom bez toho, aby vedela, koľko peňazí sa míňa.
"Je to druhá najväčšia súčasť vodného cyklu a možno ju považovať za opak zrážok," povedal Grimm na virtuálnej tlačovej konferencii, ktorá minulý týždeň oznámila spustenie. "Je to voda, ktorá opúšťa povrch zeme a vracia sa späť do atmosféry, a ako taká je to miera vody, ktorá sa už nedá použiť v miestnom systéme, keď sa aplikuje na krajinu."
Program začína satelitnými pozorovaniami z Landsatu, spoločnej misie medzi NASA a Geological Survey. Program má na obežnej dráhe tri satelity, z ktorých najnovší bol vypustený začiatkom septembra. Používajú sa aj údaje z iných satelitov NASA a Európskej vesmírnej agentúry.
Forrest Melton, vedecký pracovník z Western Water Applications Office NASA, na tlačovej konferencii povedal, že evapotranspirácia spotrebováva energiu a ochladzuje povrch, z ktorého sa voda vyparuje.
"Tento chladiaci efekt je viditeľný pre tepelný infračervený senzor Landsat, ktorý deteguje vyššiu mieru ET ako chladnejšie povrchové teploty," povedal Melton. "Nižšie teploty zase znamenajú, že rastliny využívajú alebo prepúšťajú viac vody a tiež sa vyparujú z povrchu zeme."
Rastliny budú odrážať rôzne množstvá infračerveného a blízkeho infračerveného svetla v závislosti od zdravia vegetácie, poznamenal Melton.
"To nám umožňuje vypočítať ET pre takmer každé poľnohospodárske pole na Západe a tiež merať účinky sucha (a) lesných požiarov v celej krajine s obrovským množstvom detailov, " povedal Melton.
Kombinácia satelitných údajov s meteorologickými údajmi umožňuje vedcom vypočítať mieru evapotranspirácie pre každý pixel satelitnej snímky, povedal Melton a dodal, že každý pixel meria 30 x 30 metrov alebo približne štvrť akra.
V tejto oblasti prebiehajú aj snahy súkromného sektora. Joel Kimmelshue spustil LandIQ v roku 2007 pomocou niektorých rovnakých základných technológií v mene svojich klientov.
„Sme za to, že môžeme komunikovať priamo s pestovateľom a rozumieme tomu, ako pestovateľ myslí, pretože pochádzam z tohto prostredia,“ povedal Kimmelshue, ktorý pochádza z farmárskej rodiny v okrese Butte. Jeho technológia dosahuje menšie rozlíšenie ako OpenET 10 metrov x 10 metrov alebo 0.02 akra – a údaje sú dostupné iba pre klienta. Naproti tomu dáta OpenET budú verejnosti dostupné v obmedzenom rozsahu.
Okrem práce na mapovaní plodín pre štátne ministerstvo vodných zdrojov LandIQ vykonáva zber údajov o evapotranspirácii pre množstvo zavlažovacích oblastí a agentúr na udržateľnosť podzemných vôd v najjužnejšom úseku údolia San Joaquin.
„Používajú údaje na skutočné vyúčtovanie pestovateľov za vodu, ktorú spotrebúvajú – koľko vody vypujú plodiny oproti tradičnejšej štruktúre účtovania, koľko vody ste použili? Koľko vody si načerpal?" povedal Kimmelshue.
"Nie každá kvapka vody, ktorá sa aplikuje na povrch pôdy, je využitá plodinou," dodal. "Ak je to možné, chcete dosiahnuť až 90% účinnosť, ale zvyšok vody sa vráti do podzemnej vody."
Miera účinnosti 90 %, vysvetlil Kimmelshue, znamená, že percento vody prijíma rastlina alebo strom.
"Táto miera účinnosti môže byť až 50%, v závislosti od toho, ako spravujete vodu," povedal. „Ak jednoducho zapnete čerpadlo a tri dni po sebe aplikujete vodu, použijete oveľa viac vody, ako dokáže plodina spotrebovať. Ak zapnete čerpadlo a použijete vodu v reakcii na dopyt úrody, čo poskytujú naše údaje, potom môžete čerpanie riadiť oveľa efektívnejším spôsobom.“
Kimmelshue neberie len slovo satelitov – on a jeho zamestnanci trávia veľa času na cestách.
„Naša malá firma sa sústreďuje na ťažké pravdivé tvrdenia,“ povedal Kimmelshue. „Máme sieť asi 80, v súčasnosti sa blížime k 90 staniciam, klimatické environmentálne stanice na zemi, ktoré merajú veci ako rýchlosť a teplotu vetra a vlhkosť a čisté žiarenie atď., aby sme vypočítali skutočné ET. Používame to ako kalibračný zásobník údajov na trénovanie modelov."
Jeho práca na mapovaní plodín je tiež užitočná, poznamenal.
"Toto mapovanie plodín integrujeme do našej analýzy," povedal Kimmelshue. "Sme schopní sa pozrieť na ET mandlí, ET vlašských orechov, ET lucerny."
Tieto údaje by podľa neho mali pomôcť farmárom a farmárom vyrovnať sa s tým, že sú pod mikroskopom.
„Pestovatelia sú v súčasnosti takí dohľad nad tým, ako byť efektívnejší, efektívnejší, efektívnejší – menej pumpovať, menej pumpovať, menej pumpovať,“ povedal Kimmelshue. „Vzhľadom na (Zákon o trvalo udržateľnom hospodárení s podzemnými vodami) bude pravdepodobne v južnom údolí (San Joaquin) a možno aj v iných oblastiach štátu ležať značné množstvo pôdy. Pestovatelia sa chystajú natiahnuť tieto zásoby vody, ako len môžu. Sú absolútne motivovaní, aby v tomto bode nepreháňali.“
- Kevin Hecteman, California Farm Bureau Federation