Nông dân luôn tìm kiếm dữ liệu thời tiết địa phương. Các trạm thời tiết, từ những chiếc nhiệt kế và máy đo lượng mưa đơn giản đến các thiết bị phức tạp kết nối internet, từ lâu đã đóng vai trò là công cụ thu thập dữ liệu về môi trường hiện tại.
Mạng lưới quy mô lớn
Nông dân ở miền bắc trung tâm Indiana có thể hưởng lợi từ mạng lưới hơn 135 trạm thời tiết cung cấp thông tin về thời tiết, độ ẩm đất và nhiệt độ đất cứ mỗi 15 phút.
Daily là thành viên đầu tiên của Innovation Network Ag Alliance lắp đặt trạm thời tiết. Sau đó, ông đã lắp đặt thêm một trạm thời tiết thứ hai cách đó khoảng 8 km để có thêm thông tin về các cánh đồng gần đó.
“Chúng tôi theo dõi một vài trạm thời tiết trong khu vực, trong bán kính 20 dặm,” Daily nói thêm. “Để chúng tôi có thể xem tổng lượng mưa và hướng phân bố lượng mưa.”
Dữ liệu thời tiết theo thời gian thực từ trạm quan trắc có thể dễ dàng được chia sẻ với tất cả những người tham gia công tác đồng ruộng. Ví dụ, bao gồm việc theo dõi tốc độ và hướng gió cục bộ khi phun thuốc và theo dõi độ ẩm và nhiệt độ đất trong suốt mùa vụ.
Đa dạng dữ liệu
Các trạm thời tiết kết nối internet đo lường: tốc độ gió, hướng gió, lượng mưa, bức xạ mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm, điểm sương, điều kiện khí áp, nhiệt độ đất.
Do vùng phủ sóng Wi-Fi không có sẵn ở hầu hết các khu vực ngoài trời, các trạm thời tiết hiện nay tải dữ liệu lên thông qua kết nối di động 4G. Tuy nhiên, công nghệ LORAWAN đang bắt đầu kết nối các trạm với internet. Công nghệ truyền thông LORAWAN hoạt động với chi phí thấp hơn so với mạng di động. Nó có đặc điểm là tốc độ truyền dữ liệu chậm và tiêu thụ điện năng thấp.
Dữ liệu từ các trạm thời tiết, có thể truy cập thông qua trang web, không chỉ giúp người trồng trọt mà còn giúp giáo viên, học sinh và thành viên cộng đồng hiểu rõ hơn về tác động của thời tiết.
Mạng lưới trạm thời tiết giúp theo dõi độ ẩm đất ở các độ sâu khác nhau và điều chỉnh lịch tưới nước tình nguyện cho những cây mới trồng trong cộng đồng.
“Nơi nào có cây, nơi đó có mưa,” bà Rose nói, giải thích rằng quá trình thoát hơi nước từ cây giúp tạo ra chu trình mưa. Tổ chức Tree Lafayette gần đây đã trồng hơn 4.500 cây xanh ở khu vực Lafayette, Indiana. Bà Rose đã sử dụng sáu trạm thời tiết, cùng với dữ liệu thời tiết khác từ các trạm nằm rải rác khắp hạt Tippecanoe, để đảm bảo những cây mới trồng nhận đủ nước.
Đánh giá giá trị của dữ liệu
Chuyên gia về thời tiết khắc nghiệt Robin Tanamachi là phó giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất, Khí quyển và Hành tinh thuộc Đại học Purdue. Bà sử dụng các trạm quan trắc trong hai khóa học: Quan sát và Đo lường Khí quyển, và Khí tượng học Radar.
Các sinh viên của bà thường xuyên đánh giá chất lượng dữ liệu từ các trạm thời tiết, so sánh chúng với các trạm thời tiết khoa học đắt tiền hơn và được hiệu chuẩn thường xuyên hơn, chẳng hạn như các trạm đặt tại Sân bay Đại học Purdue và trên mạng lưới Purdue Mesonet.
“Trong khoảng thời gian 15 phút, lượng mưa chênh lệch khoảng một phần mười milimét — nghe có vẻ không nhiều, nhưng trong suốt một năm, con số đó có thể tích lũy lại khá lớn,” Tanamachi nói. “Có những ngày lượng mưa nhiều hơn; có những ngày lượng mưa nhiều hơn.”
Tanamachi đã kết hợp dữ liệu từ các trạm thời tiết với dữ liệu được tạo ra từ hệ thống radar 50 km của bà đặt tại khuôn viên West Lafayette của Đại học Purdue để giúp hiểu rõ hơn về các mô hình lượng mưa. Bà nói: “Việc có một mạng lưới các trạm đo mưa dày đặc và sau đó có thể xác thực các ước tính dựa trên radar là rất có giá trị”.
Nếu cần đo độ ẩm hoặc nhiệt độ đất, vị trí đặt trạm đo phải phản ánh chính xác các đặc điểm như thoát nước, độ cao và thành phần đất. Trạm đo thời tiết đặt trên khu vực bằng phẳng, tránh xa các bề mặt đường trải nhựa, sẽ cho kết quả chính xác nhất.
Ngoài ra, hãy đặt các trạm đo ở những nơi ít có khả năng xảy ra va chạm với máy móc nông nghiệp. Tránh xa các công trình lớn và hàng cây để có được số liệu chính xác về gió và bức xạ mặt trời.
Hầu hết các trạm thời tiết có thể được lắp đặt chỉ trong vài giờ. Dữ liệu được tạo ra trong suốt vòng đời của trạm sẽ hỗ trợ việc ra quyết định cả trong thời gian thực và dài hạn.
Thời gian đăng bài: 27 tháng 5 năm 2024