Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fordampning:Overvåger vandforbrug

Kredit:CC0 Public Domain

Når jorden og andre overflader tørrer, vand overføres til luften som vanddamp. Det er fordampning. Planter frigiver aktivt vand, flytte det ud af deres blade og stilke og ud i den tørre luft. Det er transpiration.

Kombiner de to, og det er evapotranspiration - den proces, hvorigennem vand efterlader planter, jord og andre overflader.

Det er en måling, som landmænd kan bruge til at estimere mængden af ​​vand, der optages eller bruges af deres marker og afgrøder. At vide, hvor meget vand der overføres til luften, gør det muligt for landmændene bedre at beregne behovet for afgrødevand, hjælpe dem med at bruge vand mere effektivt og bedre planlægning af kunstvanding. Dette gør fordampning til en afgørende måling for landmænd og andre vandressourceforvaltere, især i det vestlige USA, hvor det meste af vandet går til vanding af afgrøder.

Når fordampning sker, forbruger den energi. Det er ligesom hvordan efter at vi løb gennem en sprinkler på en varm sommerdag, vandet fordamper og køler vores hud. På samme måde, fordampning afkøler landoverfladen, og områder med store fordampningshastigheder er relativt køligere end omgivende områder med lavere fordampningshastigheder.

Disse forskelle i jordoverfladetemperatur kan måles med termiske infrarøde sensorer, der arbejder efter det samme princip som de berøringsfrie infrarøde termometre, som læger bruger til at kontrollere for feber.

Evapotranspiration er den proces, hvorved vand overføres fra jorden til atmosfæren, ved at vand forlader jorden (fordampning) og vand tabt gennem planteblade og stilke (transpiration). Kredit:NASA/Mike Brophy

Hvor NASAs missioner kommer ind

NASA har en række missioner, der overvåger og måler plantesundhed og fordampning, for eksempel, der er ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS) samt instrumenter ombord på NASA -satellitmissioner, Terra og Aqua.

Et af de længst kørende datasæt over overfladetemperaturer på verdensplan er fra det næsten 50 år lange Landsat-program, et fælles projekt mellem NASA og U.S. Geological Survey. Landsat 7 og 8 satellitter kredser i øjeblikket om Jorden, og hver ottende dag flyver en af ​​disse to Landsat -satellitter over hovedet. Hver enkelt bærer en termisk sensor, der kan måle jordens temperatur, afgrøder, byer - alt hvad de går forbi. Skåret, eller bredde, af billederne er 185 kilometer (185 kilometer), og dataene i disse billeder leveres med en opløsning på cirka en kvart acre, eller nogenlunde på størrelse med en baseball -infield.

Ved at kombinere disse satellitmålinger af hvor varmt eller køligt et felt er med andre satellit- og vejrdata, forskere kan beregne, hvor meget evapotranspiration finder sted. Dette giver en udsigt fra rumets udsigtspunkt til, hvor meget vand der bruges i landskabet, og gør det muligt at give oplysninger om individuelle marker og gårde cirka en gang om ugen.

Landsat -data er hjørnestenen i OpenET, en NASA-understøttet webbaseret platform, der bruger offentligt tilgængelige data og open source-modeller til at levere evapotranspirationsdata. Evapotranspiration er "ET" i OpenET, og det er et nyt værktøj, der lægger disse NASA jordvidenskabelige data i hænderne på landmænd, landbrugere, vandforvaltere og andre. De oplysninger, den giver, er i områder så små som en kvart acre og dagligt, månedlige, og årlige intervaller for 17 vestlige amerikanske stater. Dette er et område, der fortsat ser langvarig tørke og dermed får disse oplysninger i hænderne på landmænd, vandforvaltere og bevaringsgrupper kan omdanne vandforvaltning i det amerikanske vest.


Varme artikler