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加州大学默塞德分校领导创新努力,确保农业和生态系统的用水安全

2021年10月6日
Joshua Viers教授站在加州大学默塞德分校的一条运河附近。
约书亚·维尔斯教授是由美国农业部资助的新游泳项目的首席项目主任,该项目旨在创造一个有弹性的水资源未来。Veronica Adrover拍摄。

加州大学默塞德分校在其16年历史上最大的研究拨款旨在提高农业和环境的水弹性。新的1000万美元合作重点是水银行、交易和改进数据驱动的管理做法,以在美国缺水地区实现一个气候适应型的未来。

美国农业部宣布它正在通过其国家粮食和农业研究所的可持续农业系统农业和粮食研究计划,资助三个州的多个机构的广泛努力。研究人员联盟由加州大学默塞德分校领导,加州大学伯克利分校,加州大学戴维斯分校,UC农业和自然资源、犹他州立大学、新墨西哥州立大学新墨西哥水资源研究所、加州公共政策研究所、环境保护基金和美国地质调查局西南气候中心。

“在平衡农业和生态系统的需求方面有很多挑战,气候变化和干旱只会加剧关于如何维持水资源的艰难决定,”项目首席主任教授约书亚竞争者说。“但我们的顾问、教育工作者和科学家团队渴望实现数据驱动的决策,以确保我们缺水地区的未来具有气候弹性。”

美国农业部资助的合作伙伴通过测量、管理和市场创新,确保农业和生态系统的气候弹性水未来将专注于为土地和水资源管理者等决策者开发更强大的、数据驱动的信息系统。SWIM的目的是提供供求的客观指标,并纳入干旱预测和气候变化趋势。

研究和推广小组通过与当地决策者合作,将提高水预算测量的准确性,评估新的管理策略,如农场含水层补给,并评估水交易和市场,以改善可持续的地表水和地下水利用。

SWIM项目将跨学科和利益相关方开展工作,在三个具有独特水资源政策和系统的试验台中整合研究、推广和教育:犹他州的Cache Valley;新墨西哥州的梅西拉谷;以及圣华金河谷。他们都种植果园作物和紫花苜蓿,都处于干旱状态。和加州一样,犹他州正在经历一场前所未有的干旱,该州99%的地区都处于极端或异常干旱之中。和加州一样,新墨西哥州的自然和文化地理也极其多样化。Viers说,探索水资源管理的所有创新途径对于维持农业和周边社区的未来,同时平衡整个西部的生态系统需求是必要的。

SWIM的领导层计划举办研讨会和实地考察日等活动,积极吸引利益相关方参与,包括每个州大学系统的扩展种植者网络,以及土地、水和生态系统管理者。

来自加州大学默塞德分校的研究人员包括维尔斯教授约翰Abatzoglou汤姆·哈蒙Teamrat Ghezzehei约书亚Medellin-Azuara科琳诺顿, UC ANR推广专家Safeeq汗切尔西阿诺德他通过自然科学学院,研究人员利Bernacchi埃里克森(Max Eriksson)和尼古拉斯桑托斯(Nicholas Santos)。

“在平衡农业和生态系统的需求方面存在很多挑战,气候变化和干旱只会加剧如何维持水资源的艰难决定。”

项目负责人Joshua Viers教授

除了加州大学ANR科尔尼研究和推广中心正在进行的活动之外,加州大学默塞德实验智能农场将是加州大学默塞德实验智能农场的一个测试平台。那里和其他两个地区的研究人员将收集土壤、水和作物数据,跟踪干旱,进行水核算和生命周期评估,并产生以用户为中心的数据和分析。

“美国西部正在经历地表水和地下水的下降,给社会水文系统的各个方面增加了压力,”新墨西哥州立大学新墨西哥水资源研究所主任、共同研究员萨姆·弗纳尔德说。“从这个项目中吸取的教训将为解决未来的水挑战提供蓝图,不仅是在西方,而且在世界其他面临类似缺水问题的地方。”

研究人员想要回答许多紧迫的问题,比如多年干旱的变化特征在多大程度上改变了人们参与水交易和银行业务的意愿,这是气候恢复努力的一部分;干旱预警系统是否推动水交易;如何在使农业水资源管理适应预期的极端情况的同时维持生态系统服务;采用或参与水市场的主要驱动因素和障碍是什么?以及新数据和技术如何降低成本和壁垒。

他们还将研究如何通过一种名为管理含水层补给(MAR)的雨天储存方案,以及在多尺度下进行水交易和土地利用规划来缓解气候变化的影响,从而使农业和环境能够持续下去。

创建可持续未来的一个关键组成部分是通过教育规划,这是赠款的核心活动之一。气候适应科学院将通过提供气候适应科学、通信和复杂系统问题解决方面的培训,让下属研究生在科学和工程领域成为领导者。乐动体育网站2.0

“扩大我们的项目的覆盖面是变革性的K-12教育工具,”维尔斯说。“教育工作者和研究生将开发AgSTEM教育途径的乐动体育网站2.0课程材料,覆盖从农村、地区中学到服务于代表性不足群体的教师。”

SWIM团队计划开发一些工具,如支持计算思维和决策的游戏、让学生了解农业和智能农业职业的活动,以及动手体验式学习。乐动体育网站2.0

作为负责研究的副院长乐动体育手机软件也是学校的分部的负责人信息技术与社会利益研究中心(CITRIS和巴纳陶研究所),Viers讨论了加州大学默塞德分校在为紧迫的社会问题提供切实解决方案方面的作用:

“很明显,一段时间以来,水资源短缺是我们新的现实,我们知道我们需要采取不同的做法,”他说。“这个研究奖是美国农业部颁发给大学的最大奖项,很明显,他们相信UC默塞德大学和我们的附属机构是正确的团队,有正确的想法,有助于确保一个气候弹性水的未来。”