研究表明,水资源管理者和农民将很快能够通过使用卫星和气象站数据的网络应用程序,更准确地追踪作物和其他植被的耗水量。
美国环境保护基金(EDF),美国国家航空航天局(NASA)、美国沙漠研究所和谷歌公司上个月联合推出了计划建立名为OpenET的平台,以帮助决策者更好地管理灌溉,制定更准确的预算并支持地下水管理。
该应用程序通过结合两个术语的组合而得名:“Open”是指平台的开放数据和协同开发,而“ET”则代表蒸散量,即水分从土地蒸发和植物蒸腾的过程。
估算蒸散量的方法有多种,但要获得准确,及时的基于卫星的用于种植食物的水量数据,既困难又昂贵。美国环境保护基金(EDF)水信息系统高级经理Robyn Grimm说:“来自不同方法的估算值通常会有所不同,有时这些差异可能很大,因此数据会变得零散。这可能会导致混淆和对数据缺乏信任,这使许多人无法真正从这些信息中获益。”
她说,OpenET正是通过将这些方法背后的许多科学家聚集到一个团队中来解决这个问题,并对这些模型的数据进行相互比较,从而就整体估计的外观达成共识,从而解决了这一问题。
它是这样工作的:算法将卫星、气象站和谷歌地球的公开可用数据集,以及学术研究团队、各州和联邦机构的数据集以及2008USDA通用土地单位数据库合并在一起,以计算模型来计算多少水作物和植被消耗。Grimm表示,由于该过程是数据密集型且昂贵的,因此美国环境保护基金(EDF)及其合作伙伴正在与谷歌地球引擎合作,后者提供了一个通用的云计算平台,在该平台上,OpenET中的所有模型都可以使用一致的输入运行。
通过将每个模型的单独算法和数据放入谷歌地球引擎,OpenET用户可以决定哪种模型最能满足其用水量信息需求。
另一种选择是使用OpenET的集成模型,该模型表示对特定位置和时间段的共识估计。对于这种方法,OpenET团队选择了六个最常用的模型来估算ET,并将这些模型和估算值与其他数据进行比较,例如有关地下水抽水的记录以及来自130个地面流量站的数据,以便对各种作物和土地覆被类型进行准确评估。
Grimm说,“在某些情况下,集合值可能来自单个模型。在其他情况下,它可能只是几个模型或整套模型的加权平均值。最重要的是,它将代表整个系统的单一价值,该集合得到了ET遥感领域许多领先国家专家的认可。”
她说,网络开发商Habit Seven公司正在构建OpenET的界面,该界面将是一个基于Web的响应式应用程序,通过开源地理服务器使用矢量和栅格图块提供地图,以提供快速、完全互动的闪电体验。她说,“OpenET从当前托管超过200亿个数据点和实时更新的数据库中提取数据。除了Web界面之外,自定义API还能在几毫秒内提供数据。”
OpenET在多个领域都有应用程序。在田间规模上,它可以帮助农民和灌溉者使灌溉与作物需求匹配,并最大限度地提高“滴灌作物”的产量,以提高保护水平。俄勒冈州众议员Mark Owens在新闻稿中说,例如,OpenET正在与俄勒冈州哈尼盆地的一家种植商合作,使用ET数据将抽水量减少15%,从而节省多达20%的能源成本。在内华达州的钻石谷,农民已经试验了新的灌溉技术,可以使用OpenET来确定他们是否成功。
加州的Rosedale-Rio Bravo公司在更大范围内将OpenET数据用作会计和交易平台的基础。Grimm表示,可以将其比作是给水管理人员查看其支票帐户的视图,以帮助他们做出有关管理预算的决策,并在交易计划中建立买卖双方的联系。
Rosedale-Rio Bravo公司总经理Eric Averett在一份新闻稿中说:“为了遵守加利福尼亚州新的地下水法,必须有准确、透明的用水数据,以建立地下水预算。”
预计OpenET将于2021年向公众开放。Grimm说,“当OpenET在明年上线时,任何人都可以访问OpenET网站并放大17个西部州的任何地理区域,并获得接近实时的ET数据。OpenET计划将业务扩展到美国其他地区。”
在平台启动之前,团队希望完成自定义报告界面和应用程序编程界面,用户可以在其中自定义其地理边界、时间范围和其他自定义报告参数。、关于水预算、ET、耗水量以及ET数据正确应用的网页也正在编写中。