NASA数据用于全球作物预测

图为SMAP从5月16日至18日收集的数据。

美国国家航空航天局第一颗专门测量土壤含水量的卫星的数据现在被美国农业部用来监测世界各地的农田，并进行商品预测。

土壤湿度主动-被动探测卫星(SMAP)任务于2015年发射，以帮助绘制全球土壤湿度图。现在，美国宇航局戈达德太空飞行中心的一个团队已经开发了一些工具。SMAP的土壤湿度数据正被纳入美国农业部的作物探索者网站，该网站报告该地区的干旱、洪水和作物预测，并作为全球作物生长条件的信息中心，如土壤湿度、温度、降水和植被健康。

"我们需要了解、监控和预测全球农作物."戈达德太空飞行中心的科学家约翰·波尔顿说，“SMAP是美国宇航局研究土壤湿度的第一个卫星任务。应用这些数据是一个非常简单的方法。”

全球农业生产率的变化具有巨大的经济、社会和人道主义影响。这些新的SMAP数据的用户包括美国农业部区域作物分析师，他们需要准确的土壤湿度信息来更好地监测和预测这些变化。

“美国农业部在全球范围内开展作物预测工作。其中一个主要信息是土壤的含水量。”戈达德太空飞行中心的科学家Iliana Mladenova说。

结合降水和温度观测，美国农业部使用计算机模型间接计算土壤湿度。然而，在缺乏高质量地面仪器的地区，这种方法容易出错。

现在，美国农业部正在将SMAP测量的土壤湿度直接引入作物检测网站，这使得分析师能够更好地预测土壤中支持作物生长的水分太少或太多的地方。

这些土壤湿度条件和数据分析工具也可以在谷歌地球引擎上使用。研究人员、非营利组织、资源经理和其他人可以访问最新数据和存档信息。

“如果你有更好的土壤湿度数据和异常信息，你就能预测干旱的发生和发展。”姆拉德诺娃说。

她补充说，信息的时机也很重要，如果在季节早期出现短暂的干旱，可能不会影响作物的总产量。然而，如果在作物生长的关键时期出现长期干旱，作物不太可能从干旱中恢复。

十多年来，美国农业部的作物检测网站一直包含来自卫星的土壤湿度数据。它始于美国宇航局Aqua上的AMSR-E，但该仪器在2011年末停止收集数据。欧洲航天局SMOS卫星收集的土壤湿度信息也已纳入美国农业部的一些产品。

SMAP每3天覆盖全球，可以及时提供土壤水分状况的最新信息，这对全球作物生产力评估和预测至关重要。从SMAP进口的新的高质量数据将有助于填补土壤湿度信息的主要空白。

(文乐乐编译)

《中国科学报》(第六版《科学研究》，2018年6月13日)