В глобальном сельском хозяйстве утверждается политика экономии пресной воды и разрабатываются новые модели мониторинга, чтобы сельское хозяйство потребляло воду «более устойчиво».
Исследовательская группа из Института аэрокосмической информации (AIR) Китайской академии наук опубликовала долгосрочный набор данных с высоким разрешением, который отслеживает глобальную эффективность водопользования (water-use efficiency, WUE) пахотных земель с 2001 по 2020 год.
Опубликованный в Scientific Data, набор данных содержит ежегодные оценки WUE для пахотных земель по всему миру с пространственным разрешением 1 километр. Ожидается, что он станет ценным ресурсом для содействия устойчивому управлению водными ресурсами в сельском хозяйстве.
Показатель WUE относится к количеству биомассы или экономической ценности, произведенной на единицу использованной воды. Он отражает как биологические, так и экономические выгоды, уравновешивая входы и выходы. WUE пахотных земель служит ключевым индикатором компромисса между производством продовольствия и потреблением воды, играя важную роль в руководстве устойчивым использованием региональных сельскохозяйственных водных ресурсов.
«Сельское хозяйство потребляет более 90% мирового потребления пресной воды. С ростом обеспокоенности по поводу глобальной нехватки воды и продовольственной безопасности точная оценка WUE пахотных земель становится важнее, чем когда-либо», - сказал д-р Цзян Минь, первый автор исследования.
Для создания набора данных исследовательская группа разработала интегрированную систему моделирования, которая объединяет улучшенную модель эффективности использования света для оценки валовой первичной продукции и чистой первичной продукции с моделью эвапотранспирации ETMonitor для оценки потребления воды. Эта модель основана на последовательных данных и учитывает связанную связь между процессами обмена углерода и воды.
Для повышения точности оценки WUE были оптимизированы параметры модели для каждой климатической зоны. Полученный продукт WUE для пахотных земель продемонстрировал высокую производительность, показав высокую эффективность корреляции (0,76) и низкую среднеквадратичную ошибку (0,5 г C/кг H2O / год) по сравнению с наземными измерениями.
По сравнению с существующими продуктами WUE, полученными со спутников, такими как MODIS и GLASS, этот новый набор данных высокого разрешения демонстрирует превосходную точность и надежность.
В 2023 году набор данных был представлен на 77-й сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в качестве одного из семи глобальных продуктов данных о водных ресурсах, призванных помочь в оценке прогресса в достижении Целей устойчивого развития ООН (ЦУР).
Набор данных находится в открытом доступе на портале обмена данными и обслуживания CASEarth.
Источник: Chinese Academy of Sciences. Автор: Ли Яли.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.