Fångad av Copernicus Sentinel-2-uppdraget, denna bild visar Crocodile River, som reser sig i Steenkampsbergbergen i Mpumalangaprovinsen och går igenom Sydafrika innan det rinner genom Moçambique och in i Indiska oceanen. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel -data (2018), behandlas av ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Klusterade vid kanten av Crocodile River i Mpumalanga -provinsen, Sydafrika, står tusentals gårdar och småföretag som odlar färsk frukt och sockerrör. Vatten för att bevattna grödorna tas från floden, men detta bromsar flödeshastigheten och lämnar mindre för dem nedströms.
På Världsvattendagen, hur kan regeringen uppnå hållbar användning av vatten till gagn för alla sydafrikaner? ESA har samarbetat med två nederländska företag och en sydafrikansk avrinningshanteringsmyndighet för att hitta en lösning.
För ungefär 20 år sedan, som svar på allvarlig vattenbrist, den sydafrikanska regeringen antog National Water Act, som är avsedd att begränsa mängden vattenbönder som använder för bevattning.
Att se till att bönderna bara tar det vatten som de har rätt till är svårt.
Maurits Voogt, som arbetar för HydroLogic, ett relativt litet företag baserat i Amersfoort i Nederländerna, säger:"Det är en stor uppgift att övervaka och genomdriva laglig användning av vatten på platser där det finns begränsad kvalificerad personal tillgänglig, och de områden som måste övervakas är enorma.
"Vi har utvecklat en smart, satellitbaserad vattenrevisionstjänst som en del av ESA:s program för avancerad forskning i telekommunikationssystem (ARTES). Det gör att vattenförvaltningsmyndigheterna kan övervaka användningen av bevattnat vatten i stora områden utan att behöva besöka varenda gård.
Fångad av Copernicus Sentinel-2-uppdraget, denna bild visar gårdar bredvid Crocodile River i Mpumalanga -provinsen, Sydafrika. Bönder som odlar sockerrör och färsk frukt tar vatten från floden för att bevattna sina grödor, lämnar mindre för de människor som lever nedströms. Som svar på allvarlig vattenbrist, den sydafrikanska regeringen antog National Water Act från 1998, som är avsedd att begränsa mängden vattenbönder som använder för bevattning. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel -data (2018), behandlas av ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
"Genom att göra så, vattengranskningsapplikationen hjälper dem effektivt att genomföra regleringsåtgärder, och stöder därigenom en hållbar användning av vattenresurser. "
Vattenrevisionstjänsten använder evapotranspirationsdata beräknat från satellitbilder av partnerföretaget eLEAF, med säte i Wageningen.
Kombinerat med nederbördsdata från regnmätare och satelliter, denna evapotranspirationsdata används för att beräkna hur mycket vatten som används för bevattning. Ansökan jämför automatiskt vattenanvändningen med data från ett nationellt vattenanvändningsregister som visar den mängd vatten som tilldelats varje gård.
I ett pilotprojekt, personal från HydroLogic och eLEAF använde tekniken för att studera användning av bevattnat vatten för mer än 50 000 fält som täcker cirka 40 000 kvadratkilometer - om Nederländernas område.
Teamet analyserade en handfull gårdar för att bekräfta att systemet kunde identifiera vilka gårdar som hade använt stora mängder vatten jämfört med sina grannar.
Fångad av Copernicus Sentinel-2-uppdraget, denna bild visar cirkulära odlade områden på gårdar intill Crocodile River i Mpumalanga -provinsen, Sydafrika. Bönder som odlar sockerrör och färsk frukt tar vatten från floden för att bevattna sina grödor, lämnar mindre för de människor som lever nedströms. Som svar på allvarlig vattenbrist, den sydafrikanska regeringen antog National Water Act från 1998, som är avsedd att begränsa mängden vattenbönder som använder för bevattning. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel -data (2018), behandlas av ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Kostnaderna för pilotprojektet delades mellan ESA, eLEAF, Hydrologic och Inkomati-Usuthu Catchment Management Authority, som är ansvarig för att hantera vattenresurser i regionen genom vilken krokodilfloden rinner.
Efter demonstrationsprojektet, Inkomati-Usuthu Catchment Management Authority tecknade pågående kontrakt för vattenrevisionstjänsten.
Tendai Sawunyama, chef för resursplanering och drift för Inkomati-Usuthu Catchment Management Authority, säger:"Applikationen tillåter vattenförvaltare att prioritera var de ska undersöka för överanvändning eller olaglig uttag av vatten, och för att fatta bättre beslut om var vattenmätare ska placeras. Det kan förbättra förståelsen för vattenanvändning och vattenallokering, och därför bidra till att skapa en mer hållbar vattenanvändning i jordbruket. "
Vattenrevisionsansökan har rullats ut över hela Sydafrika till alla upptagningshanteringsmyndigheter. Det modifieras nu för att tillgodose de olika användarkraven som behövs av regionala vattenmyndigheter i Colombia och Nederländerna.