کشاورزان به دنبال داده‌های آب و هوایی محلی هستند. ایستگاه‌های هواشناسی، از دماسنج‌ها و باران‌سنج‌های ساده گرفته تا ابزارهای پیچیده متصل به اینترنت، مدت‌هاست که به عنوان ابزاری برای جمع‌آوری داده‌ها در مورد محیط فعلی عمل می‌کنند.
شبکه‌سازی در مقیاس بزرگ
کشاورزان در شمال و مرکز ایندیانا می‌توانند از شبکه‌ای متشکل از بیش از ۱۳۵ ایستگاه هواشناسی بهره‌مند شوند که هر ۱۵ دقیقه یکبار شرایط آب و هوا، رطوبت خاک و دمای خاک را ارائه می‌دهند.
دیلی اولین عضو اتحادیه کشاورزی شبکه نوآوری بود که یک ایستگاه هواشناسی نصب کرد. او بعداً یک ایستگاه هواشناسی دوم را در حدود ۸ کیلومتر دورتر اضافه کرد تا اطلاعات بیشتری در مورد مزارع اطراف خود ارائه دهد.
دیلی اضافه می‌کند: «ما در منطقه، در شعاع ۲۰ مایلی، چند ایستگاه هواشناسی داریم که وضعیت آنها را زیر نظر داریم. فقط برای اینکه بتوانیم مجموع بارندگی و الگوهای بارندگی را ببینیم.»
شرایط ایستگاه‌های هواشناسی در لحظه را می‌توان به راحتی با همه افراد درگیر در کار میدانی به اشتراک گذاشت. به عنوان مثال می‌توان به نظارت بر سرعت و جهت باد محلی هنگام سمپاشی و پیگیری رطوبت و دمای خاک در طول فصل اشاره کرد.
تنوع داده‌ها
ایستگاه‌های هواشناسی متصل به اینترنت موارد زیر را اندازه‌گیری می‌کنند: سرعت باد، جهت، بارندگی، تابش خورشیدی، دما، رطوبت، نقطه شبنم، شرایط جوی، دمای خاک.
از آنجایی که پوشش Wi-Fi در اکثر محیط‌های باز در دسترس نیست، ایستگاه‌های هواشناسی فعلی داده‌ها را از طریق اتصالات سلولی 4G آپلود می‌کنند. با این حال، فناوری LORAWAN شروع به اتصال ایستگاه‌ها به اینترنت کرده است. فناوری ارتباطی LORAWAN با هزینه‌ای ارزان‌تر از تلفن همراه عمل می‌کند. این فناوری دارای ویژگی‌های سرعت پایین و مصرف انرژی پایین در انتقال داده‌ها است.
داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی که از طریق وب‌سایت قابل دسترسی هستند، نه تنها به کشاورزان، بلکه به معلمان، دانش‌آموزان و اعضای جامعه نیز کمک می‌کنند تا تأثیرات آب و هوا را بهتر درک کنند.
شبکه‌های ایستگاه‌های هواشناسی به نظارت بر رطوبت خاک در اعماق مختلف و تنظیم برنامه‌های آبیاری داوطلبانه برای درختان تازه کاشته شده در جامعه کمک می‌کنند.
رز می‌گوید: «هر جا درخت باشد، باران هم هست.» او توضیح می‌دهد که تعرق درختان به ایجاد چرخه باران کمک می‌کند. شرکت Tree Lafayette اخیراً بیش از ۴۵۰۰ درخت در منطقه لافایت، ایندیانا، کاشته است. رز از شش ایستگاه هواشناسی، به همراه سایر داده‌های هواشناسی از ایستگاه‌های واقع در سراسر شهرستان تیپکانو، برای اطمینان از دریافت آب کافی توسط درختان تازه کاشته شده استفاده کرده است.
ارزیابی ارزش داده‌ها
رابین تاناماچی، متخصص آب و هوای نامساعد، دانشیار گروه علوم زمین، جوی و سیاره‌ای در دانشگاه پردو است. او از ایستگاه‌ها در دو دوره استفاده می‌کند: مشاهدات و اندازه‌گیری جوی و هواشناسی راداری.
دانشجویان او مرتباً کیفیت داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی را ارزیابی می‌کنند و آن را با ایستگاه‌های هواشناسی علمی پرهزینه‌تر و با کالیبراسیون مکررتر، مانند ایستگاه‌های واقع در فرودگاه دانشگاه پردو و در مزونت پردو، مقایسه می‌کنند.
تاناماچی می‌گوید: «برای یک بازه ۱۵ دقیقه‌ای، میزان بارندگی حدود یک دهم میلی‌متر کاهش یافت - که زیاد به نظر نمی‌رسد، اما در طول یک سال، این مقدار می‌تواند مقدار قابل توجهی باشد. بعضی روزها بدتر و بعضی روزها بهتر بودند.»
تاناماچی داده‌های ایستگاه هواشناسی را با داده‌های تولید شده از رادار ۵۰ کیلومتری خود که در پردیس وست لافایت دانشگاه پردو واقع شده است، ترکیب کرده است تا به درک بهتر الگوهای بارندگی کمک کند. او می‌گوید: «داشتن یک شبکه بسیار متراکم از باران‌سنج‌ها و سپس توانایی اعتبارسنجی تخمین‌های مبتنی بر رادار ارزشمند است.»
اگر اندازه‌گیری رطوبت خاک یا دمای خاک مد نظر باشد، مکانی که به طور دقیق ویژگی‌هایی مانند زهکشی، ارتفاع و ترکیب خاک را نشان دهد، بسیار مهم است. یک ایستگاه هواشناسی واقع در یک منطقه مسطح و هموار، دور از سطوح آسفالت، دقیق‌ترین قرائت‌ها را ارائه می‌دهد.
همچنین، ایستگاه‌هایی را در جایی قرار دهید که برخورد با ماشین‌آلات کشاورزی بعید باشد. برای اندازه‌گیری دقیق باد و تابش خورشید، از سازه‌های بزرگ و خطوط درختان دور بمانید.
بیشتر ایستگاه‌های هواشناسی را می‌توان در عرض چند ساعت نصب کرد. داده‌های تولید شده در طول عمر خود، به تصمیم‌گیری‌های بلادرنگ و بلندمدت کمک خواهند کرد.
زمان ارسال: ۲۷ مه ۲۰۲۴