利用衛星遙測改善加州酒鄉的水源管理
2020/06/22 @國際
摘要
美國太空總署與農業部等學術、事業單位合作，以Landsat衛星執行GRAPEX計劃並開發一系列遙測功能，衛星上的紅外線熱影像儀觀測葡萄園的氣溫變化與劃分種植地區，詳實紀錄水資源運用情況，並輔以蒸散作用工具包所提供的數據，協助團隊提高策略擬定的方向準確度；2021年預計將Landsat衛星系列計畫做一整併，推動農業開發整合開放平台，使得NASA科學技術實際應用於農業。
示意圖
對於美國加州中央谷地乾旱地區的葡萄酒商人而言，管理葡萄園用水是頭等大事。如今，葡萄種植者能利用地球觀測衛星數據來追踪土壤和葡萄藤的水分含量，了解葡萄園用水量並訂定灌溉計劃。
這要歸功於美國國家航空暨太空總署（NASA）與美國農業部（USDA）、猶他州立大學與嘉露酒莊(E＆J Gallo Winery)於2013年開始合作進行的葡萄大氣遙測剖析和蒸散試驗（Grape Remote-sensing Atmospheric Profile and Evapotranspiration eXperiment, GRAPEX）。GRAPEX計劃動員了來自加利福尼亞大學戴維斯分校、猶他州立大學、加州州立大學蒙特利灣分校，和智利、西班牙、義大利、以色列等美國太空總署地球應用科學計劃，共計40多位科學家和技術人員，致力於利用Landsat衛星的遙測功能開發一種多尺度的葡萄園遙測工具，從而改善其管理和灌溉方式。蒸散作用(evapotranspiration, ET)是植物從土壤吸收水分後再從葉子蒸散的一個過程，能有效使植物和土壤降溫，Landsat衛星的紅外線熱影像儀可以觀測溫度變化，故葡萄園的灌溉範圍在衛星圖像中所顯示的溫度會較低，而葡萄種植區域在可見光成像儀的衛星數據中會呈現出一片綠油油的景象，根據對溫度和植被覆蓋狀況的追踪，研究團隊可以繪製葡萄園的用水量和水分逆境圖，以紀錄水資源利用情形。而ET工具包的每日數據可幫助團隊擬定灌溉策略，以確保葡萄田不會太乾燥或潮濕，節省花費於灌溉規模超過100,000英畝葡萄園上的時間和金錢。【延伸閱讀】農業先進大國荷蘭將邁向新的挑戰—應用宇宙衛星預測作物生產
嘉露酒莊的副總裁表示，與GRAPEX合作的計畫，大大地提高了精準灌溉的能力，實行衛星遙測數據的發現後，將減少最多25％的灌溉用水量。此外GRAPEX還預計與一個將於2021年初啟動，名為Open ET的計畫整併，它是一個基於網際網路能將多個衛星和農業氣象站公開數據整合的開放平台，讓NASA的科技能應用於農業，以利地主或管理者運用。
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