Ο καιρός αποτελεί έναν από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που διαμορφώνουν τη γεωργία ανοικτού πεδίου. Η δυναμική του κλίματος και οι συνεχείς μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών άσκουν μία πολυεπίπεδη επίδραση στη γεωργική δραστηριότητα. Ταυτόχρονα τα ακραία μετεωρολογικά φαινόμενα οδηγούν συχνά σε σημαντικές απώλειες παραγωγής και κατ’ επέκταση να πλήττουν το γεωργικό εισόδημα. Η αύξηση της συχνότητας των ακραίων μετεωρολογικών φαινομένων, λόγω της κλιματικής κρίσης, αναμένεται να αυξήσει περαιτέρω τις οικονομικές απώλειες του αγροδιατροφικού τομέα προκαλώντας παράλληλα ελλείψεις στην εφοδιαστική αλυσίδα.
Όλα τα παραπάνω καθιστούν μονόδρομο για τους παραγωγούς να ενσωματώσουν εργαλεία διαχείρισης της κλιματικής μεταβλητότητας στην παραγωγική τους διαδικασία με στόχο να την βελτιστοποιήσουν.
Η πρόγνωση του καιρού είναι ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία στη διάθεσή του παραγωγού, στο οποίο η τεχνολογία συνδυάζεται με την επιστήμη για την πρόβλεψη των συνθηκών της ατμόσφαιρας σε μια δεδομένη τοποθεσία και ώρα.
Η τεχνολογία επιτρέπει τη συλλογή δεδομένων που αποτυπώνουν την τρέχουσα κατάσταση της ατμόσφαιρας. Η εφαρμογή μιας επιστημονικής κατανόησης βοηθάει να αναλυθούν τα δεδομένα και να ερμηνευτούν με έναν κατανοητό τρόπο.
Ο καιρός είναι το πιο θεμελιώδες στοιχείο που επηρεάζει τη γεωργική παραγωγή. Οι υπηρεσίες πρόγνωσης του καιρού μπορούν να υποστηρίξουν τον σχεδιασμό των εργασιών με τον βέλτιστο τρόπο, την κατάλληλη περίοδο, καθώς και να βοηθούν στην έγκαιρη αντίδραση σε περίπτωση ακραίων καιρικών φαινομένων.
Η έλλειψη πρόγνωσης του καιρού και η μη διαχείριση της μετεωρολογικής πληροφορίας μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα, όπως:
Η πρόγνωση καιρού του CropApp βασίζεται σε έναν συνδυασμό ατμοσφαιρικών παρατηρήσεων (επίγειων και δορυφορικών) και ενός περιοχικού αριθμητικού μοντέλου πρόγνωσης καιρού, δηλαδή ενός συστήματος προσομοίωσης των φυσικών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί μαθηματικές εξισώσεις για να περιγράψει τη συμπεριφορά της ατμόσφαιρας, λαμβάνοντας υπόψη το σύνολο των φυσικών νόμων που την διέπουν.
Για να πραγματοποιηθεί η πρόβλεψη, η ατμόσφαιρα διαιρείται σε διακριτά σημεία (grid points) ή πλέγματα, για τα οποία γίνονται υπολογισμοί σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και σε μικρά χρονικά βήματα. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την παραγωγή προβλέψεων τόσο για την τρέχουσα ημέρα όσο και για τις επόμενες.
Για το CropApp το πρώτο διακριτό σημείο το οποίο χρησιμοποιείται για να ξεκινήσει η αφομοίωση των ατμοσφαιρικών παρατηρήσεων με τη χρήση του παγκόσμιου μετεωρολογικού μοντέλου μοντέλου είναι σε χωρική ανάλυση 18 χλμ επί 18 χλμ. Η αφομοίωση των δεδομένων στην ανάλυση αυτή επιτρέπει την έναρξη της πρόγνωσης με αρχικές συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πραγματικότητα.
Οι ιδιομορφίες του εδάφους και το μικροκλίμα κάθε περιοχής ωστόσο πολλές φορές δημιουργούν την ανάγκη για αύξηση της χωρικής ανάλυσης, ώστε τα αποτελέσματα να έχουν τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια. Για το λόγο αυτό στο CropApp γίνεται υποκλιμάκωση του αρχικού πλέγματος από τα 18 χμλ στα 6 χλμ επί 6 χλμ και στα 2 χλμ επί 2 χλμ αντίστοιχα.
Για κάθε πλέγμα η χωρική ανάλυση είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον χρονικό ορίζοντα που της ανάλυσης, καθώς όσο υψηλότερη είναι η χωρική ανάλυση τόσο μικρότερος είναι ο χρονικός της ορίζοντας. Στα 18 χλμ η πρόβλεψη αφορά την σημερινή και τις επόμενες 6 ημέρες, στα 6 χλμ τις επόμενες 4, ενώ στα 2 χλμ τις επόμενες 2 μέρες αντίστοιχα.
Εκτός από τις παραπάνω αναλύσεις, άλλα μετεωρολογικά δεδομένα που αφομοιώνονται στα μοντέλα της πρόγνωσης προέρχονται από επίγειους μετεωρολογικούς σταθμούς (MADIS) και απο δορυφορικές παρατηρήσεις (IMERG, WRF-ready radiances). Στόχος της ενσωμάτωσης αυτής είναι η περαιτέρω βελτίωση της πρόγνωσης.
Επιπλέον, για την παροχή της εγκυρότερης δυνατής πληροφόρησης το CropApp παρέχει δύο κύκλους πρόγνωσης ημερησίως. Αυτό σημαίνει ότι το μοντέλο πρόγνωσης ξεκινάει εκ νέου τους υπολογισμούς την πρώτη φορά στις 00:00 UTC και την δεύτερη στις 12:00 UTC για την συνεχή ανανέωση των μετεωρολογικών παραμέτρων.
Σήμερα
Στην καρτέλα “Σήμερα” ο χρήστης μπορεί να δει στην υψηλότερη ανάλυση που είναι διαθέσιμη την πρόγνωση του καιρού για μια σειρά μετεωρολογικών παραμέτρων:
Μαζί με τις παραμέτρους για την τρέχουσα ημέρα υπάρχουν ειδοποιήσεις σχετικά με πιθανά ακραία καιρικά φαινόμενα.
Η καταγραφή είναι διαθέσιμη τόσο για την τρέχουσα ώρα, όσο και για κάθε ώρα της ημέρας, αποτυπώνοντας έτσι τυχόν διακυμάνσεις. Πέρα από τις διακυμάνσεις διαθέσιμες είναι και η ελάχιστες, μέσες και μέγιστες τιμές ανά διαθέσιμη παράμετρο. Στα μέσα περίπου της ημέρας οι πληροφορίες ανανεώνονται με τους νέους υπολογισμούς που γίνονται.
7 Μέρες
Στην καρτέλα “7 μέρες” είναι διαθέσιμη η πρόγνωση για τις παραπάνω μετεωρολογικές παραμέτρους για την τρέχουσα ημέρα και τις επόμενες έξι μέρες. Για τις δύο πρώτες μέρες η πρόβλεψη είναι διαθέσιμη σε υψηλότερη χωρική ανάλυση ενώ για τις επόμενες τέσσερις σε χαμηλότερη. Οι πληροφορίες ανανεώνονται όπως και στην ημερήσια καρτέλα δύο φορές τη μέρα.
Ιστορικό
Στην καρτέλα "Ιστορικό" είναι διαθέσιμη η πρόγνωση για τις παραπάνω μετεωρολογικές παραμέτρους από την έναρξη της καλλιεργητικής περιόδου μέχρι και την ολοκλήρωση της. Διαθέσιμες είναι επίσης πληροφορίες σχετικά με τα ακραία καιρικά φαίνομενα για το διάστημα αυτό. Η καρτέλα με το ιστορικό ξεκινάει να συλλέγει πληροφορίες μέχρι και 10 μέρες πριν την έναρξη της καλλιεργητικής περιόδου.
Σταθμοί
Το CropApp είναι συνδεδεμένο με ένα δίκτυο μετεωρολογικών σταθμών που προσφέρουν ανοιχτά δεδομένα. Ο πρώτος διαθέσιμος είναι και ο κοντινότερος στο χωράφι, ενώ από τη λίστα που υπάρχει μπορεί να επιλέξει κάποιος και να δει και άλλους σταθμούς.
Κάθε σταθμός παρέχει διαφορετικές μετεωρολογικές παραμέτρους. Για αυτές υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες για την τρέχουσα ημέρα, τον τρέχων μήνα ή για το διάστημα που ορίζεται κάθε φορά. Τα διαθέσιμα στοιχεία αφορούν τα σύνολα των παραμέτρων ή το ιστορικό της εξέλιξης τους.
Το CropApp πέρα από σταθμούς που παρέχουν ανοιχτά δεδομένα και είναι διαθέσιμοι για όλους όσους χρησιμοποιούν την πλατφόρμα, μπορεί να συνδεθεί και με σταθμούς που ανήκουν σε επιμέρους χρήστες και έχουν πρόσβαση μόνοι οι ίδιοι.