دقیق ترین نقشه شاخص های خشکسالی
ناسا، دانشگاه نبراسکا نقشه های جدید آبهای زیرزمینی جهانی و پیش بینی های خشکسالی ایالات متحده را منتشر کردند. محققان ناسا نقشه های جهانی هفتگی مبتنی بر ماهواره و رطوبت خاک و شرایط رطوبت آب های زیرزمینی و پیش بینی های یک تا سه ماهه ایالات متحده از هر محصول را تهیه کرده اند. در حالی که نقشه های شرایط خشک / مرطوب فعلی ایالات متحده از سال اولیه ارسال ماهواره GRACE در دسترس است، این نقشه ها اولین بار است که در سطح جهان در دسترس قرار گرفته است.
مت رودل، از مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا در گرینبلت، مریلند، گفت: "محصولات جهانی از این جهت مهم هستند که تعداد کمی نقشه خشکسالی در سراسر جهان وجود دارد." "خشکسالی معمولاً به خوبی شناخته می شود که در کشورهای پیشرفته اتفاق بیفتد. اما وقتی خشکسالی در آفریقای مرکزی وجود دارد، ممکن است تا زمانی که باعث بحران انسانی نشود، مورد توجه قرار نگیرد. بنابراین داشتن محصولی از این دست که مردم بتوانند بگویند، واو، آنجا واقعا خشک است و هیچ کس آن را گزارش نمی کند، ارزشمند است. این نقشه ها توسط مرکز ملی کاهش خشکسالی در دانشگاه نبراسکا-لینکلن (UNL) به صورت آنلاین توزیع می شود تا از نظارت بر خشکسالی ایالات متحده و جهانی پشتیبانی کند.
نظارت بر رطوبت خاک برای مدیریت محصولات کشاورزی و پیش بینی عملکرد آنها ضروری است، زیرا رطوبت خاک آب موجود در ریشه گیاهان است. آبهای زیرزمینی اغلب منبع آبیاری برای آبیاری محصولات هستند. همچنین در طول دوره های خشک نهرها را حفظ می کند و شاخص مفیدی برای خشکسالی طولانی است. اما مشاهدات زمینی برای تهیه تصویر کامل از رطوبت و خشکی در چشم انداز بسیار کم است، همانطور که ترکیب ماهواره ها و مدل ها می توانند.
محققان با استفاده از اندازه گیری های انجام شده از دو ماموریت ماهواره ای که به یک مدل رایانه ای تبدیل شده اند، نقشه های جهانی از آبهای خاکی در اطراف کره زمین ایجاد کرده اند. علاوه بر این، آنها می توانند حداکثر تا سه ماه از زمان موجود بودن آب در ایالات متحده پیش بینی کنند.
اعتبار: مرکز پروازهای فضایی Goddard ناسا / استودیوی تجسم علمی
این فیلم را به صورت HD از استودیوی تجسم علمی NASA Goddard بارگیری کنید
مشاهده ویدیو به همراه زیرنویس در اینجا
نگاه جهانی به آب
هم در نقشه های جهانی و هم در پیش بینی های ایالات متحده از داده های ناسا و مرکز تحقیقات آلمان برای ماهواره های بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE-FO)، یک جفت ماهواره که حرکت آب بر روی زمین را براساس تغییرات گرانش زمین تشخیص می دهد، استفاده می شود. GRACE-FO جانشین ماهواره های بسیار موفق GRACE شدند که پس از 15 سال فعالیت در سال 2017 به ماموریت خود پایان دادند. با گسترش جهانی محصول و افزودن پیش بینی های ایالات متحده، داده های GRACE-FO خلا اصلی را برای درک تصویر کامل از شرایط مرطوب و خشک که می تواند منجر به خشکسالی شود پر می کنند.
مشاهدات مبتنی بر ماهواره از تغییرات در توزیع آب با داده های دیگر در یک مدل رایانه ای شبیه سازی چرخه آب و انرژی است. سپس این مدل، در میان سایر خروجی ها، نقشه های متغیر از زمان توزیع آب در سه عمق را تولید می کند: رطوبت سطح خاک، رطوبت خاک منطقه ریشه (تقریباً سه فوت خاک کم عمق) و آبهای زیرزمینی کم عمق. وضوح نقشه ها 1/8 درجه عرض جغرافیایی یا حدود 8.5 مایل (13.5 کیلومتر) است که داده های مداوم مربوط به شرایط رطوبت و آب های زیرزمینی را در سراسر چشم انداز ارائه می دهد.
نقشه های ماهواره ای GRACE و GRACE-FO از جمله مجموعه داده های اساسی مورد استفاده نویسندگان مانیتور خشکسالی ایالات متحده است، نقشه برتر هفتگی شرایط خشکسالی برای ایالات متحده که توسط وزارت کشاورزی ایالات متحده و اورژانس فدرال استفاده می شود آژانس مدیریت، از جمله، برای ارزیابی اینکه کدام مناطق ممکن است به دلیل خسارات ناشی از خشکسالی به کمک مالی نیاز داشته باشند.
برایان فوچس، متخصص اقلیم و نویسنده مانیتور خشکسالی، در مرکز خشکسالی گفت: "GRACE [و اکنون GRACE-FO] زمینه نقشه ملی آب زیرزمینی را فراهم می کند. او و دیگر نویسندگان از مجموعه داده های متعددی برای دیدن محل شواهد و شرایط خشک تر یا مرطوب تر استفاده می کنند. برای آبهای زیرزمینی، این به معنای رفتن به داده های چاه آبهای زیرزمینی هر ایالت برای به روزرسانی نقشه هفتگی است. فوچس گفت: "داشتن این لایه آب زیرزمینی همراه با لایه های رطوبت خاک، زمان زیادی را صرفه جویی کرد." "داده های با وضوح بالا که می توانیم ارائه دهیم به ما امکان می دهد آن خطوط خشکی یا رطوبت را به سمت خود داده بکشیم."
یکی از اهداف نقشه های جهانی جدید، در دسترس قرار دادن همان محصول سازگار در تمام نقاط جهان است - به ویژه در کشورهایی که هیچ زیرساخت نظارت بر آب زیرزمینی ندارند.
واردلو گفت: "خشکسالی در واقع یک موضوع کلیدی است... با بسیاری از پیش بینی های آب و هوا و تغییرات آب و هوا." "تأکید بر این است که اطلاعات مربوط به خشکسالی، مرتبط تر، دقیق تر و به موقع تر، خواه ناخواه رطوبت خاک، سلامت محصول، آب زیرزمینی، جریان روان [ماموریت های GRACE] در این امر مهم هستند. " "این نوع ابزارها برای کمک به ما در رفع و جبران برخی از تأثیرات پیش بینی شده بسیار مهم هستند، چه از رشد جمعیت، تغییر آب و هوا یا فقط افزایش مصرف آب به طور کلی."
هر دو مرکز مدیریت پیشرفته زمین و مرکز ملی خشکسالی در دانشکده منابع طبیعی UNL مستقر هستند و آنها در حال همکاری با شرکای بین المللی از جمله آژانس توسعه بین المللی ایالات متحده و بانک جهانی برای توسعه و پشتیبانی از نظارت بر خشکسالی و تولید نقشه های جهانی GRACE-FO و سایر ابزارها در خاورمیانه، آفریقای شمالی، آفریقای جنوبی، آسیای جنوب شرقی و هند هستند.
نقشه های پیش بینی های ایالات متحده
نقشه ای از شرایط خشک و مرطوب برای ایالات متحده پیش بینی آگوست 2019 را در مقایسه با داده های مشاهده شده نشان می دهد.
پیش بینی های 30، 60 و 90 روزه از شرایط خشک و مرطوب نسبت به سابقه تاریخی 48 بخش ایالات متحده از داده های آب زیرزمینی ماهواره های NASA / GFZ GRACE-FO برای شرایط اولیه استفاده می کنند. این مقایسه پیش بینی آب زیرزمینی را برای ماه آگوست 2019 در مقایسه با خروجی براساس مشاهدات ماهواره برای همان ماه نشان می دهد.
اعتبار: ناسا / استودیوی تجسم علمی
خشکسالی ها هم از نظر زمان و هم از نظر گستردگی می توانند پیچیده باشند. در سطح، رطوبت خاک با توجه به شرایط آب و هوایی به سرعت تغییر می کند. رطوبت موجود در ناحیه ریشه کمی کندتر تغییر می کند اما هنوز هم بسیار در معرض آسیب است. در پشت هر دو اینها و کندتر از آنها آب زیرزمینی است، زیرا از تغییرات هوا عایق است. رودل گفت، برای چشم اندازهای طولانی مدت بر شدت خشکسالی - یا برعکس، خطر سیل در مناطق کم ارتفاع - آب زیرزمینی معیار تماشای آن است.
رودل گفت: "نقشه های آبهای زیرزمینی مانند نسخه آرام و کندی از آنچه در سطح می بینید هستند." "آنها نمایانگر انباشت ماهها یا سالها از حوادث آب و هوایی هستند." این شاخص ها تصویر کاملی از روند خشک شدن یا خیس شدن کلی در منطقه را ارائه می دهند. داشتن یک حسابداری دقیق از سطح آبهای زیرزمینی برای پیش بینی دقیق شرایط آینده نزدیک ضروری است.
محصول جدید پیش بینی شده که شرایط خشک و مرطوب 30، 60 و 90 روز برای 48 بخش ایالات متحده را پیش بینی می کند، از داده های GRACE-FO برای کمک به تنظیم شرایط فعلی استفاده می کند. سپس مدل با استفاده از سیستم Goddard Earth Observing، نسخه 5 پیش بینی فصلی نسخه 5 به عنوان ورودی، به موقع اجرا می شود. محققان دریافتند که با در نظر گرفتن اطلاعات GRACE-FO، رطوبت خاک و پیش بینی آبهای زیرزمینی حاصل دقیق تر است.
از آنجایی که این محصول به تازگی عرضه شده است، جامعه کاربری تازه شروع به کار با پیش بینی ها کرده است، اما واردلو یک پتانسیل عظیم را می بیند.
واردلو گفت: "من فکر می کنم محصولات نظارت بر GRACE-FO را در ترکیب با پیش بینی ها مشاهده خواهید کرد." "به عنوان مثال، محصول فعلی ایالات متحده ممکن است شرایط خشکسالی متوسطی را نشان دهد و اگر به پیش بینی نگاه کنید و پیش بینی ماه آینده نشان دهد که روند خشک شدن ادامه دارد، این ممکن است تصمیم را در مقابل اگر یک روند مرطوب باشد تغییر دهد."
پیش بینی ایالات متحده و نقشه های جهانی از طریق درگاه داده مرکز خشکسالی به طور رایگان در دسترس کاربران قرار دارد.
برای بارگیری نقشه ها، به این آدرس مراجعه کنید.
GRACE به عنوان مأموریت مشترک ناسا و مرکز هوافضای آلمان اجرا شد. آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا اجرا و عملیات این ماموریت را مدیریت کرد. ماموریت GRACE در اواخر سال 2017 از رده خارج شد.
توسعه محصولات خشکسالی / رطوبت توسط برنامه های علمی کاربردی NASA، منابع آب، هیدرولوژی زمینی و GRACE-FO علمی تأمین شد.
تصویر روی جلد: نقشه های هفتگی شرایط خشک در شرایط قرمز و مرطوب با رنگ آبی نسبت به رکورد تاریخی اکنون در سه عمق کره زمین، رطوبت خاک سطح منطقه، رطوبت خاک منطقه ریشه و آب های زیرزمینی در دسترس است که مورد آخر در این نمای جهانی نشان داده شده است. اعتبار: ناسا / استودیوی تجسم علمی
الن گری - تیم اخبار علوم زمین ناسا
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)