science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verdamping:waken over watergebruik

Krediet:CC0 Publiek Domein

Naarmate de grond en andere oppervlakken drogen, water wordt als waterdamp in de lucht gebracht. Dat is verdamping. Planten geven actief water af, het uit hun bladeren en stengels en in de drogere lucht te verplaatsen. Dat is transpiratie.

Combineer de twee en dat is verdamping - het proces waardoor water planten verlaat, bodems en andere oppervlakken.

Het is een meting die boeren kunnen gebruiken om de hoeveelheid water te schatten die wordt opgenomen of gebruikt door hun velden en gewassen. Door te weten hoeveel water naar de lucht wordt overgebracht, kunnen boeren de behoefte aan gewaswater beter berekenen, hen te helpen water efficiënter te gebruiken en irrigatie beter te plannen. Dit maakt verdamping een cruciale meting voor boeren en andere beheerders van waterbronnen, vooral in het westen van de Verenigde Staten, waar het meeste water wordt gebruikt om gewassen te irrigeren.

Als verdamping plaatsvindt, verbruikt het energie. Het is net als nadat we op een hete zomerdag door een sproeier zijn gerend, het water verdampt en koelt onze huid af. Op dezelfde manier, verdamping koelt het landoppervlak, en gebieden met een hoge evapotranspiratie zijn relatief koeler dan de omliggende gebieden met een lagere evapotranspiratie.

Deze verschillen in de temperatuur van het landoppervlak kunnen worden gemeten met thermische infraroodsensoren die volgens hetzelfde principe werken als de contactloze infraroodthermometers die artsen gebruiken om koorts te controleren.

Verdamping is het proces waarbij water van het land naar de atmosfeer wordt overgebracht, door water dat de bodem verlaat (verdamping) en water dat verloren gaat via bladeren en stengels van planten (transpiratie). Krediet:NASA/Mike Brophy

Waar de missies van NASA binnenkomen

NASA heeft verschillende missies die de gezondheid van planten en verdamping monitoren en meten, bijvoorbeeld, er is het ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRES) en instrumenten aan boord van NASA-satellietmissies, Terra en Aqua.

Een van de langstlopende datasets van wereldwijde oppervlaktetemperaturen is afkomstig van het bijna 50 jaar durende Landsat-programma, een gezamenlijk project tussen NASA en de U.S. Geological Survey. De satellieten Landsat 7 en 8 draaien momenteel in een baan om de aarde, en elke acht dagen vliegt een van deze twee Landsat-satellieten over. Elke kamer heeft een thermische sensor die de temperatuur van het land kan meten, gewassen, steden - alles wat ze passeren. het zwad, of breedte, van de afbeeldingen is 115 mijl (185 kilometer) en de gegevens in deze afbeeldingen worden geleverd met een resolutie van ongeveer een kwart acre, of ongeveer zo groot als een honkbalveld.

Door deze satellietmetingen van hoe warm of koud een veld is te combineren met andere satelliet- en weergegevens, wetenschappers kunnen berekenen hoeveel verdamping plaatsvindt. Dit geeft vanuit het gezichtspunt van de ruimte een beeld van hoeveel water er in het landschap wordt gebruikt, en maakt het mogelijk om ongeveer één keer per week informatie te verstrekken voor afzonderlijke velden en boerderijen.

Landsat-gegevens vormen de hoeksteen van OpenET, een door NASA ondersteund webgebaseerd platform dat openbaar beschikbare gegevens en open source-modellen gebruikt om verdampingsgegevens te leveren. Evapotranspiratie is de "ET" in OpenET en het is een nieuw hulpmiddel dat deze NASA-aardwetenschapsgegevens in handen geeft van boeren, boeren, waterbeheerders en anderen. De informatie die het verstrekt is in gebieden zo klein als een kwart hectare en op dagelijkse, maandelijks, en jaarlijkse intervallen voor 17 westelijke staten van de VS. Dit is een gebied dat nog steeds te kampen heeft met langdurige droogte en waardoor deze informatie in handen komt van boeren, waterbeheerders en natuurbeschermingsorganisaties kunnen het waterbeheer in het Amerikaanse westen transformeren.