الوابور، الاستشعار عن بعد لإنتاجية المياه

نُسَخ قاعدة البيانات

عملية استعراض المنهجية التشاركية جنبًا إلى جنب مع البرنامج بأكمله قدمت الفرصة لتحديد أولويات التحسين المشتركة للوابور.

مع مراعاة نتائج التقييمات التي أجرتها مؤسسات بحث مختلفة (IHE-DELFT، جامعة توينتي) والملاحظات التي تلقيناها من المستخدمين، تمكنا من تحديد أولويات لتحسين مختلف نسخ الوابور.

سيتم إطلاق هذا الإصدار في 4 أكتوبر 2023.

البيانات من المستوى 1 الآن عالمية: جميع مجموعات البيانات من المستوى 1 متاحة الآن عالمياً، مما يسمح بتقييم سهل لتبخرالمياه الفعلي وإنتاج الكتلة الحيوية وإنتاجية المياه في أي منطقة زراعية في العالم.

البيانات من المستوى 1 متاحة الآن على الصعيدين العالمي: جميع مجموعات البيانات من المستوى 1 متاحة الآن على الصعيدين العالمي، مما يسهل التقييم لتبخر 

تمت إضافة متغير جديد لرطوبة التربة في منطقة الجذور (بيتا): تمت إضافة متغير جديد إلى مجموعة بيانات وابور، مما يوفر تقديرًا للإجهاد الذي تعانيه النباتات نتيجة لنقص المياه في منطقة الجذور المحلية.

تستبدل بيانات AgERA5 اليومية وبيانات ERA5 الساعية ببيانات GEOS-5 في المعالجة النهائية: ERA5 هو مجموعة بيانات إعادة التحليل حديثة بدقة فائقة من حيث التوقيت والمكان مقارنة ببيانات GEOS-5 وتوفر البيانات الجوية المطلوبة للنموذج.

تستبدل بيانات VIIRS-LST ببيانات MODIS-LST على المستوى 2 وتكمل بيانات Landsat-LST على المستوى 3: تم تصميم VIIRS للتوسع في البيانات التي يتم جمعها بواسطة أجهزة MODIS القديمة من خلال جمع القياسات الإشعاعية للأرض في الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء. يستخدم وابورالإصدار 3.0 (v3) هذه الطيفيات الأشعة تحت الحمراء لإنشاء خرائط درجة حرارة سطح الأرض بدقة 375 مترًا ثم تقليلها بالتالي (أي تحسين الحرارة) إلى الدقات المستوى 2 والمستوى 3.

تمت إضافة طريقة تحسين الحرارة للمستوى 2 والمستوى 3: يستخدم وابورالإصدار 3.0 (v3) خوارزمية تحسين حراري متقدمة (pyDMS) لتقليل خرائط درجة حرارة سطح الأرض باستخدام مجموعة متنوعة من المؤشرات استنادًا إلى انعكاسات Sentinel-2 وبيانات الارتفاع.

تستبدل Sentinel-2 ببيانات PROBA-V على المستوى 2 وتكمل بيانات Landsat على المستوى 3: يتم استخدام بيانات Sentinel-2 لاستبدال بيانات PROBA-V (التي تم إيقافها) على المستوى 2. إنها تتمتع بدقة أعلى من PROBA-V وتُستخدم الآن أيضًا على المستوى 3 لتكملة قياسات Landsat، مما يؤدي إلى زيادة التردد في عبور الأقمار.

يعمل Sentinel-3 LST كنسخة احتياطية لبيانات VIIRS-LST: في الحالات التي تكون فيها بيانات VIIRS-LST ذات جودة منخفضة، يتم استخدام بيانات Sentinel-3، التي تتمتع بدقة أقل، لتكملة البيانات من أجل ضمان سلسلة زمنية عالية الجودة ومستمرة.

يستبدل Copernicus-DEM ببيانات SRTM: copernicus-DEM هو نموذج سطح رقمي حديث بدقة تتفاوت مع دقة SRTM، ولكن مع وجود أقل من العيوب وبيانات أكثر حداثة.

إجراء جديد للكشف عن الغيوم: مع هامش 0.05° لليابسة وهامش 0.10° للمياه واستبدال Sen2Cor بـ KappaMask الذي يعتمد على الذكاء الاصطناعي والذي يتوافق مع إدخالات Sentinel عالية الدقة الجديدة والذي ثبت أنه أكثر دقة وموثوقية. هذا الإجراء الجديد أكثر مناسبة الآن لتغطية البيانات العالمية ويساعد في زيادة جودة البيانات وسهولة الاستخدام في تطبيقات الزراعة.

تم إصدار نسخة قاعدة بيانات وابور الإصدار 2 في  17/06/2019

تعتبر هذه النسخة 2.1 واجهة جديدة وتقدم :

  • أداة تحليل إضافية واحدة (إنتاجية المياه على مستوى المساحة)
    تحسينات للميزات الحالية وإصلاحات للأخطاء: مناطق الآن قابلة للتنزيل من المناطق الخاصة بي "مناطقي" 
    واجهة أوضح للبيانات الوصفية في دليل بيانات التعريف الوصفي

تم إطلاق الإصدار 2.0 للوابو في 17 يونيو 2019 خلال احتفال باليوم العالمي لمكافحة التصحر والجفاف. أسفرت نتائج دراسات التحقق وتقييم الجودة عن تنفيذ عدد من التحسينات على الإصدار 2.0 من قاعدة البيانات، بما في ذلك:

ETo (التبخر-النقل البنائي) يُحسب الآن باستخدام درجة حرارة الحد الأدنى (Tmin) ودرجة الحرارة القصوى (Tmax) بدلاً من متوسط درجة الحرارة (Tavg). وهذا يجعل منهجية الحساب متوافقة بشكل كامل مع ورقة العمل رقم 56 من FAO للإرشاد والتصميم.


تم احتساب ETo الآن باستخدام درجة الحرارة الدنيا (Tmin) ودرجة الحرارة القصوى (Tmax) بدلاً من متوسط درجة الحرارة (Tavg). وهذا يجعل منهجية الحساب متوافقة بشكل كامل مع ورقة العمل رقم 56 من FAO للتصميم والتقييم.

E, T, I: زادت رطوبة التربة في المناطق ذات النبات الكثيف، وتم تغيير مدخل الغطاء الأرضي من GlobCover إلى بيانات الغطاء الأرضي إصدار 2.0 (التي تعتمد على منتج Copernicus Global Land Cover بمقياس 100 متر، تم إصداره في مايو 2019).


تم زيادة رطوبة التربة في المناطق ذات النبات الكثيف، وتم تغيير مدخل الغطاء الأرضي من GlobCover إلى بيانات الغطاء الأرضي إصدار 2.0 (التي تعتمد على منتج Copernicus Global Land Cover بمقياس 100 متر، الذي تم إصداره في مايو 2019).

بناءً على نتائج التحقق، تم استبدال قيمة كفاءة استخدام الضوء (LUE) المطبقة للأراضي الزراعية (2.49) في الإصدار 1.0 بقيمة LUE تبلغ 2.7 للأراضي الزراعية في الإصدار 2.0. تم إجراء هذا التغيير لتجنب احتساب الإجهاد المزدوج للمياه لأن عامل إجهاد رطوبة التربة مدرج في حساب الإنتاجية الصافية للكتلة النباتية. تمثل قيمة 2.7 كفاءة استخدام الضوء في ظروف توافر المياه الأمثل (مثل الأراضي الزراعية المروية).

NPP: استنادًا إلى نتائج التحقق، تم استبدال قيمة كفاءة استخدام الضوء (LUE) المطبقة على الأراضي الزراعية (2.49) في الإصدار 1.0 بقيمة LUE تبلغ 2.7 للأراضي الزراعية في الإصدار 2.0. تم إجراء هذا التغيير لتجنب احتساب مزدوج لإجهاد المياه نظرًا لأن عامل إجهاد رطوبة التربة مدرج في حساب الإنتاجية الصافية للكتلة النباتية. تُمثل القيمة 2.7 كفاءة استخدام الضوء تحت ظروف توافر المياه الأمثل (مثل الأراضي الزراعية المروية).

تم استبدال إنتاج الكتلة النباتية الإجمالي (TBP) بدلاً من إنتاج الكتلة النباتية فوق الأرض (AGBP) كما اقترح ذلك في عملية المراجعة لزيادة مرونة الحسابات في الإنتاج الزراعي. بالإضافة إلى ذلك، أصبح إنتاج الكتلة النباتية الموسمي ينطبق الآن أيضًا على النباتات دون موسم نمو مكتشف. يتم ذلك في المناطق الدائمة الخضرة من خلال النظر في مجموع إنتاج الكتلة النباتية السنوي.

الكتلة الحيوية: إنتاج الكتلة الحيوية الإجمالي (TBP) يحل محل إنتاج الكتلة الحيوية فوق سطح الأرض (AGBP) كما اقترح ذلك في عملية المراجعة لزيادة المرونة في حسابات الإنتاج الزراعي. بالإضافة إلى ذلك، يُطبق الإنتاج الموسمي للكتلة الحيوية الآن أيضًا على النباتات التي لم يتم اكتشاف موسم نمو لها. يتم ذلك في المناطق الدائمة الخضرة عن طريق النظر في مجموع الإنتاج الصافي للكتلة النباتية السنوي.

فيما يتعلق بالغطاء الأرضي على المستوى القاري والوطني، بعد إصدار منتج Copernicus Global Land Cover في مايو 2019، اعتمد الوابو الغطاء الأرضي كطبقة أساسية، حيث تُطبق تفرقة الري الجاف/الري. تأخذ هذه العملية الأخيرة مؤشر عجز المياه كما كان الحال في الإصدار 1، ولكن الآن تُطبق فحصًا زمنيًا على مدى نافذ لمدة 5 سنوات.

الغطاء الأرضي على المستوى القاري والوطني: بعد إصدار منتج الغطاء الأرضي العالمي لكوبيرنيكوس في مايو 2019، تعتبر WaPOR الغطاء الأرضي كطبقة أساسية، على التي تُطبق عليها تمييز الزراعة المروية / الزراعة المطرية. يتم أخذ مؤشر عجز المياه في هذه العملية الأخيرة كما كان في الإصدار 1، لكن الآن يتم تطبيق فحص زمني على مدى نافذ لمدة 5 سنوات.

 

يمكن العثور على مزيد من المعلومات في مرفق تقييم الجودة. يمكن تنزيل منهجية قاعدة بيانات الوابو، الإصدار 2، إصدار أبريل 2020.

تم إصدار وابور 1.1 في ديسمبر 2018. تتضمن هذه النسخة ميزتين رئيسيتين، بالإضافة إلى تحسينات على الميزات الحالية وإصلاحات للأخطاء.

منطقة MyWaPOR: منطقة ملف التعريف الشخصي للمستخدم تم تحسينها الآن بثلاثة أقسام إضافية لتخزين اختيارات المستخدمين المفضلة للسلاسل الزمنية (My Time Series) والمناطق (My Areas) والمواقع (My Points).

أداة التحليل: أداة التحليل، المتاحة من قائمة الأدوات في خريطة وابور، تسمح بحسابات تفاعلية على الفور للسلاسل الزمنية نقطة، وسلاسل الزمن للمنطقة، وإنتاجية المياه في المناطق (على نطاق زمني يحدده المستخدم) واختيار المنطقة لقص وتنزيل البيانات النقطية. بالإضافة إلى رسم منطقة الاهتمام على الخريطة، يمكن للمستخدمين الآن تحميل ملف الشكل (مجموعة مضغوطة من ملفات x.shp، x.dbf، x.shx و x.prj) الذي يحتوي على المضلع الذي سيتم استخدامه في التحليل. يمكن معالجة مضلع واحد فقط في الإعدادات الحالية.

تحسينات وإصلاحات للأخطاء: رابط المحتوى الجغرافي المفتوح (OGC) متاح الآن في الكتالوج للوصول المباشر إلى خدمة الخريطة على الويب (WMS) للبيانات المحددة. إن إنتاجية الكتلة الخام الموسمية للمياه على المستوى الوطني تأخذ الآن بشكل صحيح في الاعتبار التبخر والتنتقل المتراكم لفصول النمو التي تمتد لأكثر من سنة واحدة.

استخدم مستخدمو الوابور في جميع أنحاء العالم وأعضاء فريق المشروع خلال عام 2017، قدموا تعليقات مفيدة على واجهة المستخدم للبوابة وعلى المحتوى. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تقييمين مستقلين لدقة البيانات على مكونات البيانات المختلفة من قبل معهد IHE-Delft وشركة ICT-Twente في هولندا، لتغذية عملية المراجعة الداخلية للإصدار التجريبي. ناقش شركاء المشروع نتائج التقييمات خلال ورشة عمل عُقدت في مقر منظمة الأغذية والزراعة في يناير 2018. أدت عملية المراجعة إلى صياغة إصدار الوابور 1.0، بما في ذلك منهجية محدثة وبوابة ووظائف محدثة.

تم إصدار الوابور 1.0 في يونيو 2018، مع التحسينات التالية على البوابة:

  • البحث عن الموقع من خلال الإحداثيات أو اسم الأماكن.
    منطقة شخصية (الخاص بي الوابور) لحفظ تفضيلات المستخدم والوصول إلى وظائف محسنة (العمل مستمر حاليًا).
    تحسين استخدام واجهة المستخدم والاتساق البصري.
    تقنية صديقة للعرض الضيق للنطاق الترددي.
    سهولة الوصول إلى المعلومات ووثائق التوجيه.

وعلى البيانات:

  • تم احتساب تبخر الجذب بشكل صريح الآن مما أدى إلى قيم أعلى في المناطق الاستوائية مقارنة بالإصدار التجريبي.
    يتم حساب التبخر والبخر والاحتجاز الآن بشكل منفصل ومتاحة بشكل منفصل.
    تم تحسين الخوارزمية المتعلقة بتبخر المياه العذبة.
    تم تحسين حسابات رطوبة التربة فيما يتعلق بدرجة الحرارة (الآن باستخدام درجة الحرارة الكرة الرطبة) والإشعاع الشمسي (الآن باستخدام النفاذية الفورية بدلاً من المعدل اليومي). أدى هذا التغيير بشكل خاص إلى تحسين قيم التبخر-النقل في المناطق الجافة.
    تأخذ الآن تبخر-نقل المرجع في الاعتبار سرعة الرياح عند ارتفاع 2 مترًا.

ورشة عمل لاستعراض منهجية أُقيمت في أكتوبر 2016 بأهدافها التالية: i) استعراض منهجية والنتائج المبدئية المقترحة من قبل تحالف FRAME، ii) مناقشة الطرق المتاحة لتقييم إنتاجية المياه والأراضي على مستويات مختلفة، iii) مناقشة بوابة النشر. جدول أعمال كامل للورشة متاح هنا.

عملية المراجعة أدت إلى صياغة المنهجية المستخدمة في إنتاج النسخة التجريبة لقاعدة البيانات على المستوى الأول، الذي تم إطلاقها على بوابة الوابور في 20 أبريل 2017. يمكن العثور على وثائق المنهجية الخاصة بالنسخة التجريبة تحت موارد الموقع.