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태양 에너지 모니터링 | 토양 탄소 연합

시간

soilhealth.app을 작업하면서 나는 에너지 흐름과 시간에 따른 변화를 어떤 종류의 시각화가 생산자에게 유용할 수 있는지 계속해서 궁금해합니다.

응용 토양 및 범위 과학의 일반적인 관심사 중 일부는 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

  • 분류(예: 생태학적 장소 설명, 몰리졸, 알피졸 등)
  • 카테고리(강기슭, 산책로)
  • 종(메두사헤드, 세이지뇌조, 선충종)
  • 물질(물, 탄소, 식물에서 이용 가능한 질소)
  • 경작, 제초제, 파종 또는 방목 체제와 같은 관행의 영향.

이러한 우려는 많은 가치 있고 실용적인 통찰력을 가져왔으며 많은 농업 생산자, 대행사 및 투입 부문에 대한 지속적인 우려 사항입니다. 그러나 생태계 기능, 탄소와 물 순환, 햇빛 에너지의 흐름인 토양 건강에 대한 관심과 이해가 높아지면서 이것들은 부분이고 전체도 필요합니다. 이러한 에너지적이거나 전체적인 관점에 기여하는 요소에는 투입 비용의 상승, 생물 다양성 손실에 대한 우려, 기후 변화와 함께 농업의 생산량과 효율성에 대한 지속적인 요구가 포함됩니다.

지난 수십 년 동안 지구 궤도를 도는 위성, 비행기, 드론의 이미지, 하늘의 눈 등 원격 감지가 엄청나게 증가했습니다. 또한 모든 이미지의 가용성과 이를 이해할 수 있는 모양과 형태로 처리할 수 있는 계산 리소스가 빠르게 증가합니다.

종, 범주, 물질, 농업 및 임업 관행의 영향 등 부분을 분류, 범주화 및 매핑하는 전통적인 작업에 원격 감지를 적용하려는 많은 시도가 있었습니다. 이는 어려운 작업이며 성공 여부나 정확도에 따라 다양한 시도가 이루어졌습니다.

태양 에너지 흐름의 변화를 측정하는 것이 더 간단합니다. 원격 감지 장비는 햇빛에서 반사되거나 적외선으로 방출되는 전자기 방사선을 포착합니다. 그들은 에너지와 그 패턴을 감지합니다. 그들은 표면 온도, 증발 및 증산, 광합성을 나타내는 다양한 파장의 반사 및 흡수 비율 등 햇빛 에너지의 수용자이자 변환기로서 지구에 대한 상당히 직접적인 시각을 제공합니다.

Google Earth Engine으로 처리된 2022년 몬태나 중부 Sentinel 위성의 표준화된 차이 식생 지수 중앙값입니다. 녹색 색상은 일년 내내 광합성의 지속 기간과 강도를 나타냅니다.

목초지의 에너지 흐름에 대한 시계열 차트:

 

지구 궤도를 도는 위성의 경우 이러한 관측은 종종 몇 주 또는 며칠 간격으로 반복되어 시간이 지남에 따라 이러한 에너지 패턴의 변화를 기록합니다. 이로 인해 위성 원격 감지는 지구 표면의 수 에이커 단위, 특히 구름이 적은 지역에서 태양 에너지 흐름을 이해하는 이상적인 수단이 됩니다. 위성 원격 감지는 에너지를 거의 직접 측정하고 패턴을 매핑하고 변화를 차트로 작성할 수 있습니다. 온도 차이, 증발 및 증산, 광합성과 같은 시간은 모두 수확량, 생산 효율성, 삶의 만족도, 문제 감지 및 전체와 부분의 이익에 대한 농업 생산자들의 거의 보편적인 관심과 밀접하게 관련되어 있습니다.

물과 광합성과 같은 태양 에너지 흐름을 모니터링하면 종과 범주에 대한 모니터링을 보완하여 더 크고 풍부한 이야기를 전달하는 데 도움이 되며 아마도 멜로디에 베이스 라인을 추가할 수 있습니다. 이는 참여, 공유 학습, 수확량, 생산 효율성 및 물 침투에 대한 데이터를 통한 생산자 참여 및 전체적인 맥락의 개발을 유도합니다. 일부에게는 이것이 토양 건강의 기본 원칙입니다.

모니터링과 피드백이 결국 관리와 정책을 주도할 수 있을까요? 태양 에너지 흐름에 대한 관심이 사회 전반에 걸쳐 공유된 지능을 창출하고 범주, 종, 물질 또는 관행에 대한 갈등을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니까? 어떤 종류의 시각화가 도움이 될 수 있으며 이를 어떻게 공유하고 해석할 수 있습니까?

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