Acceso al agua en el desierto: estrategias cambiantes para el uso de la tierra agrícola

A medida que el agua se vuelve más escasa, los datos espaciales pueden ayudar a evaluar estrategias para el uso del agua, comprendiendo los impactos y las implicaciones de retirar y cambiar tierras agrícolas centenarias.

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  1. ¿Podemos utilizar datos satelitales para entender el uso de la tierra en Arizona e identificar lugares donde el uso de tierras agrícolas es predominante?

  2. ¿Podemos rastrear cambios en las condiciones ambientales y de sequía para identificar impactos en el uso de la tierra en estas regiones?

  3. Utilizando fuentes de datos adicionales más allá de la imaginería satelital, ¿qué recomendaciones podrían hacerse para una política, estrategia y plan para retirar el uso de tierras agrícolas en Arizona de manera sostenible? ¿Cuáles son los impactos de estos cambios?

  4. ¿Qué estrategias de mitigación se pueden implementar para apoyar un cambio en el uso de la tierra en Arizona que mejore el uso sostenible del agua en todo EE. UU., al tiempo que asegure la adecuada dinámica de la tierra, consideraciones socioeconómicas y producción eficiente de cultivos?

Todos tenemos suposiciones sobre el acceso al agua en el desierto, usualmente asociadas con la escasez, costos más altos y suministro infrecuente o inconsistente. Sin embargo, el acceso al agua en Arizona es un poco diferente de lo que comúnmente se piensa en el desierto. Con una infraestructura que mueve el agua sin problemas por todo el suroeste de Estados Unidos, este robusto sistema proporciona un flujo de agua confiable y eficiente en costos por todo Arizona. De hecho, esta infraestructura es tan eficaz que manifestó un problema completamente diferente: permitió el establecimiento de un complejo ecosistema de agricultura y tierras de cultivo en el desierto.

Casi tres cuartas partes del agua de Arizona se utilizan para la agricultura y cuando se estableció esta infraestructura habilitante, la cuestión de la escasez de agua en EE. UU. no era una preocupación. Ahora, con los cambios en los patrones climáticos y el calentamiento global que resultan en sequías más aumentadas, más extendidas y de mayor duración en EE. UU., debemos reevaluar nuestro uso agrícola del agua. Pero este problema no es tan simple como simplemente detener el uso de tierras agrícolas en Arizona. Hacerlo tendría impactos generalizados: desde económicos, ambientales y calidad del aire hasta emisiones, uso de combustibles fósiles y rendimiento de cultivos.

Este proyecto busca comprender mejor los impactos de las sequías históricas en la disponibilidad de agua en Arizona y pide a los estudiantes explorar si se debe retirar tierra agrícola en Arizona y cuáles serían las implicaciones del cambio recomendado en el uso de la tierra. Además, se pide a los estudiantes explorar estrategias de mitigación para abordar los impactos en la economía, el medio ambiente de la región y la "comida perdida". Los datos satelitales pueden usarse para construir recomendaciones basadas en el uso actual de la tierra, las condiciones climáticas y la humedad del suelo, así como modelar estrategias de mitigación para el futuro.


Declaraciones de problemas

Comprender el problema: recursos básicos

Arizona Water Blueprint

Recursos de la pista de agricultura del desierto

A continuación se muestra una lista de recursos y conjuntos de datos que son aplicables a este tema y que son una forma útil de comenzar.
(Resources for additional datasets: Earth Engine Data Catalogue & Awesome GEE Community Catalog)

The U.S. Drought Monitor is a map released every Thursday, showing parts of the U.S. that are in drought. The map uses five classifications: abnormally dry (D0), showing areas that may be going into or are coming out of drought, and four levels of drought: moderate (D1), severe (D2), extreme (D3) and exceptional (D4)

Samapriya Roy, Erin Trochim, Valerie Pasquarella, Édith Darin, & Tyson Swetnam. (2023). samapriya/awesome-gee-community-datasets: Community Catalog (1.0.5). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.7712869

Global River Width from Landsat (GRWL)

NASA Harvest Layers

Global irrigation areas (2001 to 2015)

Global river networks & Corresponding Water resources zones

HiHydroSoil v2.0 Layers

HydroATLAS v1.0

The Landsat-Derived Global Rainfed and Irrigated-Cropland Product (LGRIP) provides high resolution, global cropland data to assist and address food and water security issues of the twenty-first century

Hosts the Cropland Data Layer (CDL) and allows users to easily conduct area and statistical analysis of planted U.S. commodities, geolocate farms, and map areas of interest.

The Crop Sequence Boundaries (CSB), developed in collaboration with the USDA's Economic Research Service, provides estimates of field boundaries, crop acreage, and crop rotations across the contiguous United States.

The mapped variables over CONUS include soil texture, organic matter, pH, saturated hydraulic conductivity