Ahogy Kaliforniában újabb aszály van, olyan eszközöket élesítenek, amelyek segítségével a gazdálkodók és gazdálkodók maximalizálják a beszerzett vizet.
Az ilyen vízhasználat mérésére irányuló legújabb erőfeszítést a múlt héten indította el egy köz-magán koalíció, amely három szövetségi ügynökséggel – a Nemzeti Repülési és Űrkutatással foglalkozik; az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma; és az US Geological Survey – és számos egyetem és magánszervezet. Az OpenET, amelynek célja 17 nyugati állam vízhasználatának nyomon követése, október 21-én indult, és elérhető a következő címen: www.openetdata.org
Az ET az evapotranspirációra utal, arra a folyamatra, amelynek során a víz elpárolog a föld felszínéről, és kipárolog a növényekből.
Robyn Grimm, a Környezetvédelmi Alap éghajlat-ellenálló vízrendszereinek igazgatója a párolgási adatok nélküli vízgazdálkodást a háztartás költségvetésének kezeléséhez hasonlította anélkül, hogy tudná, mennyi pénzt költenek el.
„Ez a vízkörforgás második legnagyobb összetevője, és a csapadék ellentéteként is felfogható” – mondta Grimm egy virtuális sajtótájékoztatón, amelyen bejelentették az indulást a múlt héten. „Ez olyan víz, amely elhagyja a földfelszínt, és visszakerül a légkörbe, és mint ilyen, annak a víznek a mértéke, amelyet a tájra juttatva már nem lehet használni egy helyi rendszerben.”
A program a NASA és a Geological Survey közös küldetése, a Landsat műholdmegfigyeléseivel kezdődik. A programban három műhold kering, ezek közül a legújabbat szeptember elején bocsátották fel. A NASA és az Európai Űrügynökség más műholdjainak adatait is felhasználják.
Forrest Melton, a NASA Western Water Applications Office kutatója a sajtótájékoztatón elmondta, hogy az evapotranszspiráció energiát fogyaszt, és lehűti azt a felületet, amelyről a víz elpárolog.
„Ez a hűsítő hatás látható a Landsat termikus infravörös érzékelőjén, amely magasabb ET arányt érzékel hidegebb földfelszíni hőmérsékletként” – mondta Melton. "A hidegebb hőmérséklet viszont azt jelenti, hogy a növények több vizet használnak fel, illetve több vizet bocsátanak ki, valamint elpárolognak a föld felszínéről."
Melton megjegyezte, hogy a növények különböző mennyiségű infravörös és közeli infravörös fényt fognak visszaverni a növényzet állapotától függően.
„Ez lehetővé teszi számunkra, hogy szinte minden nyugati mezőgazdasági területre kiszámítsuk az ET-t, és rendkívül részletesen mérjük az aszály (és) az erdőtüzek hatásait a tájon” – mondta Melton.
A műholdadatok és a meteorológiai adatok kombinálása lehetővé teszi a tudósok számára, hogy kiszámítsák a párolgási sebességet a műholdkép minden pixelére vonatkozóan, mondta Melton, hozzátéve, hogy minden pixel 30 × 30 méteres, azaz körülbelül negyed hektáros.
Ezen a területen is folynak a magánszektorbeli erőfeszítések. Joel Kimmelshue 2007-ben indította útjára a LandIQ-t ugyanazon mögöttes technológiák felhasználásával ügyfelei nevében.
„Leakasztjuk a kalapunkat, hogy közvetlenül kommunikálhassunk a termelővel, és megértsük, hogyan gondolkodik a termelő, mert én ebből a környezetből származom” – mondta Kimmelshue, aki egy Butte megyei gazdálkodó családból származik. Technológiája az OpenET-nél kisebb felbontásig fúr le 10 méter 10 méter, vagyis 0.02 hektár – és az adatok csak a kliens számára érhetők el. Ezzel szemben az OpenET-adatok korlátozott mértékben lesznek elérhetőek a nyilvánosság számára.
Az Állami Vízügyi Minisztérium terménytérképezési munkái mellett a LandIQ evapotranszspirációs adatgyűjtést vállal számos öntözőkörzet és talajvíz-fenntarthatósági ügynökség számára a San Joaquin-völgy legdélibb szakaszán.
„Az adatokat arra használják, hogy ténylegesen számlázzák a termelőket az általuk fogyasztott vízről – mennyi vizet engednek át a növények, szemben a hagyományosabb számlázási struktúrával, hogy mennyi vizet használtak fel? Mennyi vizet pumpáltál?" – mondta Kimmelshue.
„Nem minden csepp vizet, amelyet a talaj felszínére juttatunk, használja fel a növény” – tette hozzá. "Körülbelül 90%-os hatékonyságot szeretne elérni, ha lehet, de a víz maradéka visszakerül a talajvízbe."
A 90%-os hatékonysági arány Kimmelshue magyarázata szerint azt jelenti, hogy a víz százalékát a növény vagy a fa veszi fel.
„Ez a hatékonysági arány akár 50% is lehet, attól függően, hogyan kezeljük a vizet” – mondta. „Ha csak bekapcsolja a szivattyút, és három napig folyamatosan vizet önt be, sokkal több vizet fog kijuttatni, mint amennyit a termés el tud használni. Ha bekapcsolja a szivattyút, és a termésigénynek megfelelően vizet adagol, amit adataink szolgáltatnak, akkor sokkal hatékonyabban tudja kezelni a szivattyúzást.”
Kimmelshue nem csak a műholdak szavát fogadja – ő és munkatársai sok időt töltenek úton.
„Kis üzletünk középpontjában a súlyos igazságszolgáltatás áll” – mondta Kimmelshue. „Körülbelül 80 hálózatunk van, jelenleg közel 90 állomás, éghajlati környezeti állomások a földön, amelyek olyan dolgokat mérnek, mint a szélsebesség és a hőmérséklet, a páratartalom és a nettó sugárzás stb., hogy kiszámítsák a tényleges ET-t. Ezt használjuk kalibrációs adathalmazként a modellek betanításához.”
A terménytérképezési munkája is jól jön – jegyezte meg.
"A terméstérképet integráljuk elemzésünkbe" - mondta Kimmelshue. „Meg tudjuk nézni a mandula, a dió és a lucerna ET értékét.”
Szerinte ezek az adatok segíteni fognak a gazdálkodóknak és gazdálkodóknak abban, hogy mikroszkóp alatt legyenek.
„Jelenleg nagyon sok vizsgálat folyik a termelőkön, hogy hatékonyabbak legyenek, hatékonyabbak, hatékonyabbak legyenek – szivattyúzzunk kevesebbet, szivattyúzzunk kevesebbet, szivattyúzzunk kevesebbet” – mondta Kimmelshue. „A (Fenntartható felszín alatti vízgazdálkodásról szóló törvény) miatt valószínűleg jelentős mennyiségű talaj lesz parlagon a déli (San Joaquin) völgyben és valószínűleg az állam más területein. A termelők amennyire csak tudják, kiterjesztik a vízkészleteket. Teljesen arra ösztönzik őket, hogy ezen a ponton ne jelentkezzenek túl.”
- Kevin Hecteman, a California Farm Bureau Federation