Nye jordfugtigheds- og temperaturdata hjælper med at forudsige livstruende indiske monsunregn

Tordenvejr indlejret i indiske monsun -systemer kan oversvømme områder med snesevis af centimeter regn på kort tid, forårsager alvorlige oversvømmelser og tab af hundredvis af liv hvert år. Bedre forudsigelser om hvornår, hvor og hvor meget regn der kommer, er nøglen til at redde ejendom og liv.

Et samarbejde, ledet af Purdue University's Dev Niyogi, professor i agronomi og jord, atmosfæriske og planetariske videnskaber, med kolleger fra Indian Institute of Technology Bhubaneswar, National Institute of Technology Rourkela, det kinesiske akademi for meteorologisk videnskab, det indiske ministerium for jordvidenskab og det amerikanske nationale center for atmosfærisk forskning udviklede jordfugtigheds- og jordtemperaturfelter i flere årtier ved hjælp af forskellige overflade- og satellittdata. De har vist, at finskala data, aldrig før tilgængelig for Indiens monsunregioner, er en kritisk ingrediens til at forstå og forbedre forudsigelser om, hvordan voldelige storme vil opføre sig over land.

Ligesom storme ændrer adfærd baseret på landskabet - såsom at flytte fra vand til land - eller fra at støde på en kold eller varm front, de reagerer også på ændringer i våd eller tør og varm kontra koldere jordbund.

"I lang tid har indisk monsunforskning fokuseret som en oceanisk feedback, men i de senere år har vi set lokaliseret kraftig regn indlejret i tordenvejr med oversvømmelser og skybrud, der opstår over land, "sagde Niyogi, hvis resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige data . "Disse tordenvejr blusser ofte op, fordi de reagerer på en grænse - hvilket betyder en kant i et andet miljø. Det, vi har lært, er, at gradienter i jordfugtighed og jordtemperatur hjælper med at skabe en atmosfærisk frontal grænse og kan udløse voldsomme reaktioner fra en storm . At forstå disse steder klimatisk er derfor ganske vigtigt for at hjælpe disse forudsigelser. "

Niyogi og kolleger arbejdede mere end tre år på en intensiv, samarbejdsprojekt, der blev støttet af U.S.National Science Foundation og Indiens ministerium for jordvidenskab under National Monsoon Mission for at kompilere forskellige datasæt og assimilere globale satellitjordfugtigheds- og jordtemperaturdata fra 1981-2017 og fremover. Deres produkt leverer nu gitterdata hver tredje time for hver 4 km parcel jord, der giver jordfugtighed og temperatur i Indien. Kombineret med observeret vejr i denne periode, dataene kan forbedre modeller, der bruges til at forudsige fremtidige storme.

"Disse data er nyttige til en lang række applikationer, herunder at hjælpe med at træffe beslutninger om, hvor der skal dyrkes afgrøder eller steder, hvor vi kan tilpasse os for at forhindre oversvømmelse eller erosion, "Sagde Niyogi.

Niyogi tilføjede, at dataindsamlingen var mulig på grund af den investering, Indien har foretaget gennem sin monsunmission og det partnerskab, Purdue har skabt med den indiske regering og forskere.

"Arbejde sammen, mellem Purdue og de indiske hold, såvel som den støtte, vi fik på begge sider, vi kunne skabe et produkt, der har været ønsket i flere årtier nu, "Sagde Niyogi." Det er virkelig opmuntrende at se, at i skæringspunktet mellem teknologi og menneskeligt samarbejde, ideer kan konverteres til nyttige produkter. "