چندین دهه خشکسالی در سراسر جنوب غربی ایالات متحده، برخی از دانشمندان را بر آن داشته است که خشکی شدید و طولانی مدت را به عنوان "مرگ خشکسالی" طبقه بندی کنند. اما خشکسالی در آمریکای شمالی در سال 2021 شکل دیگری به خود گرفت و مناطقی را تحت تأثیر قرار داد که اغلب با خشکسالی طولانی مدت یا شدید مواجه نیستند. دشت های بزرگ شمالی ماه ها با خشکسالی مقابله کرده است.

طبق گزارش ناظران خشکسالی ایالات متحده و کانادا، خشکسالی «شدید» برای اولین بار در داکوتای شمالی و منیتوبا در اواسط مارس 2021 رخ داد. تا تابستان، خشکسالی شدید و «استثنایی» (بدترین طبقه بندی) به بخش هایی از مونتانا، مینه سوتا گسترش یافت. آلبرتا و ساسکاچوان بارندگی های پاییزی اخیر در برخی از مناطق تأثیر را کاهش داده است، اما در بیشتر موارد خاک ها خشک شده باقی می مانند.

خشکسالی در دشت های بزرگ شمالی می تواند بر تولید محصولات زراعی و همچنین علوفه دام تأثیر بگذارد. هنگام ارزیابی خشکسالی و پتانسیل آن برای تأثیرگذاری بر کشاورزی، دانشمندان به طیف گسترده ای از شاخص ها مانند بارش، دما، تبخیر و تعرق و میزان رطوبت موجود در خاک توجه می کنند.

مری میتکیش، دستیار مدیر NASA Harvest، یک برنامه علمی کاربردی که استفاده از مشاهدات زمین را ارتقا می‌دهد، گفت: «داده‌های رصد زمین می‌تواند چیزهای زیادی در مورد شرایط محیطی به ما بگوید که بر تولید کشاورزی نسبتاً در اوایل فصل رشد و البته در کل تأثیر می‌گذارد. کشاورزی و امنیت غذایی با ترکیب داده های ماهواره ای با آب و هوا و مجموعه داده های دیگر، می توانیم شرایط محصول را به طور کامل رصد کرده و اثرات مورد انتظار بر تولید را پیش بینی کنیم.

یکی از این شاخص ها - رطوبت خاک - در نقشه بالا نشان داده شده است. به طور خاص، نقشه ناهنجاری های رطوبت خاک را نشان می دهد. یعنی میزان آب در متر بالایی (3 فوت) خاک از 1 تا 12 اکتبر 2021 در مقایسه با شرایط عادی برای زمان سال چگونه است. این لایه خاک که "منطقه ریشه" نامیده می شود، مرتبط ترین لایه برای کشاورزی است. آب بسیار کم در اینجا می تواند از جوانه زنی بذر یا مانع رشد گیاه جلوگیری کند.

اندازه‌گیری‌ها از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط مأموریت غیرفعال رطوبت خاک (SMAP)، اولین ماهواره ناسا که برای اندازه‌گیری محتوای آب در خاک‌ها اختصاص داده شده است، به دست آمد. رادیومتر SMAP می تواند آب را در 5 سانتی متر (2 اینچ) بالای زمین تشخیص دهد. دانشمندان از داده های لایه سطحی در یک مدل هیدرولوژیکی برای تخمین میزان آب موجود در ناحیه ریشه استفاده می کنند.

نقشه دوم زیر ذخیره‌سازی کم عمق آب زیرزمینی را نشان می‌دهد که توسط ماهواره‌های بازیابی جاذبه و پیگیری آزمایش آب و هوا (GRACE-FO) در 11 اکتبر 2021 اندازه‌گیری شده است. در مقایسه با آب در ناحیه ریشه، که می‌تواند نسبتاً سریع به رویدادهای بارندگی واکنش نشان دهد، آب‌های زیرزمینی منبع عمیق تری است و به آرامی دوباره پر می شود. این منبع عمیق‌تر آب برای آبیاری محصولات کشاورزی، آب آشامیدنی استفاده می‌شود و می‌تواند جریان‌ها را در طول دوره‌های خشک حفظ کند.

مانیتور خشکسالی کانادا گزارش داد که تا پایان سپتامبر، 67 درصد آلبرتا در خشکسالی متوسط ​​تا شدید قرار داشت که 97 درصد از زمین های کشاورزی این استان را شامل می شود. شصت و چهار درصد ساسکاچوان و 43 درصد از مانیتوبا در خشکسالی متوسط ​​تا استثنایی قرار داشتند که 100 درصد از زمین های کشاورزی هر دو استان را شامل می شود. درجه حرارت بالا و کمبود باران در طول تابستان منجر به کاهش بازده محصولات به ویژه گندم شد. کاهش خوراک دام باعث شده است که برخی از دامداران در چمنزارهای کانادا گله های خود را از بین ببرند.

در ایالات متحده، خشکسالی در طول تابستان نیز به شدت در مناطقی که گندم بهاره کشت می کنند، که از اواخر تابستان تا اوایل پاییز برداشت می شود، ضربه زد. گزارش‌های محصول USDA نشان می‌دهد که در اواسط آگوست - تقریباً بحرانی‌ترین زمان برای گندم بهاره - شرایط محصول عمدتاً در داکوتا، مونتانا و مینه‌سوتا ضعیف تا بسیار ضعیف بود.

خاک‌های بخش‌هایی از آیووا و ویسکانسین نیز به‌طور غیرعادی خشک به نظر می‌رسند. با این حال، در اوایل پاییز، وضعیت محصولات ذرت عمدتاً خوب و منصفانه بود.

باید دید خشکسالی ادامه دار چگونه بر عملکرد گندم زمستانه که در پاییز کاشته می شود و در بهار برداشت می شود، تأثیر می گذارد. با ورود به پاییز، تقریبا نیمی از محصولات گندم زمستانه کشت شده در ایالات متحده همچنان با خشکسالی مواجه بودند.

تصاویر رصدخانه زمین ناسا توسط Lauren Dauphin، با استفاده از داده های رطوبت خاک توسط JPL و تیم علمی SMAP و داده های GRACE از مرکز ملی کاهش خشکسالی. داستان توسط کاترین هانسن با اطلاعات ارائه شده توسط مری میتکیش، کیلین هاینس و استفانیا پوریچلی/ناسا هاروست. NASA Harvest یک برنامه علمی کاربردی است که مأموریت آن امکان پذیر ساختن و پیشبرد پذیرش رصدهای ماهواره ای زمین توسط سازمان های دولتی و خصوصی به نفع امنیت غذایی، کشاورزی و تاب آوری انسانی و محیطی در ایالات متحده و سراسر جهان است. این کنسرسیوم از دانشمندان و سهامداران کشاورزی توسط دانشگاه مریلند رهبری می شود.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح