هواشناسی کشاورزی مبتنی بر ماهواره‌

هواشناسی کشاورزی زیر مجموعه علم هواشناسی است که به مطالعه جنبه‌هایی از هواشناسی که در ارتباط با امور کشاورزی می باشد، می‌پردازد و نقش اساسی در تولیدات زراعی و حفاظت از منابع طبیعی دارد.
هواشناسی کشاورزی به عنوان یک نیروی کار بسیار آموزش دیده در حوزه کشاورزی برای رفع نیازهای آینده برای امنیت غذای جهانی در آب و هوای جهانی در حال تغییر، مورد نیاز است.

داده‌ها و محصولات ماهواره‌ای نقش کلیدی در توسعه اطلاعات هواشناسی کشاورزی و ارائه خدمات موثر در پایش خشکسالی، امنیت غذایی و سایر خدمات مشاوره کشاورزی مرتبط با آب و هوا دارند. این داده‌ها و محصولات ماهواره‌ای شامل اطلاعات مربوط به آب و هوا، خاک، گیاهان و تغییرات آب و هوایی هستند که برای تحلیل و پیش‌بینی شرایط کشاورزی و تغییرات آب و هوایی استفاده می‌شوند.

این اطلاعات به کشاورزان کمک می‌کنند تا بتوانند تصمیمات مدیریتی مناسب را برای مقابله با شرایط خشکسالی و تغییرات آب و هوایی اتخاذ کنند، که به افزایش سودآوری، کاهش ریسک و تغذیه جمعیت کمک کند.

تفاوت‌های کلی هواشناسی کشاورزی و هواشناسی محض

عوامل تاثیر گذار به عدم توجه به اطلاعات هواشناسی و استفاده از آن‌ها در کشاورزی کشورهای در حال توسعه:

• آشنا نبودن کاربران
• اعتماد نداشتن کاربران به سیستم‌های هواشناسی و عدم تمایل آن‌ها به استفاده از این اطلاعات
• عدم نیاز کاربران به اطلاعات هواشناسی
• آگاهی نداشتن مرجوعین و متخصصین کشاورزی در زمینه‌های تخصصی هواشناسی
• به موقع ارائه ندادن اطلاعات به کاربران
• ارتباط ضعیف کارشناسان هواشناسی با کاربران
• نداشتن شناخت کافی از مخاطرات جوی هر منطقه برای هر محصول و میزان اثرگذاری آن توسط کارشناسان
• نداشتن سواد رایانه‌ای

اطلاعات بدست آمده از ایستگاه‌های هواشناسی نمی‌تواند نماینده مناسبی برای مناطق تحت پوشش ایستگاه باشد و اطلاعات بدست آمده از هر ایستگاه هواشناسی برای نقطه‌ای که ایستگاه در آن مستقر است، می‌باشد و نمی‌توان آن را به کل مناطق تعمیم داد و همچنین با توجه به کمبود آمار و اطلاعات مناسب هواشناسی در بسیاری از نقاط زمین و دسترسی نداشتن به این آمار، منجر به این شده است که محققان به دنبال راهی برای دستیابی آسان‌تر به این اطلاعات باشند.
امروزه با رشد علم و فناوری امکاناتی از جمله گسترش پایگاه اطلاعات اقلیمی جهانی بر اساس مشاهدات زمینی و تصاویر ماهواره‌ای برای پایش وضعیت هواشناسی کشاورزی در مقیاس‌های بزرگ ایجاد شده است.

سیستم‌های ماهواره‌ای فرصتی بی‌نظیر برای نظارت مداوم بر فرآیندها و پارامترهای سیستم جوی فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و داده‌های جوی که از فضا جمع‌آوری می‌شوند، می‌توانند اطلاعات دقیق و به روز در مورد شرایط جوی و تغییرات آن ارائه دهند.

این اطلاعات برای مدیریت منابع آبی، کنترل آفات و بیماری‌های گیاهی، و بهبود کیفیت خاک بسیار مفید هستند.

پیش‌بینی دقیق آب و هوا با وضوح بالا در دامنه‌های کوتاه، متوسط و گسترده، اجزای ضروری برای تولید اطلاعات ارزش افزوده، توصیه‌های هشدار اولیه برای کشاورزان هستند.

قسمت اعظم فعالیت و تحقیقات در هواشناسی کشاورزی به جستجوی روابط آب و هوا و مقدار محصول اختصاص داده شده تا بتوان با شناخت اثرات آب و هوا بر فیزیولوژی گیاهی به تولید غذای کافی برای بشر دست یافت. این اثرات حتی در موارد قبل هم در طی و بعد از برداشت محصول نیز تأثیر فراوانی دارند.

آغاز مشاهدات ماهواره‌ای زمین و جو با اولین ماهواره هواشناسی به نام (TIROS-1) در سال 1960

بعد از ماهواره‌های تایروس، در دهه‌های بعد ماهواره‌های مختلفی از جمله متئوست، نوا، مودیس و… با حسگرهای مختلف، داده‌هایی را برای طیف وسیعی از پارامترهای جوی ارائه کردند. این داده‌ها درک ما از فرآیندها و دینامیک جو زمین را افزایش داده‌اند.

به عنوان نمونه، سیستم GRACE از NASA که در سال 2002 راه‌اندازی شد، اطلاعات دقیقی در مورد ذخیره‌سازی آب زمینی از جمله آب زیرزمینی، رطوبت خاک، آب سطحی، آب ساقه، برف، و غیره ارائه می‌دهد.

کاربرد داده‌های ماهواره‌ای هواشناسی کشاورزی

 تعیین الگوی کشت
 تهیه نقشه آمایش زمین
 پیش بینی بلایای طبیعی(سیل، خشکسالی و …)
 برآورد نیاز آبی گیاهان
 پایش بینی های بهبود یافته برای آب و هوای معمول کوتاه مدت
 تغییرات آب و هوای بلند مدت
 پیش بینی تاریخ‌های کشت مراحل نموگیاهی و عملکرد محصول
 تعیین زمان مناسب برداشت
 آگاهی ازتاثیرات درجه حرارت پایین برای محصول، همچون خسارت سرما، خسارت یخبندان

در همین راستا در سامانه جوتیار پارامترهای هواشناسی به صورت لحظه‌ای، ساعتی و پیش‌بینی تا 8 روز آینده، برای مزراع کشاورزی و کاربران ارائه شده است
گزارش ساعتی، روزانه و پیش بینی هفتگی پارامترهای هواشناسی شامل:

نمایش و ارائه گزارش وضعیت کلی جوی و نمودار تغییرات آن‌ها ‌در محدوده مزرعه به صورت:

 آب و هوای فعلی
 پیش بینی ساعتی برای 48 ساعت
 پیش بینی روزانه برای 8 روز
 داده‌های تاریخی آب و هوا برای 6 ماه قبل
می باشد