Dok Kalifornija prolazi kroz još jednu sušu, izoštravaju se alati koji mogu pomoći farmerima i rančerima da maksimiziraju vodu koju dobiju.
Najnoviji pokušaj mjerenja takvog korištenja vode pokrenula je prošle sedmice javno-privatna koalicija sa tri savezne agencije – Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir; Ministarstvo poljoprivrede SAD; i Američki geološki zavod – i niz univerziteta i privatnih subjekata. OpenET, koji ima za cilj da prati upotrebu vode u 17 zapadnih država, pokrenut je uživo 21. oktobra i dostupan je na www.openetdata.org
ET se odnosi na evapotranspiraciju, proces kojim voda isparava sa kopnenih površina i izlazi iz biljaka.
Robyn Grimm, direktorica vodoprivrednih sistema otpornih na klimu u Fondu za zaštitu okoliša, uporedila je upravljanje vodom bez podataka o evapotranspiraciji sa upravljanjem kućnim budžetom bez znanja koliko se novca troši.
"To je druga najveća komponenta vodenog ciklusa i može se smatrati suprotnostima padavinama", rekao je Grimm na virtuelnoj konferenciji za novinare najavljujući lansiranje prošle sedmice. “To je voda koja napušta kopnenu površinu i vraća se u atmosferu, i kao takva, to je mjera vode koja se više ne može koristiti u lokalnom sistemu nakon što je primijenjena na krajolik.”
Program počinje satelitskim promatranjima Landsata, zajedničke misije NASA-e i Geološkog zavoda. Program ima tri satelita u orbiti, od kojih je najnoviji lansiran početkom septembra. Koriste se i podaci sa drugih satelita NASA-e i Evropske svemirske agencije.
Forrest Melton, naučnik u NASA-inom Uredu za primjenu vode za zapad, rekao je na konferenciji za novinare da evapotranspiracija troši energiju i hladi površinu s koje voda isparava.
„Ovaj efekat hlađenja vidljiv je Landsat-ovom termalnom infracrvenom senzoru, koji detektuje veće stope ET-a kao niže temperature kopnene površine“, rekao je Melton. „Niže temperature, zauzvrat, znače da biljke koriste ili transpiriraju više vode, a također i isparavaju s površine kopna.”
Biljke će reflektirati različite količine infracrvene i bliske infracrvene svjetlosti u zavisnosti od zdravlja vegetacije, napomenuo je Melton.
"Ovo nam omogućava da izračunamo ET za gotovo svako poljoprivredno polje na Zapadu, kao i da izmjerimo efekte suše (i) šumskih požara u cijelom krajoliku sa ogromnom količinom detalja", rekao je Melton.
Kombinovanje satelitskih podataka sa meteorološkim podacima omogućava naučnicima da izračunaju stope evapotranspiracije za svaki piksel satelitske slike, rekao je Melton, dodajući da svaki piksel meri 30 puta 30 metara, ili oko četvrtinu hektara.
I u ovoj oblasti su u toku napori privatnog sektora. Joel Kimmelshue je pokrenuo LandIQ 2007. godine koristeći neke od istih temeljnih tehnologija u ime svojih klijenata.
„Stavimo kapu na mogućnost da direktno komuniciramo s uzgajivačem i razumijemo kako uzgajivač razmišlja, jer sam iz tog okruženja,“ rekao je Kimmelshue, koji dolazi iz farmerske porodice Butte County. Njegova tehnologija se svodi na manju rezoluciju od OpenET-a 10 metara sa 10 metara, ili 0.02 hektara – a podaci su dostupni samo klijentu. Za razliku od toga, OpenET podaci će biti dostupni javnosti na ograničen način.
Pored rada na mapiranju usjeva za državno Ministarstvo za vodne resurse, LandIQ preuzima prikupljanje podataka o evapotranspiraciji za brojne oblasti za navodnjavanje i agencije za održivost podzemnih voda u najjužnijem dijelu doline San Joaquin.
„Oni koriste podatke za fakturisanje uzgajivačima sada vode koju konzumiraju – koliko vode usjevi ispuštaju u odnosu na tradicionalniju strukturu naplate koliko ste vode potrošili? Koliko ste vode pumpali?” rekao je Kimmelshue.
“Ne koristi se svaka kap vode koja se nanese na površinu tla,” dodao je. “Želite postići efikasnost do oko 90% ili otprilike ako možete, ali ostatak vode se vraća u podzemne vode.”
Stopa efikasnosti od 90%, objasnio je Kimmelshue, znači da biljka ili drvo uzima postotak vode.
„Ta stopa efikasnosti može biti i do 50%, u zavisnosti od toga kako upravljate vodom“, rekao je on. „Ako samo uključite pumpu i nanosite vodu tri dana uzastopno, nanijećete mnogo više vode nego što usev može da iskoristi. Ako uključite svoju pumpu i nanesete vodu kao odgovor na potrebe usjeva, što naši podaci pružaju, tada možete upravljati svojim pumpanjem na mnogo efikasniji način.”
Kimmelshue ne vjeruje samo satelitima na riječ – on i njegovo osoblje provode dosta vremena na putu.
„Naše malo preduzeće je usredsređeno na tešku prizemnu istinu“, rekao je Kimelshue. “Imamo mrežu od oko 80, koja se sada približava 90 stanicama, klimatskim stanicama na zemlji koje mjere stvari poput brzine vjetra i temperature i vlažnosti i neto radijacije, itd., kako bi izračunali stvarnu ET. Koristimo to kao kalibracioni skup podataka za obuku modela.”
Njegov rad na mapiranju useva takođe dobro dođe, primetio je.
„Mi integrišemo to mapiranje usjeva u našu analizu“, rekao je Kimmelshue. “Možemo pogledati ET badema, ET oraha, ET lucerne.”
Ti bi podaci, kako je rekao, trebali pomoći farmerima i stočarima da se izbore s tim da su pod mikroskopom.
„Trenutno se uzgajivači ispituju o tome da li su efikasniji, efikasniji, efikasniji – pumpa manje, pumpa manje, pumpa manje“, rekao je Kimmelshue. „Zbog (Zakona o održivom upravljanju podzemnim vodama), vjerovatno će doći do značajnih zaleđenih površina u južnoj (San Joaquin) dolini i možda u drugim područjima države. Uzgajivači će proširiti te zalihe vode koliko god mogu. Oni su apsolutno motivisani da se u ovom trenutku ne preteruju.”
- Kevin Hecteman, Kalifornija Farm Bureau Federation