เครือข่ายสถานีตรวจวัดสภาพอากาศเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกรและผู้เกี่ยวข้องอื่นๆ

เกษตรกรต่างเฝ้ารอข้อมูลสภาพอากาศในพื้นที่ สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ ตั้งแต่เทอร์โมมิเตอร์และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบง่ายๆ ไปจนถึงเครื่องมือที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ซับซ้อน ล้วนเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในปัจจุบันมานานแล้ว

การสร้างเครือข่ายขนาดใหญ่
เกษตรกรในภาคเหนือตอนกลางของรัฐอินเดียนาจะได้รับประโยชน์จากเครือข่ายสถานีตรวจวัดสภาพอากาศกว่า 135 แห่ง ซึ่งให้ข้อมูลสภาพอากาศ ความชื้นในดิน และอุณหภูมิของดินทุกๆ 15 นาที
เดลี่เป็นสมาชิกเครือข่ายนวัตกรรมด้านการเกษตร (Innovation Network Ag Alliance) คนแรกที่ติดตั้งสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ ต่อมาเขาได้เพิ่มสถานีตรวจวัดสภาพอากาศแห่งที่สองซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 5 ไมล์ เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับแปลงนาใกล้เคียงของเขา
เดลีกล่าวเสริมว่า “มีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศสองสามแห่งที่เราเฝ้าติดตามในภูมิภาคนี้ ซึ่งอยู่ในรัศมี 20 ไมล์ เพื่อให้เราสามารถดูปริมาณน้ำฝนและรูปแบบการตกของฝนได้”
ข้อมูลสภาพอากาศแบบเรียลไทม์จากสถานีตรวจวัดสามารถแบ่งปันกับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานภาคสนามได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบความเร็วและทิศทางลมในพื้นที่ขณะฉีดพ่น และการติดตามความชื้นและอุณหภูมิของดินตลอดฤดูกาล

ข้อมูลหลากหลายประเภท

สถานีตรวจวัดสภาพอากาศที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจะวัดค่าต่างๆ ได้แก่ ความเร็วลม ทิศทางลม ปริมาณน้ำฝน รังสีจากแสงอาทิตย์ อุณหภูมิ ความชื้น จุดน้ำค้าง สภาวะความดันบรรยากาศ และอุณหภูมิของดิน
เนื่องจากสัญญาณ Wi-Fi ไม่ครอบคลุมในพื้นที่กลางแจ้งส่วนใหญ่ สถานีตรวจวัดอากาศในปัจจุบันจึงอัปโหลดข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อเซลลูลาร์ 4G อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี LORAWAN กำลังเริ่มเชื่อมต่อสถานีต่างๆ เข้ากับอินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีการสื่อสาร LORAWAN มีต้นทุนต่ำกว่าเซลลูลาร์ และมีคุณสมบัติในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วต่ำและการใช้พลังงานต่ำ
ข้อมูลจากสถานีตรวจวัดสภาพอากาศที่เข้าถึงได้ผ่านทางเว็บไซต์ ช่วยให้ไม่เพียงแต่เกษตรกรเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ครู นักเรียน และสมาชิกในชุมชนเข้าใจผลกระทบของสภาพอากาศได้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย
เครือข่ายสถานีตรวจวัดสภาพอากาศช่วยในการตรวจสอบความชื้นในดินที่ระดับความลึกต่างๆ และปรับตารางการรดน้ำโดยอาสาสมัครสำหรับต้นไม้ที่ปลูกใหม่ในชุมชน
“ที่ไหนมีต้นไม้ ที่นั่นก็มีฝน” โรสกล่าวอธิบายว่า การคายน้ำจากต้นไม้ช่วยสร้างวัฏจักรของฝน เมื่อไม่นานมานี้ มูลนิธิ Tree Lafayette ได้ปลูกต้นไม้กว่า 4,500 ต้นในพื้นที่เมืองลาฟาแยตต์ รัฐอินเดียนา โรสใช้สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ 6 แห่ง ร่วมกับข้อมูลสภาพอากาศอื่นๆ จากสถานีต่างๆ ทั่วทั้งเทศมณฑลทิปเปคาโน เพื่อช่วยให้แน่ใจว่าต้นไม้ที่ปลูกใหม่ได้รับน้ำเพียงพอ

การประเมินคุณค่าของข้อมูล

โรบิน ทานามาจิ ผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพอากาศรุนแรง เป็นรองศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์โลก บรรยากาศ และดาวเคราะห์ ที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดู เธอใช้สถานีตรวจวัดในสองรายวิชา ได้แก่ การสังเกตและการวัดบรรยากาศ และอุตุนิยมวิทยาเรดาร์

นักศึกษาของเธอประเมินคุณภาพของข้อมูลสถานีตรวจวัดอากาศเป็นประจำ โดยเปรียบเทียบกับสถานีตรวจวัดอากาศทางวิทยาศาสตร์ที่มีราคาแพงกว่าและได้รับการสอบเทียบถี่กว่า เช่น สถานีที่ตั้งอยู่ที่สนามบินมหาวิทยาลัย Purdue และเครือข่ายตรวจวัดสภาพอากาศ Purdue Mesonet

“ในช่วงเวลา 15 นาที ปริมาณน้ำฝนคลาดเคลื่อนไปประมาณหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร ซึ่งอาจฟังดูไม่มาก แต่เมื่อรวมกันตลอดทั้งปีแล้ว ก็อาจมีปริมาณมากทีเดียว” ทานามาจิกล่าว “บางวันก็แย่กว่านี้ บางวันก็ดีกว่านี้”

ทานามาจิได้นำข้อมูลจากสถานีตรวจวัดสภาพอากาศมาผสานรวมกับข้อมูลที่ได้จากเรดาร์ระยะ 50 กิโลเมตรของเธอซึ่งตั้งอยู่ที่วิทยาเขตเวสต์ลาฟาแยตของมหาวิทยาลัยเพอร์ดู เพื่อช่วยให้เข้าใจรูปแบบปริมาณน้ำฝนได้ดียิ่งขึ้น เธอกล่าวว่า “การมีเครือข่ายสถานีวัดปริมาณน้ำฝนที่หนาแน่นมาก และสามารถตรวจสอบความถูกต้องของการประมาณการจากเรดาร์ได้นั้นมีคุณค่าอย่างยิ่ง”

หากต้องการวัดความชื้นในดินหรืออุณหภูมิของดิน ตำแหน่งที่ตั้งซึ่งแสดงถึงลักษณะต่างๆ เช่น การระบายน้ำ ระดับความสูง และองค์ประกอบของดินอย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง สถานีตรวจวัดอากาศที่ตั้งอยู่บนพื้นที่ราบเรียบและห่างจากพื้นผิวที่ปูด้วยวัสดุแข็ง จะให้ค่าการวัดที่แม่นยำที่สุด
นอกจากนี้ ควรเลือกตำแหน่งสถานีตรวจวัดที่ลดโอกาสการชนกับเครื่องจักรทางการเกษตร หลีกเลี่ยงสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่และแนวต้นไม้ เพื่อให้ได้ข้อมูลการวัดความเร็วลมและรังสีจากแสงอาทิตย์ที่แม่นยำ
สถานีตรวจวัดสภาพอากาศส่วนใหญ่สามารถติดตั้งได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดตลอดอายุการใช้งานจะช่วยในการตัดสินใจทั้งในระยะสั้นและระยะยาว