يبحث المزارعون عن بيانات الطقس المحلية. ولطالما استُخدمت محطات الأرصاد الجوية، بدءًا من مقاييس الحرارة البسيطة ومقاييس المطر وصولًا إلى الأجهزة المعقدة المتصلة بالإنترنت، كأدوات لجمع البيانات عن البيئة الحالية.
الشبكات واسعة النطاق
يمكن للمزارعين في شمال وسط إنديانا الاستفادة من شبكة تضم أكثر من 135 محطة للأرصاد الجوية توفر معلومات عن الطقس ورطوبة التربة ودرجة حرارتها كل 15 دقيقة.
كان دايلي أول عضو في تحالف شبكة الابتكار الزراعي يُركّب محطة أرصاد جوية. ثم أضاف لاحقًا محطة أرصاد جوية ثانية على بُعد حوالي 8 كيلومترات لتوفير رؤية أوضح لحقوله المجاورة.
يضيف ديلي: "هناك محطتان للطقس نتابعهما في المنطقة، ضمن دائرة قطرها 20 ميلاً. فقط لنتمكن من رؤية إجمالي هطول الأمطار، وأنماطها".
يمكن بسهولة مشاركة أحوال محطة الأرصاد الجوية الفورية مع جميع المشاركين في العمل الميداني. ومن الأمثلة على ذلك مراقبة سرعة الرياح المحلية واتجاهها أثناء الرش، ومتابعة رطوبة التربة ودرجة حرارتها طوال الموسم.
تنوع البيانات
تقيس محطات الطقس المتصلة بالإنترنت: سرعة الرياح، واتجاهها، وهطول الأمطار، والإشعاع الشمسي، ودرجة الحرارة، والرطوبة، ونقطة الندى، والظروف الجوية، ودرجة حرارة التربة.
نظراً لعدم توفر تغطية واي فاي في معظم الأماكن الخارجية، تُحمّل محطات الأرصاد الجوية الحالية البيانات عبر اتصالات الجيل الرابع الخلوية. ومع ذلك، بدأت تقنية LORAWAN بربط المحطات بالإنترنت. تعمل تقنية اتصالات LORAWAN بتكلفة أقل من الخلوية، وتتميز بسرعة نقل بيانات منخفضة واستهلاك منخفض للطاقة.
إن بيانات محطة الطقس، التي يمكن الوصول إليها عبر الموقع الإلكتروني، تساعد ليس فقط المزارعين، ولكن أيضًا المعلمين والطلاب وأفراد المجتمع على فهم تأثيرات الطقس بشكل أفضل.
تساعد شبكات محطات الأرصاد الجوية في مراقبة رطوبة التربة على أعماق مختلفة وضبط جداول الري التطوعية للأشجار المزروعة حديثًا في المجتمع.
يقول روز: "حيثما توجد أشجار، يوجد مطر"، موضحًا أن عملية النتح من الأشجار تُسهم في تكوين دورة المطر. وقد زرعت منظمة "تري لافاييت" مؤخرًا أكثر من 4500 شجرة في منطقة لافاييت بولاية إنديانا. وقد استخدمت روز ست محطات أرصاد جوية، بالإضافة إلى بيانات طقس أخرى من محطات أخرى منتشرة في جميع أنحاء مقاطعة تيبيكانوي، لضمان حصول الأشجار المزروعة حديثًا على كمية كافية من الماء.
تقييم قيمة البيانات
روبن تاناماتشي، خبيرة في الطقس القاسي، أستاذة مشاركة في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب بجامعة بيردو. تستخدم المحطات في تخصصين: الرصد الجوي والقياس، والأرصاد الجوية الرادارية.
يقوم طلابها بتقييم جودة بيانات محطة الأرصاد الجوية بشكل منتظم، ومقارنتها بمحطات الأرصاد الجوية العلمية الأكثر تكلفة والأكثر معايرة بشكل متكرر، مثل تلك الموجودة في مطار جامعة بيرديو وعلى شبكة بيرديو ميزونيت.
يقول تاناماتشي: "خلال فترة زمنية مدتها 15 دقيقة، انخفض معدل هطول الأمطار بنحو عُشر مليمتر - وهو ما لا يبدو كبيرًا، ولكن على مدار العام، قد يتراكم هذا الفارق بشكل كبير. بعض الأيام كانت أسوأ، وبعضها الآخر كان أفضل".
جمعت تانامشي بيانات محطة الأرصاد الجوية مع البيانات المُولّدة من رادارها الذي يمتد على مسافة 50 كيلومترًا في حرم جامعة بيردو في ويست لافاييت، وذلك للمساعدة في فهم أنماط هطول الأمطار بشكل أفضل. وتقول: "إن وجود شبكة كثيفة جدًا من مقاييس الأمطار، والقدرة على التحقق من صحة التقديرات الرادارية، أمرٌ قيّم".
إذا أُخذت قياسات رطوبة التربة أو درجة حرارتها في الاعتبار، فمن الضروري اختيار موقع يُمثل بدقة خصائص التربة، مثل الصرف والارتفاع وتركيبها. وتوفر محطة الأرصاد الجوية، الواقعة على أرض مستوية ومسطحة، بعيدًا عن الأسطح المعبدة، أدق القراءات.
حدد أيضًا مواقع المحطات التي يُستبعد فيها الاصطدام بالآلات الزراعية. ابتعد عن المباني الكبيرة وخطوط الأشجار للحصول على قراءات دقيقة لإشعاع الرياح والشمس.
يمكن تركيب معظم محطات الأرصاد الجوية في غضون ساعات. وستساعد البيانات المُولَّدة طوال فترة عملها في اتخاذ القرارات الفورية وطويلة الأمد.
وقت النشر: ٢٧ مايو ٢٠٢٤