Roma- La siccità è una preoccupazione diffusa negli Stati Uniti occidentali e i gestori idrici di tutta la regione stanno sviluppando piani di gestione delle falde acquifere per conservare questa risorsa essenziale. Le falde acquifere vengono spesso pompate in superficie per irrigare le colture e i contatori che misurano il flusso di acqua pompata hanno storicamente offerto le migliori informazioni sull’uso delle falde acquifere. Questi contatori sono rari, tuttavia, quindi gli scienziati del DRI hanno deciso di determinare se OpenET , una piattaforma che misura l’evapotraspirazione utilizzando dati satellitari, potrebbe aiutare a colmare questa lacuna informativa.
Il nuovo studio , pubblicato in un numero speciale di Agricultural Water Management , ha confrontato i dati del misuratore delle acque sotterranee con le stime OpenET per i campi agricoli in Nevada e Oregon. I risultati dimostrano che OpenET può essere utilizzato per stimare con precisione la quantità di acqua sotterranea utilizzata per l’irrigazione delle colture a livello di singoli campi. Questa è la prima ricerca a seguire l’acqua da un pozzo di acqua sotterranea a un singolo campo di colture, valutare quanta di quell’acqua è stata consumata dalle colture e fornire allo stesso tempo informazioni sull’efficienza dell’irrigazione. Il metodo può informare l’uso dell’acqua per la pianificazione della gestione delle acque sotterranee in tutto il paese.
“Sapevamo da dove veniva estratta l’acqua e dove veniva applicata, e abbiamo dimostrato che i dati satellitari potevano dirci quanta acqua utilizzata e pompata per i singoli campi”, ha affermato Thomas Ott, assistente ricercatore scientifico di idrologia presso DRI e autore principale dello studio. L’accesso a dati di misurazione dettagliati è raro, aggiunge Ott, quindi gli studi passati si sono concentrati su regioni più ampie e non sono riusciti a valutare l’uso dell’acqua a livello di singoli campi.
L’evapotraspirazione si riferisce ai processi combinati di evaporazione e traspirazione, o il ritorno dell’acqua nell’atmosfera dalla superficie terrestre e attraverso la fotosintesi delle piante. OpenET utilizza dati provenienti dai satelliti Landsat della NASA e dell’US Geological Survey combinati con variabili meteorologiche come umidità, temperatura dell’aria e radiazione solare per stimare l’evapotraspirazione per i paesaggi di tutto il mondo.
Lo studio si è concentrato su due regioni agricole con misuratori di portata dell’acqua di irrigazione che potevano essere confrontati con i dati OpenET: Diamond Valley, Nevada e Harney Basin, Oregon. Entrambe le regioni hanno migliaia di acri di erba medica e fieno irrigati e dipendono fortemente dalle falde acquifere. Nella Diamond Valley, c’era una differenza del 7% tra i dati misurati e le stime OpenET per l’uso dell’acqua, mentre Harney Basin ha mostrato un tasso di accuratezza inferiore con una differenza del 17%. I ricercatori volevano esaminare come i risultati OpenET si sarebbero comportati in diversi sistemi di irrigazione, con Diamond Valley che si affidava a irrigatori a perno centrale e Harney Basin che utilizzava un mix di irrigazione a inondazione e irrigatori.
“Il nostro studio dimostra che OpenET può davvero far progredire la nostra comprensione dell’uso dell’acqua in agricoltura, specialmente nei bacini senza monitoraggio in atto”, afferma Ott. “I metodi tradizionali spesso utilizzano una stima del massimo utilizzo di acqua per un tipico campo sano in un anno tipico, ma molti fattori possono abbassare quel numero. L’uso di dati satellitari fornisce un valore più realistico”.
Infatti, confrontando i dati misurati e le stime OpenET, lo studio ha scoperto che i valori presunti per l’uso dell’acqua nella Diamond Valley erano molto più alti della quantità di acqua effettivamente utilizzata, afferma Sayantan “Monty” Majumdar, professore associato di ricerca in scienze idrologiche e telerilevamento presso DRI e autore principale dello studio. Con informazioni sulla quantità totale di acqua di falda pompata in un campo e la stima OpenET dell’acqua utilizzata dalla coltura, i ricercatori hanno anche scoperto che l’uso dell’acqua nelle due aree di studio era altamente efficiente, con il 90% dell’acqua di irrigazione utilizzata dalla coltura nella Diamond Valley, rispetto all’83% nell’Harney Basin.
Ott, Majumdar e il resto del team DRI OpenET hanno in programma di espandere questa ricerca per quantificare la quantità di acqua utilizzata in agricoltura in tutto il Nevada come parte della Nevada Water Initiative . Il Nevada è lo stato più arido della nazione e attualmente si basa su stime di disponibilità e utilizzo dell’acqua vecchie di decenni, e l’iniziativa utilizzerà i progressi nei metodi di ricerca e nella tecnologia per fornire una valutazione più solida per informare la gestione dell’acqua in futuro. Il progetto è una collaborazione tra DRI, la Nevada Division of Water Resources e l’USGS Nevada Water Science Center, nonché le parti interessate agricole in tutto lo stato.
“Il coinvolgimento degli stakeholder per questo lavoro è molto importante”, afferma Ott. “Essendo cresciuto in una fattoria di latticini, è stato fantastico andare in diverse parti del Nevada e vedere come lavorano gli agricoltori. Un agricoltore mi ha gentilmente ospitato per un mese mentre conducevo indagini sul campo di contatori e sistemi di irrigazione, e costruire queste relazioni è davvero importante per il nostro lavoro futuro”.(30Science.com)
