Kan gewasirrigatie invloed hebben op de wolken die zich hoog boven landbouwvelden vormen? Het kan inderdaad, zeggen atmosferische wetenschappers.

Landbouwirrigatie om aan een groeiende vraag naar voedsel te voldoen, voegt aanzienlijke hoeveelheden water toe aan het landoppervlak en verandert het regionale landgebruik en de bodembedekking. Deze veranderingen beïnvloeden de circulatie in de lagere atmosfeer, mogelijk van invloed zijn op de ontwikkeling van wolken en neerslag.

Om beter te begrijpen hoe irrigatie de neerslag kan beïnvloeden, wetenschappers van verschillende instellingen hebben samengewerkt voor een door de National Science Foundation (NSF) gefinancierd project dat bekend staat als het Great Plains Irrigation Experiment, of GRAINEX.

"Eerdere studies hebben aangetoond dat de Great Plains een hotspot is waar bodemvocht een belangrijke rol speelt bij wolkenvorming en neerslag, " zei Nick Anderson, een programmadirecteur in NSF's afdeling Atmosferische en Geospace Sciences, die het onderzoek financierde. "Veranderingen in landgebruik en irrigatie voor landbouwactiviteiten kunnen belangrijk zijn in de interacties tussen land en atmosfeer in deze regio. De resultaten van deze studie zullen waardevol zijn voor ons begrip van het verband tussen irrigatie en neerslag."

Wetenschappers van zes partnerinstellingen:de Universiteit van Nebraska-Lincoln (UNL), Western Kentucky University (WKU), Universiteit van Alabama in Huntsville (UAH), Universiteit van Colorado in Boulder (CU), National Center for Atmospheric Research (NCAR) en het Center for Severe Weather Research – begonnen eind mei met het verzamelen van gegevens over een 600 vierkante mijl gebied in het zuidoosten van Nebraska. De gegevensverzameling duurt tot eind juli.

De resultaten van de studie zullen uiteindelijk helpen bij landbouwplanning en weersvoorspellingen in de Verenigde Staten en andere delen van de wereld, aldus de onderzoekers.

Rezaul Mahmood, directeur van het High Plains Regional Climate Centre bij UNL, leidt het project. Andere co-leiders zijn Udaysankar Nair van UAH, Eric Rappin van WKU, en Roger Pielke Sr. van CU.

"We hebben dit onderzoeksproject ontworpen om plaats te vinden over een periode van twee maanden, zodat we de effecten van irrigatie kunnen begrijpen zodra het begint, en tijdens de maximale toepassing medio tot eind juli, ' zei Mahmoed.

"De studie omvat het overgangsgebied tussen uitgebreid geïrrigeerde gebieden en droge of niet-geïrrigeerde gebieden. De setting van het experiment biedt een unieke kans om de invloed van deze verschillende landoppervlak- en landbedekkingsregio's naast elkaar te onderzoeken."

Het project omvat de inzet van 80 meteorologische stations en verschillende methoden om gegevens te verzamelen:

• Metingen van stromen van water en energie van zes geïrrigeerde en zes niet-geïrrigeerde locaties.
• Radarwaarnemingen van de lagere atmosfeer vanaf drie locaties.
• Op weerballonnen gebaseerde observaties van de atmosfeer vanaf vijf locaties.
• Twee oppervlaktelocaties met een reeks instrumenten die gegevens verzamelen over de lagere atmosfeer.

Deze gegevens worden geanalyseerd en gebruikt, samen met modeltoepassingen, om de effecten van irrigatie op neerslag in de Great Plains te bepalen. Het team zal de supercomputerfaciliteit van NCAR gebruiken, naast rekenfaciliteiten bij WKU, UAH en UNL, voor de modellering.