Фермеры ищут локальные данные о погоде. Метеостанции, от простых термометров и дождемеров до сложных приборов, подключенных к интернету, уже давно служат инструментами для сбора данных о текущей окружающей среде.
Масштабное сетевое взаимодействие
Фермеры в северо-центральной части Индианы могут воспользоваться сетью из более чем 135 метеостанций, которые предоставляют данные о погоде, влажности и температуре почвы каждые 15 минут.
Дейли был первым членом Инновационной сети сельскохозяйственного альянса, установившим метеостанцию. Позже он установил вторую метеостанцию примерно в 8 километрах от себя, чтобы получать более полную информацию о состоянии близлежащих полей.
«В этом регионе есть несколько метеостанций, за которыми мы следим в радиусе 20 миль», — добавляет Дейли. «Просто чтобы видеть общее количество осадков и их распределение».
Данные метеостанции в режиме реального времени можно легко передавать всем участникам полевых работ. Например, можно отслеживать скорость и направление местного ветра при опрыскивании, а также влажность и температуру почвы в течение сезона.
Разнообразие данных
Подключенные к Интернету метеостанции измеряют: скорость ветра, направление, количество осадков, солнечную радиацию, температуру, влажность, точку росы, барометрические условия, температуру почвы.
Поскольку покрытие Wi-Fi в большинстве мест на открытом воздухе отсутствует, современные метеостанции загружают данные через сотовую связь 4G. Однако технология LORAWAN начинает подключать станции к интернету. Технология связи LORAWAN обходится дешевле сотовой связи. Она отличается низкой скоростью передачи данных и низким энергопотреблением.
Данные метеостанции, доступные через веб-сайт, помогают не только фермерам, но и учителям, студентам и членам сообщества лучше понимать влияние погодных условий.
Сети метеостанций помогают контролировать влажность почвы на разных глубинах и корректировать графики полива, осуществляемого добровольцами, для недавно посаженных деревьев в общине.
«Где деревья, там и дождь», — говорит Роуз, объясняя, что испарение воды с деревьев способствует циклу дождей. Компания Tree Lafayette недавно высадила более 4500 деревьев в районе Лафайет, штат Индиана. Роуз использовала данные шести метеостанций, а также другие метеорологические данные со станций, расположенных по всему округу Типпекано, чтобы обеспечить полив недавно посаженных деревьев.
Оценка ценности данных
Робин Танамачи, эксперт по экстремальным погодным явлениям, — доцент кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Университета Пердью. Она использует станции в двух курсах: «Атмосферные наблюдения и измерения» и «Радиолокационная метеорология».
Ее студенты регулярно оценивают качество данных метеостанций, сравнивая их с более дорогими и чаще калибруемыми научными метеостанциями, такими как те, что расположены в аэропорту Университета Пердью и в сети Purdue Mesonet.
«В течение 15-минутного интервала количество осадков уменьшилось примерно на одну десятую миллиметра — это может показаться не таким уж большим, но за год это может составить значительную сумму», — говорит Танамачи. «Были дни хуже, были лучше».
Танамачи объединила данные метеостанции с данными своего 50-километрового радара, расположенного в кампусе Университета Пердью в Западном Лафайете, чтобы лучше понять характер распределения осадков. «Наличие очень плотной сети дождемеров и возможность проверки оценок, основанных на радарах, очень ценно», — говорит она.
Если необходимо измерять влажность или температуру почвы, критически важно выбрать место, точно отражающее такие характеристики, как дренаж, высота над уровнем моря и состав почвы. Наиболее точные показания обеспечивает метеостанция, расположенная на ровной, плоской поверхности, вдали от мощёных поверхностей.
Кроме того, располагайте станции там, где маловероятно столкновение с сельскохозяйственной техникой. Держитесь подальше от крупных сооружений и лесных массивов, чтобы получать точные показания ветра и солнечной радиации.
Большинство метеостанций можно установить за несколько часов. Данные, полученные за время их эксплуатации, помогут в принятии решений как в режиме реального времени, так и в долгосрочной перспективе.
Время публикации: 27 мая 2024 г.