Большая польза от экспериментальных водосборов

Научные данные, полученные на долгосрочных исследовательских площадках Службы сельскохозяйственных исследований (ARS), лежат в основе десятков моделей и методов, которые направляют глобальную практику землепользования и природоохранные мероприятия. Более 10 000 рецензируемых публикаций основаны на данных, собранных в сотнях водосборных бассейнов этой сети.

В середине 1930-х годов, после разрушительных пыльных бурь эпохи Пыльного котла, Министерство сельского хозяйства США (USDA) создало серию экспериментальных водосборов, чтобы лучше понять, как эрозия, сток и качество воды реагируют на различные методы ведения сельского хозяйства. В 1950-х годах USDA расширило эту программу, создав Экспериментальную сеть водосборов ARS. Более чем полувековые высокоточные наблюдения в этой сети привели к беспрецедентному пониманию процессов в водосборах.

Как отмечают авторы, долгосрочные знания, полученные из сети ARS, теперь лежат в основе десятков моделей и исследовательских методов, которые направляют природоохранные меры и инвестиции в инфраструктуру на миллиарды долларов. После принятия Закона о чистой воде в 1970-х годах сфера деятельности сети расширилась и включила вопросы качества воды. С ростом важности проблем изменения климата некоторые площадки также начали мониторинг потоков воды, энергии и углерода.

Примерами практической пользы являются калибровка данных дистанционного зондирования для улучшения мониторинга влажности почвы, что усилило анализ засух и прогнозирование наводнений, а также помогло в разработке инструментария для спутникового картирования эвапотранспирации. Этот инструментарий предоставляет оперативную информацию о водопотреблении сельскохозяйственных культур в масштабах от отдельных полей до целых континентов. Другие применения, такие как модель водной эрозии, сэкономили налогоплательщикам США миллиарды долларов.

Из более чем 600 водосборов, которыми управляла ARS, 120 остаются активными исследовательскими площадками. Около 10 из них составляют ядро недавно созданной USDA сети долгосрочных агроэкосистемных исследований (LTAR), что, по мнению авторов, поможет обеспечить преемственность одного из важнейших источников данных для разработки и проверки моделей водосборов и методов управления земельными ресурсами.