Dữ liệu từ nhiệm vụ vệ tinh đầu tiên của NASA dành riêng để đo hàm lượng nước của đất hiện đang được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ sử dụng để giám sát các vùng đất trồng trọt trên toàn cầu và đưa ra dự báo hàng hóa.
Với dữ liệu từ vệ tinh môi trường thụ động Soil Moisture Active của NASA, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi lượng nước trong đất để xác định các khu vực dễ bị hạn hán hoặc lũ lụt. Trong bản đồ này được tạo ra với dữ liệu SMAP từ ngày 16 tháng 5 đến ngày 18 tháng 5 năm 2018, các loại đất có độ ẩm thấp hơn bình thường được nhìn thấy trong rau xanh, trong khi các loại đất khô hơn bình thường thì có màu nâu. Điểm Uy Tín: Joshua Stevens / Đài quan sát Trái đất của NASA
Nhà cung cấp: Joshua Stevens / NASA Earth Observatory
Nhiệm vụ Passive Soil Moisture Active Passive, hoặc SMAP, ra mắt vào năm 2015 và đã giúp lập bản đồ lượng nước trong đất trên toàn thế giới. Giờ đây, với các công cụ được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, dữ liệu độ ẩm đất của SMAP được đưa vào trang web Crop Explorer của Dịch vụ nông nghiệp nước ngoài của USDA, báo cáo về hạn hán, lũ lụt và dự báo cây trồng trong vùng. Crop Explorer là một nơi giải phóng mặt bằng cho các điều kiện phát triển nông nghiệp toàn cầu, chẳng hạn như độ ẩm đất, nhiệt độ, lượng mưa, sức khỏe thực vật và hơn thế nữa. “Có rất nhiều nhu cầu về sự hiểu biết, theo dõi và dự báo các loại cây trồng trên toàn cầu”, John Bolten, nhà khoa học nghiên cứu tại Goddard cho biết. “SMAP là sứ mệnh vệ tinh đầu tiên của NASA dành cho độ ẩm đất,
Các biến thể trong năng suất nông nghiệp toàn cầu có hậu quả kinh tế, xã hội và nhân đạo rất lớn. Trong số những người sử dụng dữ liệu SMAP mới này là các nhà phân tích cây trồng khu vực của USDA, những người cần thông tin độ ẩm đất chính xác để theo dõi tốt hơn và dự đoán các biến thể này.
“USDA thực hiện các hoạt động dự báo cây trồng từ quy mô toàn cầu, và một trong những phần thông tin chính của họ là lượng nước trong đất”, Iliana Mladenova, một nhà khoa học nghiên cứu tại Goddard cho biết.
USDA đã sử dụng các mô hình máy tính kết hợp lượng mưa và quan sát nhiệt độ để tính toán độ ẩm đất gián tiếp. Tuy nhiên, cách tiếp cận này dễ bị lỗi ở các khu vực thiếu thiết bị đo đạc mặt đất, chất lượng cao. Bây giờ, Mladenova cho biết, cơ quan này kết hợp các phép đo SMAP trực tiếp về độ ẩm đất vào Crop Explorer. Điều này cho phép các nhà phân tích nông nghiệp dự đoán tốt hơn nơi có thể có quá ít hoặc quá nhiều nước trong đất để hỗ trợ cây trồng.
Những điều kiện độ ẩm đất này, cùng với các công cụ để phân tích dữ liệu, cũng có sẵn trên Google Earth Engine. Ở đó, các nhà nghiên cứu, tổ chức phi lợi nhuận, người quản lý tài nguyên và những người khác có thể truy cập dữ liệu mới nhất cũng như thông tin được lưu trữ.
“Nếu bạn có dữ liệu độ ẩm đất tốt hơn và thông tin về dị thường, bạn sẽ có thể dự đoán, ví dụ, sự xuất hiện và phát triển của hạn hán”, Mladenova nói.
Thời gian của thông tin cũng quan trọng, cô ấy bổ sung – nếu có một khoảng thời gian khô ngắn vào đầu mùa, nó có thể không ảnh hưởng đến tổng sản lượng cây trồng, nhưng nếu có sự khô hạn kéo dài khi hạt hình thành, cây trồng ít có khả năng phục hồi.
Với bảo hiểm toàn cầu cứ 3 ngày một lần, SMAP có thể cung cấp công cụ Crop Explorer với các cập nhật kịp thời các điều kiện độ ẩm đất cần thiết cho việc đánh giá và dự báo năng suất cây trồng toàn cầu.
Trong hơn một thập kỷ, các sản phẩm của USDA Crop Explorer đã kết hợp dữ liệu độ ẩm đất từ vệ tinh. Nó bắt đầu với công cụ Radiometer-E Advanced Scanning trên vệ tinh Aqua của NASA, nhưng thiết bị này đã ngừng thu thập dữ liệu vào cuối năm 2011. Thông tin độ ẩm của ESA (Cơ quan Vũ trụ châu Âu) và độ mặn của đất cũng được đưa vào một số các sản phẩm của USDA. Đầu vào mới, chất lượng cao này của SMAP sẽ giúp lấp đầy các khoảng trống quan trọng trong thông tin độ ẩm của đất.
SMAP được quản lý cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA ở Washington bởi Phòng thí nghiệm phản lực của NASA tại Pasadena, California, với những đóng góp về phần cứng và khoa học của nhạc cụ do Goddard thực hiện.
Để tìm hiểu thêm về SMAP, hãy truy cập: http://smap.jpl.nasa.gov
Công cụ Crop Explorer của USDA có tại: https://ipad.fas.usda.gov/cropexplorer/
Để biết thông tin về các sản phẩm dữ liệu SMAP trong Google Earth Engine, hãy truy cập: https://explorer.earthengine.google.com/#detail/NASA_USDA%2FHSL%2FSMAP_soil_moisture
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180601134729.htm
