Monitorando preciosos recursos hídricos subterrâneos para regiões agrícolas áridas
p As safras na Arábia Saudita são frequentemente irrigadas por meio de pivôs centrais que exploram fontes de aqüífero subterrâneo, que estão se esgotando rapidamente. Crédito:KAUST; Grupo de Pesquisa HALO do Prof. McCabe
p Uma estrutura projetada para fornecer informações detalhadas sobre o uso de água subterrânea na agricultura em regiões áridas foi desenvolvida por pesquisadores da KAUST em colaboração com o Ministério Saudita de Água Ambiental e Agricultura (MEWA). p "A água subterrânea é um recurso precioso, mas não pagamos para cultivar nossos alimentos, nós apenas bombeamos, "diz Oliver López, que trabalhou no projeto com Matthew McCabe da KAUST e colegas de trabalho. "Quando algo é gratuito, é menos provável que o acompanhemos, mas é fundamental que medamos a extração de água subterrânea porque afeta a segurança alimentar e hídrica, não apenas regionalmente, mas globalmente. "
p As terras agrícolas da Arábia Saudita costumam ser irrigadas por meio de pivôs centrais que exploram fontes de aqüífero subterrâneo. A equipe construiu uma ferramenta poderosa que captura detalhes do uso da água desde a escala regional até os campos individuais. Este é o primeiro sistema operacional no mundo para monitorar e modelar o uso da água na agricultura em escalas espaciais e de tempo tão finas, notas López.
p A estrutura combina dados de várias fontes, incluindo o satélite Landsat 8, modelos de previsão do tempo e um modelo de hidrologia da superfície terrestre, para melhorar a resolução do sistema e a precisão da previsão.
p "As imagens de satélite mostram padrões distintos de campos ativos contra o fundo do deserto, permitindo-nos identificar campos individuais de pivô central, mesmo que sejam irregulares em forma e tamanho, "diz López.
p A equipe da KAUST construiu um sistema operacional poderoso para monitorar e modelar o uso de água na agricultura em escalas espaciais e de tempo finas. Crédito:KAUST; Grupo de Pesquisa HALO do Prof. McCabe
p A equipe derivou as taxas de evaporação da safra, temperatura da superfície e albedo, e padrões de cultivo de culturas a partir dos dados de satélite. Eles combinaram essas informações com um modelo de hidrologia de superfície regional para estimar a quantidade de água fornecida a cada campo pelos pivôs centrais.
p Eles avaliaram a estrutura em uma instalação experimental de pequena escala com 40 campos em Al Kharj, antes de testá-lo em grande escala na província de Al Jawf, onde estimou com sucesso o uso de água em mais de 5.000 campos individuais. Desde então, a abordagem foi aplicada nacionalmente em mais de 35, 000 campos.
p "Nossa estrutura forneceu extensas estimativas em escala de campo para 2015 que servirão de referência para comparações futuras, "diz López." Esperamos que nosso modelo ofereça uma ferramenta consistente e confiável que demonstre o impacto das políticas de gestão da água e direcione as decisões futuras. "
p A equipe planeja integrar várias fontes de dados de satélite para melhorar a frequência e resolução de coleta de dados, melhorando assim a precisão do framework.
p "Um dos principais objetivos do nosso grupo de pesquisa é monitorar 'todos os campos, em todos os lugares, o tempo todo '- um verdadeiro problema de análise de Big Data, "diz McCabe." Para abordar as preocupações nacionais e globais de segurança alimentar e hídrica, precisamos de conhecimento em nível local, entregue em escala planetária. "