Nông dân đang tìm kiếm dữ liệu thời tiết cục bộ. Các trạm thời tiết, từ nhiệt kế và máy đo lượng mưa đơn giản đến các thiết bị phức tạp được 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 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 sau 15 phút.
Daily là thành viên đầu tiên của Liên minh Nông nghiệp Mạng lưới Đổi mới được lắp đặt trạm thời tiết. Sau đó, anh đã lắp thêm một trạm thời tiết thứ hai cách đó khoảng 8 km để cung cấp thêm thông tin chi tiết về các cánh đồng gần đó.
"Có một vài trạm thời tiết mà chúng tôi theo dõi trong khu vực, trong bán kính 20 dặm", Daily nói thêm. "Chỉ để chúng tôi có thể biết tổng lượng mưa và vị trí mưa."
Điều kiện thời tiết theo thời gian thực có thể dễ dàng được chia sẻ với tất cả mọi người tham gia công việc thực địa. Ví dụ như theo dõi tốc độ và hướng gió tại địa phương khi phun thuốc và theo dõi độ ẩm và nhiệt độ đất trong suốt mùa.
Sự đa dạng của dữ liệu
Các trạm thời tiết kết nối internet đo: tốc độ gió, hướng gió, lượng mưa, bức xạ mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm, điểm sương, điều kiện khí quyển, nhiệt độ đất.
Do vùng phủ sóng Wi-Fi không khả dụng ở hầu hết các khu vực ngoài trời, các trạm thời tiết hiện tại tải dữ liệu 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 truyền dữ liệu tốc độ thấp và tiêu thụ điện năng thấp.
Có thể truy cập thông qua trang web, dữ liệu trạm thời tiết không chỉ giúp người trồng trọt mà cả giáo viên, học sinh và thành viên cộng đồng hiểu rõ hơn về tác động của thời tiết.
Mạng lưới trạm thời tiết hỗ trợ theo dõi độ ẩm của đất ở các độ sâu khác nhau và điều chỉnh lịch trình tưới nước tự nguyện cho những cây mới trồng trong cộng đồng.
"Nơi nào có cây, nơi đó có mưa", Rose nói, giải thích rằng sự thoát hơi nước từ cây góp phần tạo nên chu kỳ mưa. Tree Lafayette gần đây đã trồng hơn 4.500 cây tại khu vực Lafayette, Indiana. Rose đã sử dụng sáu trạm thời tiết, cùng với dữ liệu thời tiết khác từ các trạm khác trên khắp Quận Tippecanoe, để giúp đảm bảo 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 tại Đại học Purdue. Bà sử dụng các trạm quan trắc trong hai khóa học: Quan sát và Đo lường Khí quyển, và Khí tượng Radar.
Sinh viên của cô thường xuyên đánh giá chất lượng dữ liệu của trạm thời tiết, so sánh 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 Purdue Mesonet.
“Trong khoảng thời gian 15 phút, lượng mưa chênh lệch khoảng một phần mười milimét — nghe có vẻ không đáng kể, nhưng nếu tính theo năm, con số này có thể tăng lên đáng kể,” Tanamachi nói. “Có ngày thì tệ hơn; có ngày thì tốt hơn.”
Tanamachi đã kết hợp dữ liệu trạm thời tiết với dữ liệu từ radar dài 50 km của cô đặt tại cơ sở West Lafayette của Đại học Purdue để giúp hiểu rõ hơn về các mô hình lượng mưa. "Việc có một mạng lưới máy đo mưa dày đặc và khả năng xác thực các ước tính dựa trên radar là rất có giá trị", cô nói.
Nếu đo độ ẩm đất hoặc nhiệt độ đất, vị trí đo phản ánh chính xác các đặc điểm như thoát nước, độ cao và thành phần đất là rất quan trọng. Một trạm thời tiết đặt trên khu vực bằng phẳng, cách xa bề mặt lát đá sẽ cung cấp số liệu chính xác nhất.
Ngoài ra, hãy xác định vị trí các trạm mà khả năng va chạm với máy móc nông nghiệp là thấp. Tránh xa các công trình lớn và hàng cây để có số liệu đo bức xạ gió và mặt trời chính xác.
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 theo thời gian thực và dài hạn.
Thời gian đăng: 27-05-2024