Citra Satelit Menyoroti Penggunaan Air Pertanian

Citra Satelit Menyoroti Penggunaan Air Pertanian

Bumi mungkin adalah “Planet Biru,” dengan lebih dari 70 persen permukaannya tertutup air, tetapi planet ini masih haus, dengan air tawar yang sangat dibutuhkan. Daya tarik yang paling signifikan pada pasokan air adalah irigasi tanaman, terhitung oleh beberapa tindakan untuk hampir dua pertiga dari penarikan air tawar di permukaan AS.Melacak seberapa banyak air yang digunakan — dan memastikannya digunakan secara efisien dan legal, di mana dan kapan pun dibutuhkan — di jutaan hektar lahan tanaman bukanlah tugas yang mudah.Para peneliti yang dipersenjatai dengan data dari satelit Landsat Earth-mengamati baru-baru ini bekerja sama dengan Google untuk membuatnya jauh lebih mudah. Para peneliti dari University of Idaho, University of Nebraska, dan Desert Research Institute menggunakan citra satelit untuk memetakan evapotranspirasi — air yang menguap dari tanah atau terjadi dari tanaman.Tingkat evapotranspirasi adalah cara untuk memperkirakan berapa banyak air yang digunakan tanaman. Sebagian uap air berasal langsung dari tanah, tetapi sebagian besar melewati tanaman pertama. “Itu adalah proses yang perlu,” jelas profesor teknik sumber daya air University of Idaho Richard Allen, “karena itu adalah aliran air dari tanah yang mengangkut nutrisi yang diperlukan tanaman.”Untuk mempertahankan proses itu, daerah tersebut membutuhkan air, entah dari hujan atau, cukup sering, dari irigasi. "Evaporasi dan transpirasi bersama-sama mewakili total konsumsi sumber daya," kata Allen. Dan karena evaporasi dan transpirasi menggunakan energi, mereka memiliki efek mendinginkan, cara yang sama berkeringat mendinginkan kulit seseorang.Jika petani dapat membandingkan tingkat evapotranspirasi aktual dengan tingkat yang diharapkan atau ideal, mereka akan memiliki gagasan yang lebih baik tentang apakah mereka mengairi cukup atau overwatering. Mereka juga dapat melihat tingkat evapotranspirasi di lapangan untuk memastikan bahwa mereka mendapatkan cakupan yang seragam dari alat penyiram mereka — tidak menyamarkan beberapa titik atau memusnahkan orang lain.NASA meluncurkan satelit Landsat pertama pada bulan Juli 1972 dan, di bawah manajemen Survei Geologi AS (USGS), program ini telah menyediakan gambar terus menerus dari permukaan Bumi sejak itu. Iterasi terbaru, Landsat 8, dikirim ke orbit pada Februari 2013 dan menghasilkan gambar resolusi tinggi dari seluruh planet setiap 16 hari. Dengan bantuan Landsat 7, yang masih beroperasi, cakupan penuh tersedia setiap delapan hari. Kedua satelit membawa imager termal yang menangkap gambar dalam pita inframerah, yang menunjukkan titik-titik hangat dan lebih dingin di permukaan Bumi.Transfer teknologiAllen telah menggunakan data Landsat untuk mempelajari evapotranspirasi sejak sekitar tahun 1999, ketika ia pertama kali didekati oleh Departemen Sumber Daya Air Idaho, yang telah menerima hibah dari NASA, melalui Raytheon Corporation, yang bertujuan untuk menemukan penggunaan yang lebih luas untuk data satelit.Allen baru-baru ini menghadiri konferensi di Eropa di mana, antara lain, seorang peneliti Belanda bernama Wim Bastiaanssen mempresentasikan informasi tentang menggunakan pemetaan evapotranspirasi untuk meningkatkan pengelolaan air. Bastiaanssen telah membuat model yang disebut Algoritma Algoritma Energi Pembukaan Tanah (SEBAL), yang menurut Allen dapat dia adaptasi dan gunakan di Idaho.“Setelah sekitar tiga hingga empat tahun, kami mulai mengembangkan SEBAL agar sesuai dengan penggunaan kami di barat. Kami menamakannya METRIC dan telah berkembang sejak itu, ”kata Allen. METRIC, kependekan dari Pemetaan Evapotranspirasi dengan Kalibrasi yang Diinternalisasi, membutuhkan pengunduhan sekumpulan besar citra Landsat ke komputer desktop dan mengkalibrasi mereka dengan data stasiun cuaca dan detail lainnya — bukan sesuatu yang dapat dengan mudah dilakukan tanpa pelatihan, akses ke komputer yang kuat, dan waktu.Jadi ketika Mountain View, Google yang berbasis di California meluncurkan Google Earth Engine pada tahun 2010, Allen dan kolaboratornya melihat peluang. Platform komputasi awan menggunakan data Landsat, yang telah mulai didistribusikan secara gratis oleh USGS, membuat kumpulan informasi yang sangat besar dapat diakses di seluruh dunia.“Apa yang Earth Engine dapat lakukan adalah menyingkirkan banyak pekerjaan kasar hanya dengan mengunduh dan menyimpan data. Itu bisa memakan banyak waktu bagi peneliti mana pun, ”jelas pengembang pengembang Google Earth Engine, Tyler Erickson.Allen, bersama Ayse Kilic dari University of Nebraska dan Justin Huntington dari Gurun Research Institute dan dengan masukan dan bimbingan dari tim Google, memimpin upaya untuk memodifikasi algoritma METRIC untuk bekerja dengan Earth Engine, menciptakan Earth Engine Evapotranspiration Flux (EEFlux). Sekarang siapa saja yang memiliki akses ke Internet dapat mengakses data Landsat, memilih lokasi, dan melihat peta evapotranspirasi dalam hitungan detik.Manfaat“Kami sangat senang bahwa mereka membuat aplikasi yang akan menjangkau lebih banyak pengguna, bukan hanya kelompok riset mereka sendiri,” kata Erickson.Pengguna awal EEFlux termasuk Departemen Sumber Daya Air California, Badan Kontrol Air California, dan Bank Dunia, dan para peneliti berharap untuk memperluas penggunaannya secara lebih luas saat program menyelesaikan testin beta.

sumber : nasa.com
sumber gambar : nasa.com