Brug af satellitter til at forbedre estimater for afgrødeudbytte

Et team, der omfatter en kandidatstuderende, der modtog sin ph.d. søndag fra University of Alabama i Huntsville (UAH) har taget et stort skridt i retning af at udvikle et satellitbaseret værktøj til at forbedre estimater for afgrødeudbytter i USA og rundt om i verden.

Brug af data fra NASA- og NOAA -satellitter, et team ledet af doktorand Vikalp Mishra udviklede en teknik, der giver jordfugtighedsdata både på jordoverfladen og på niveauet med en gårdplants rødder. Tilsluttet en afgrødemodel, at jordfugtighedsdata reducerede fejlprocenten i estimater for majsudbytte med mere end to tredjedele.

Mishra, der modtog sin ph.d. i civilingeniør under UAHs begyndelsesceremonier søndag, 10. december kl. er blevet accepteret til et post-doktorgradsstipendium fra NASA. I januar, han vil fortsætte arbejdet med jordfugtighedsprojektet på NASAs SERVIR -center i UAHs Cramer Research Hall.

Mens proof-of-concept testprojektet, der var Mishras afhandlingsforskning, kun kiggede på en afgrøde på en håndfuld steder i det sydøstlige USA, Mishra sagde, at et system til at se på landbrugsregioner rundt om i verden - og for at give bedre advarsler om forestående afgrødefejl og hungersnød - kan være tilgængeligt inden for tre til fem år.

Mishra blev interesseret i vandressourceforvaltning i opvæksten i Indore, en by i det centrale Indien. Det er en tør region, hvor regn kun falder to eller tre måneder af året ", og vi plejede at få drikkevand en gang om ugen, " han sagde.

Mens meget af interessen for hans arbejde - som blev understøttet af et NASA Earth and space science -stipendium - er kommet fra udviklingslande, hvor fødevaremangel er mere almindelig, "selv i USA, vandings- og jordfugtighedsdata er ikke altid tilgængelige "Sagde Mishra." Selv i datarige lande, der er problemer. "

"Dette kan være vigtigt på steder, der ikke er tilgængelige, eller hvor du bare ikke har ressourcer til at indsamle den slags data, "sagde Dr. Jim Cruise, en forsker i UAHs Earth System Science Center, der er pensioneret fra UAHs civilingeniørfakultet. "Det har det potentiale. Der er flere forskellige mennesker rundt omkring i verden, der er interesseret i dette arbejde."

Algoritmen udviklet af Mishra bruger data fra NASA og NOAA polar-kredsende satellitter. Mikrobølgedata giver oplysninger om fugt på overfladen, mens termiske infrarøde data giver fugtestimater fra rodzonen.

"Vi brugte en model, der sammenligner morgentemperaturer med eftermiddagstemperaturer, "Sagde Mishra." Hvis det er tørt, temperaturstigningen er skarp. Hvis jorden er fugtig, stigningen i vikarer er mindre. Modellen bruger disse oplysninger til at udlede et skøn over jordfugtighed. "

Disse data blev tilsluttet en afgrødemodel.

Selvom satellitdataets opløsning ikke er særlig fin, "den relativt støjende information fra satellitter er bedre end ingen information overhovedet, hvilket er hvad du har over et flertal af planeten, "Sagde Mishra." Nu, hvis der kommer tørke, det kan du forberede dig på. Al beslutningstagning kan forbedres, hvis oplysningerne bliver mere pålidelige. "