در سال 2011، تگزاس یکی از بدترین خشکسالی های خود را تجربه کرد. شرایط خشک و خشک شده بیش از 7 میلیارد دلار خسارت به محصول و دام وارد کرد، آتش‌سوزی‌های جنگلی را برانگیخت، شبکه‌های برق را به حد نهایی رساند، و مخازن را به سطح خطرناکی کاهش داد.
و طبق یک مطالعه اخیر که توسط دانشمندان زمین شناسی در دانشگاه تگزاس در آستین انجام شد، خشکسالی بدتر از آن چیزی بود که قبلا تصور می شد.
این مطالعه که در مجله هیدرولوژی منتشر شد، داده‌های اضافی مرتبط با رطوبت خاک را از سنسورهای گرانش و مایکروویو در ماهواره‌ها در مدل سطح زمین که توسط دانشمندان برای تعیین شدت خشکسالی استفاده می‌شد، گنجاند.با توجه به شبیه‌سازی مدل به‌روز، خشکسالی شدید گسترده‌تر و طولانی‌تر از قضاوت‌شده توسط مانیتور خشکسالی ایالات متحده (USDM) بود که استاندارد فعلی برای تعیین خشکسالی در سراسر ایالات متحده است.
Weijing Chen، نویسنده اصلی این مطالعه و محقق فوق دکتری در مدرسه UT Jackson، گفت: "توسعه فناوری به ما امکان داده است تا به مشاهدات در زمان واقعی بیشتری دست یابیم، و این مشاهدات می تواند شرایط زمین را با دقت بیشتری منعکس کند." علوم زمین.
اگرچه خشکسالی ۲۰۱۱ اکنون یک دهه گذشته است، نتایج مطالعه مهم هستند زیرا نشان می دهند که ترکیب منابع جدید داده های مربوط به رطوبت خاک در یک مدل سطح زمین موجود می تواند شدت و تأثیر خشکسالی را با دقت بیشتری پیش بینی کند..
رطوبت خاک یک شاخص کلیدی خشکسالی و یکی از مهمترین عوامل تاثیر خشکسالی بر تولیدات کشاورزی است.
USDM تعدادی شاخص، تخصص و منابع داده را برای دستیابی به یافته های خود ترکیب می کند، از جمله یک مدل هیدرولوژیکی که تخمینی از رطوبت خاک یک منطقه را ارائه می دهد.محققان دانشگاه UT مدل خود را با استفاده از فناوری همسان سازی داده ها برای گنجاندن ترکیبی از اندازه گیری های ماهواره ای بلادرنگ مربوط به رطوبت خاک در مدل خود یک گام فراتر بردند. داده های ماهواره ای مایکروویو اندازه گیری هایی از 2 اینچ بالای رطوبت خاک را نشان می دهد. افزودن داده‌های ماهواره‌ای گرانشی به آنها اندازه‌گیری رطوبت خاک در بقیه ناحیه ریشه را داد - تا حدود 40 اینچ.
چن گفت: "رطوبت خاک در ناحیه ریشه بسیار مهم است زیرا تامین آب برای پوشش گیاهی را تعیین می کند."
USDM هر هفته نقشه ای را منتشر می کند که نشان می دهد کدام بخش از ایالات متحده در خشکسالی است. این توسط مرکز ملی کاهش خشکسالی در دانشگاه نبراسکا-لینکلن، اداره ملی اقیانوسی و جوی و وزارت کشاورزی ایالات متحده تولید شده است. نتایج آن برای راه اندازی اعلامیه های فاجعه و سایر پاسخ های فدرال، ایالتی و محلی استفاده می شود.
چن و تیمش داده‌های ماهواره‌ای را در یک مدل سطح زمین موجود که توسط محققان در سراسر جهان استفاده می‌شود، ترکیب کردند. آنها سپس معنی خشکسالی تگزاس از سال 2010 تا 2013 را به صفر رساندند.
شبیه سازی مدل به روز شده و USDM در مورد گستره جغرافیایی خشکسالی با هم موافق بودند. اما شبیه‌سازی مدل به‌روزرسانی شده نشان داد که مناطق بیشتری خشکسالی شدیدتر از تعیین‌شده توسط USDM را تجربه می‌کنند، به‌ویژه در نیمه غربی ایالت. مدل جدید همچنین نشان داد که خشکسالی گسترده در سال 2010 بسیار زودتر از USDM شروع شد.
نتایج همچنین در بدترین هفته خشکسالی تاریخی متفاوت است. برای USDM، هفته 4 اکتبر 2011 بود که شدیدترین دسته خشکسالی 87.99 درصد از ایالت را فراگرفت. برای مدل جدید، هفته 5 آوریل 2011 بود که 95.1 درصد از ایالت ها شدیدترین دسته خشکسالی را تجربه کردند.
محققان گفتند که توسعه روش هایی برای درک بهتر خشکسالی برای تگزاس مهم است زیرا سیاست گذاران تلاش می کنند تعیین کنند که چگونه منابع آبی این ایالت تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی و رشد جمعیت قرار خواهد گرفت.
زونگ لیانگ یانگ، یکی از نویسندگان، استاد مدرسه جکسون، گفت: «استفاده از اندازه‌گیری از فضا راه هوشمندانه‌ای برای شناسایی و پایش واقعی‌تر خشکسالی است.»
این مطالعه همچنین توسط Chunlin Huang از آکادمی علوم چین انجام شده است. این تحقیق توسط آکادمی علوم چین و پروژه صورت فلکی MAGAL UT Austin-پرتغال تامین مالی شد.
