בעוד קליפורניה עוברת בצורת נוספת, כלים שיכולים לעזור לחקלאים ולחוות למקסם את המים שהם מקבלים, מתחדדים.
המאמץ החדש למדידת שימוש במים שכזה הושק בשבוע שעבר על ידי קואליציה ציבורית-פרטית הכוללת שלוש סוכנויות פדרליות - מינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי; משרד החקלאות האמריקאי; והמכון הגיאולוגי של ארה"ב - ומספר אוניברסיטאות וגופים פרטיים. OpenET, שמטרתה לעקוב אחר שימוש במים ב-17 מדינות מערביות, יצאה לאוויר ב-21 באוקטובר וזמינה ב- www.openetdata.org
ET מתייחס לאידוי-טרנספירציה, התהליך שבו מתאדים מים ממשטחי היבשה ועוברים מצמחים.
רובין גרים, מנהל מערכות מים עמידות אקלים בקרן להגנת הסביבה, השווה ניהול מים ללא נתוני אידוי לניהול תקציב משק בית מבלי לדעת כמה כסף מוציאים.
"זהו המרכיב השני בגודלו במחזור המים וניתן לחשוב עליו כעל ההפך ממשקעים", אמר גרים במסיבת עיתונאים וירטואלית שהכריזה על ההשקה בשבוע שעבר. "אלה מים שעוזבים את פני הקרקע וחוזרים החוצה לאטמוספירה, וככאלה, זה מדד של המים שכבר לא ניתן להשתמש בהם במערכת מקומית ברגע שהם מיושמים על הנוף".
התוכנית מתחילה בתצפיות לווייניות מ-Landsat, משימה משותפת של נאס"א והמכון הגיאולוגי. לתוכנית שלושה לוויינים במסלול, החדש שבהם שוגר בתחילת ספטמבר. נעשה שימוש גם בנתונים מלוויינים אחרים של נאס"א ושל סוכנות החלל האירופית.
פורסט מלטון, מדען מחקר במשרד ליישומי המים המערביים של נאס"א, אמר במסיבת העיתונאים כי האידוי צורכת אנרגיה ומקררת את פני השטח שממנו מתאדים המים.
"אפקט הקירור הזה גלוי לחיישן האינפרא אדום התרמי של Landsat, שמזהה שיעורים גבוהים יותר של ET כטמפרטורות קרירות יותר על פני הקרקע", אמר מלטון. "טמפרטורות קרירות יותר, בתורן, אומרות שיותר מים נמצאים בשימוש או עוברים על ידי צמחים, וגם מתאדים מפני הקרקע."
צמחים ישקפו כמויות שונות של אור אינפרא אדום וקרוב לאינפרא אדום בהתאם לבריאות הצמחייה, ציין מלטון.
"זה מאפשר לנו לחשב ET עבור כמעט כל שדה חקלאי במערב, וגם למדוד את ההשפעות של בצורת (ושריפות) על פני הנוף עם כמות עצומה של פרטים", אמר מלטון.
שילוב של נתוני הלוויין עם נתונים מטאורולוגיים מאפשר למדענים לחשב קצבי אידוי עבור כל פיקסל של תמונת לוויין, אמר מלטון, והוסיף כי כל פיקסל בגודל 30 על 30 מטר, או כרבע דונם.
יש מאמצים של המגזר הפרטי גם בתחום הזה. Joel Kimmelshue השיק את LandIQ בשנת 2007 תוך שימוש בכמה מאותן טכנולוגיות הבסיסיות בשם לקוחותיו.
"אנחנו תולים את הכובע שלנו ביכולת לתקשר ישירות עם המגדל ולהבין איך מגדל חושב, כי אני מהסביבה הזו", אמר קימלשו, שמגיע ממשפחת חקלאים במחוז Butte. הטכנולוגיה שלו מתקדמת לרזולוציה קטנה יותר מ-OpenET 10 מטר על 10 מטר, או 0.02 דונם - והנתונים זמינים רק ללקוח. נתוני OpenET, לעומת זאת, יהיו זמינים לציבור באופן מוגבל.
בנוסף לעבודת מיפוי יבולים עבור מחלקת משאבי המים של המדינה, LandIQ מבצעת איסוף נתוני אידוי עבור מספר מחוזות השקיה וסוכנויות קיימות מי תהום בחלק הדרומי ביותר של עמק סן חואקין.
"הם משתמשים בנתונים כדי לחייב את המגדלים כעת על המים שהם צורכים - כמה מים מוציאים היבולים לעומת מבנה החיוב המסורתי יותר של כמה מים הוצאת? כמה מים שאבת?" אמר קימלשו.
"לא כל טיפת מים שמורחת על פני האדמה משמשת את היבול", הוסיף. "אתה רוצה להגיע ליעילות של בערך 90% או בקירוב אם אתה יכול, אבל שאר המים חוזרים למי התהום."
שיעור יעילות של 90%, הסביר קימלשו, אומר שאחוז המים נלקח על ידי הצמח או העץ.
"שיעור היעילות הזה יכול להיות נמוך עד 50%, תלוי איך אתה מנהל את המים", אמר. "אם רק תפעיל את המשאבה שלך ותמרח מים במשך שלושה ימים ברציפות, אתה הולך למרוח הרבה יותר מים ממה שהיבול יכול להשתמש. אם תפעילו את המשאבה שלכם ותפעילו מים בתגובה לדרישת היבול, וזה מה שהנתונים שלנו מספקים, אז תוכלו לנהל את השאיבה שלכם בצורה הרבה יותר יעילה".
קימלשו לא רק מקבל את המילה של הלוויינים - הוא והצוות שלו מבלים זמן רב בדרכים.
"העסק הקטן שלנו מרוכז בהסברה כבדה", אמר קימלשו. "יש לנו רשת של כ-80, שמתקרבת ל-90 תחנות עכשיו, תחנות סביבתיות אקלימיות על הקרקע שמודדות דברים כמו מהירות רוח וטמפרטורה ולחות וקרינה נטו וכו', כדי לחשב ET בפועל. אנחנו משתמשים בזה כערימת כיול של נתונים כדי לאמן את המודלים."
עבודת מיפוי היבול שלו מועילה גם כן, הוא ציין.
"אנחנו משלבים את מיפוי היבול הזה בניתוח שלנו", אמר קימלשו. "אנחנו מסוגלים להסתכל על ET של שקדים, ET של אגוזי מלך, ET של אספסת."
הנתונים האלה, הוא אמר, צריכים לעזור לחקלאים ולחוות להתמודד עם הימצאות תחת מיקרוסקופ.
"יש כל כך הרבה בחינה על מגדלים כרגע לגבי היותם יעילים יותר, יעילים יותר, יעילים יותר - לשאוב פחות, לשאוב פחות, לשאוב פחות", אמר קימלשו. "בגלל (חוק ניהול מי תהום בר-קיימא), סביר להניח שתהיה קרקע משמעותית בעמק הדרומי (סן חואקין) ואולי באזורים אחרים של המדינה. המגדלים הולכים למתוח את אספקת המים הזו ככל שהם יכולים. יש להם תמריץ מוחלט לא ליישם יתר על המידה בשלב זה."
- קווין הקטמן, הפדרציה של משרד החווה בקליפורניה