Forskere studerer forbindelsen mellem Great Plains nedbør og landbrugsvanding

Kan afgrødevanding påvirke skyerne, der danner højt over landbrugsmarker? Det kan det faktisk, siger atmosfæriske videnskabsmænd.

Landbrugsvanding for at imødekomme en voksende efterspørgsel efter fødevarer tilføjer betydelige mængder vand til jordoverfladen og ændrer regional arealanvendelse og arealdækning. Disse ændringer påvirker den lavere atmosfæres cirkulation, potentielt påvirke skyudvikling og nedbør.

For yderligere at forstå, hvordan kunstvanding kan påvirke nedbør, videnskabsmænd fra flere institutioner er gået sammen om et National Science Foundation (NSF)-finansieret projekt kendt som Great Plains Irrigation Experiment, eller GRAINEX.

"Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at Great Plains er et hotspot, hvor jordfugtighed spiller en vigtig rolle i skydannelse og nedbør, " sagde Nick Anderson, en programdirektør i NSF's afdeling for atmosfærisk og georumvidenskab, som finansierede forskningen. "Ændringer i arealanvendelse og kunstvanding til landbrugsaktiviteter kan være vigtige i jord-atmosfære-interaktioner i denne region. Resultaterne fra denne undersøgelse vil være værdifulde for vores forståelse af sammenhængen mellem kunstvanding og nedbør."

Forskere fra seks partnerinstitutioner - University of Nebraska-Lincoln (UNL), Western Kentucky University (WKU), University of Alabama i Huntsville (UAH), University of Colorado i Boulder (CU), National Center for Atmospheric Research (NCAR) og Center for Severe Weather Research - begyndte at indsamle data i slutningen af ​​maj på tværs af en 3, 600 kvadratkilometer område i det sydøstlige Nebraska. Dataindsamlingen fortsætter til udgangen af ​​juli.

Resultaterne af undersøgelsen vil i sidste ende hjælpe landbrugsplanlægning og vejrudsigt i USA og andre dele af verden, sagde forskerne.

Rezaul Mahmood, direktør for High Plains Regional Climate Center ved UNL, leder projektet. Andre medledere er Udaysankar Nair fra UAH, Eric Rappin fra WKU, og Roger Pielke Sr. fra CU.

"Vi designede dette forskningsprojekt til at foregå over en periode på to måneder for at give os mulighed for at forstå virkningerne af kunstvanding lige når den begynder, og under dens maksimale anvendelse i midten til slutningen af ​​juli, " sagde Mahmood.

"Undersøgelsen omfatter overgangsregionen mellem ekstensivt kunstvandede områder og tørt land eller ikke-vandede områder. Forsøgets rammer giver en unik mulighed for at undersøge indflydelsen af ​​disse forskellige landoverflade- og landdækningsregioner side om side."

Projektet omfatter indsættelse af 80 meteorologiske stationer og flere forskellige metoder til at indsamle data:

• Målinger af strømme af vand og energi fra seks kunstvandede og seks ikke-vandede steder.
• Radarobservationer af den nedre atmosfære fra tre steder.
• Vejrballonbaserede observationer af atmosfæren fra fem steder.
• To overfladeplaceringer med en række instrumenter, der indsamler data om den lavere atmosfære.

Disse data vil blive analyseret og brugt, sammen med modelapplikationer, at bestemme virkningerne af kunstvanding på nedbør i Great Plains. Holdet vil bruge NCARs supercomputing-facilitet, ud over beregningsfaciliteter på WKU, UAH og UNL, til modelleringen.