Мы из космоса следим за тем, сколько воды используем для орошения
Опубликовано: 25.10.2023
Мы из космоса следим за тем, сколько воды используем для орошения
О сохранение и управление водными ресурсами всегда занимало центральное место в сельском хозяйстве, при этом ирригация была основным пользователем этого ресурса.
В отчетеЕвропейского космического агентства отмечается, что мы используем больше воды для орошения, чем для каких-либо других целей, но глобальный мониторинг этой практики отсутствует.[(14505)]
Поскольку глобальный спрос на воду растет, главным образом из-за роста населения иклиматического кризиса, ученые изучают инновационные решения этой проблемы.
Одно многообещающее решение включаетиспользование спутниковых данных для измерения количества воды, используемой для орошения.
Засуха нависла над Европой: никто больше не в безопасности
Глаза в небо
Более70% воды, добываемой с поверхности земли или из подземных ресурсов, используется для орошения.Удивительно, но мониторинг этого массового отвода воды ограничен, особенно когда она напрямую взаимодействует с природными ресурсами Земли. круговорот воды.
Согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Earth System Science Data, недавние достижения в области спутниковых технологий могут стать ответом на этот пробел.
В отчете показано, что проект ЕКА «Наука для общества ирригация+» продемонстрировал потенциал в использовании космической информации для измерения уровней орошения.
Ценные спутниковые данные
Исследование, проводимое Национальным исследовательским советом и Университетом Перуджи, расширяет предыдущие исследования, в которых использовались данные о влажности почвы, полученные со спутников, таких как SMOS ЕКА, а также информация об эвапотранспирации.
Эксперты использовали «метод инверсии», который преобразовал эти обширные спутниковые данные в первые региональные наборы данных о поливной воде с высоким разрешением.
Потрясающе: ученые выяснили, почему исчезают озера
Оценки ирригации
«Мы разработали эти наборы данных для трех основных речных бассейнов, которые орошаются по-разному и имеют разные климатические условия», — объяснил соавтор исследования Якопо Дари.
«Используя данные радара Copernicus Sentinel-1 и метод инверсии влажности почвы, мы достигли прогнозов полива с разрешением 1 км. над полузасушливым бассейном Эбро на северо-востоке Испании и более влажной долиной По на севере Италии.
«На пилотном участке бассейна Мюррей-Дарлинг на юго-востоке Австралии, который также является полузасушливым, мы получаем прогнозы орошения с разрешением 6 км, используя данные о влажности почвы с глобальной навигационной спутниковой системы НАСА Cyclone».
Бесценные наборы данных
Наборы данных, полученные в результате этого исследования, охватывающие период с 2016 по 2020 год для европейских регионов и с 2017 по 2020 год для бассейна Мюррей-Дарлинг, дают подробное представление о текущей практике орошения.
Они также закладывают основу для улучшения управления водными ресурсами в условиях растущего спроса и потенциального дефицита.
Исследование: нехватка воды в ЕС из-за десятилетий бесхозяйственности
Последствия для исследований
Поскольку мир сталкивается с растущими проблемами баланса производства продуктов питания и экологической устойчивости, такие инструменты, как системы спутникового мониторинга, становятся незаменимыми.
Конечная цель состоит в том, чтобы глобальное использование воды – особенно в сельском хозяйстве – было не просто оценкой, а измеримой и управляемой цифрой.
«Мы рады, что наш проект «Наука для общества ирригация+» позволил получить 23 научные публикации в рецензируемых журналах и первые наборы данных об ирригации регионального масштаба, полученные на основе спутниковых наблюдений с пространственным разрешением, подходящим для управления водными ресурсами в сельском хозяйстве», — сказал эксперт ЕКА Эспен Волден..
«Они могли бы заложить основу для разработки системы мониторинга орошения воды с высоким разрешением из космоса, что очень необходимо, учитывая давление, под которым находятся наши запасы пресной воды сейчас, и тот факт, что они будут испытывать еще большее давление в будущем».