Les modèles prédictifs laissent présager qu’à la fin du siècle, les champs auront besoin de plus d’eau qu’aujourd’hui

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Une équipe de l’Université de Cordoue a publié des projections d’évapotranspiration pour l’Andalousie jusqu’en 2100, en utilisant un modèle d’apprentissage automatique qui permet d’obtenir ces données en fonction de la température de l’air.

Dans un contexte de crise climatique, où les températures augmentent (juillet 2023 a été le mois le plus chaud depuis 1880) et où les régimes de précipitations évoluent, entraînant des épisodes de pluies torrentielles d’une part et des sécheresses d’autre part, il est essentiel de prévoir des scénarios futurs afin de planifier des actions d’adaptation et d’atténuation.

L’un des domaines où l’impact du climat sera le plus important est l’agriculture. L’évapotranspiration de référence, un paramètre hydrologique qui quantifie la perte d’eau des sols et de la couverture par évaporation, et une culture de référence (herbe), via la transpiration, est essentielle pour calculer les besoins en eau des cultures, car elle sert à quantifier avec précision le « pouvoir d’évaporation » de la atmosphère en prenant uniquement en compte les paramètres climatiques.

Dans le but d’estimer ce paramètre dans le futur et son effet sur les besoins en eau des champs, une équipe du Département de Génie Rural, Constructions Civiles et Projets d’Ingénierie de l’Université de Cordoue, formée par les chercheurs Juan Antonio Bellido, Javier Estévez et Amanda García, ont généré une série de cartes présentant des projections de référence sur l’évapotranspiration jusqu’en 2100 en Andalousie. Dans le futur indiqué par les cartes, nous constatons une augmentation de l’évapotranspiration de référence, passant des données actuelles comprises entre 1 300 et 1 600 mm à 1 9 000 mm en 2100. Autrement dit, d’ici 2100, il faudra plus d’eau pour atténuer les pertes par évaporation et transpiration. zones cultivées.

« Avec ce travail, nous constatons une croissance significative de l’évapotranspiration de référence et, malgré les incertitudes qui peuvent entourer les modèles générés, une tendance à la hausse de cette variable se manifeste de manière robuste », explique Javier Estévez.

Comment est calculé le futur ?

Pour réaliser ces projections, l’équipe a développé plusieurs modèles prédictifs basés sur l’apprentissage automatique et permettant de prédire l’évapotranspiration de référence à partir d’une seule variable très simple et peu coûteuse à mesurer : la température de l’air.

Normalement, pour estimer l’évapotranspiration de référence, il faut des stations complètes, plus coûteuses et nécessitant plus de maintenance, car il est nécessaire de mesurer le rayonnement solaire, l’humidité relative, la température de l’air et la vitesse du vent en un point, mais une densité élevée de stations n’est pas nécessaire. réalisable. Ainsi, avec ces nouveaux modèles, « en disposant d’une variable très économique à mesurer de manière assez précise et fiable, comme la température de l’air, nous pouvons connaître l’évapotranspiration de référence », facilitant ainsi le processus.

Afin que ces modèles soient valides pour les scénarios futurs, ils ont été entraînés avec les données de 122 stations météorologiques réparties sur toute l’Andalousie, de 1999 à 2022. Une fois leurs performances évaluées, les modèles ont été validés et appliqués pour obtenir des prévisions de référence sur l’évapotranspiration en utilisant uniquement température de l’air, générant des cartes de 2023 à 2100, qui augurent une augmentation dans toute la région sud de l’Espagne.

Les données de température de l’air qui servent de modèle contributions pour la période 2023 – 2100 sont des prévisions basées sur les scénarios RCP d’émissions et de concentrations de gaz à effet de serre adoptés par le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat). Dans le pire des cas, avec des émissions élevées (RCP8.5), l’évapotranspiration de référence s’élèverait à 1 900 mm, tandis que dans un scénario d’atténuation (RCP5.4), elle s’élèverait à 1 700 mm. Les résultats obtenus à partir des modèles étaient plus précis pour le scénario le plus pessimiste, car il s’agit du scénario le plus proche des émissions générées jusqu’à présent. Ce qui est clair, quel que soit le scénario, c’est la tendance croissante de l’évapotranspiration de référence.

Ce travail, qui partage ouvertement les données et le modèle afin qu’ils puissent être utilisés à la fois par les communautés de recherche et agricoles, fournit une vision du futur et des outils pour prévoir les changements dérivés de la crise climatique dans le domaine de l’agriculture, afin de être capable de les gérer.

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