Den här bilden återspeglar torkans område och svårighetsgraden i Texas från 2010 till 2013. Den nedre grafen visar resultaten av U.S. Drought Monitor, den nuvarande standarden för att beteckna torka över hela USA. Den övre grafen återspeglar resultaten av en uppdaterad modell som innehåller ytterligare jordfuktighetsrelaterade data från satelliter. Den uppdaterade modellsimuleringen visade att fler områden i Texas upplevde svår torka längre än man tidigare trott. D0-D4 är torkanivåer som ökar i svårighetsgrad när antalet ökar. Upphovsman:University of Texas Jackson School of Geosciences.
Under 2011, Texas upplevde en av sina värsta torka någonsin. Det torra, uttorkade förhållanden orsakade över 7 miljarder dollar i skörde- och boskapsförluster, utlöste skogsbränder, pressade elnätet till gränsen, och reducerade reservoarer till farligt låga nivåer.
Och enligt en nyligen genomförd studie ledd av geovetare vid University of Texas i Austin, torkan var värre än man tidigare trott.
Studien, publiceras i Journal of Hydrology , införlivade ytterligare jordfuktighetsrelaterade data från gravitation och mikrovågssensorer på satelliter i en markytemodell som används av forskare för att bestämma svårigheten av torka. Enligt den uppdaterade modelsimuleringen, svår torka var mer utbredd och mer långvarig än vad som bedömdes av U.S. Drought Monitor (USDM), vilket är den nuvarande standarden för att beteckna torka över hela USA.
"Teknikutvecklingen har gjort det möjligt för oss att få mer realtidsobservation, och denna observation kan mer exakt återspegla markförhållandena, "sade Weijing Chen, studiens huvudförfattare och postdoktor vid UT Jackson School of Geosciences.
Trots att torka 2011 nu är ett decennium borta, studieresultaten är viktiga eftersom de visar att inkorporering av nya datakällor relaterade till markfuktighet i en befintlig markytamodell kan mer exakt förutsäga svårighetsgraden och effekterna av torka.
Jordfuktighet är en viktig indikator på torka och en av de viktigaste faktorerna när det gäller en torks inverkan på jordbruksproduktionen.
USDM innehåller ett antal index, expertis och datakällor för att göra sina resultat, inklusive en hydrologisk modell som ger en uppskattning av ett områdes markfuktighet. UT-forskarna tog sin modell ett steg längre genom att använda dataassimileringsteknik för att införliva en kombination av satellitmätningar i realtid relaterade till markfuktighet i sin modell. Mikrovågsatellittdata gav mätningar av de översta 2 tumna av jordfuktighet. Genom att lägga till gravitationssatellittdata gav de markfuktmätningar i resten av rotzonen - ner till cirka 40 tum.
"Jordfuktigheten i rotzonen är mycket viktig eftersom den bestämmer vattentillförseln för vegetation, " sa Chen.
USDM släpper ut en karta varje vecka som visar vilka delar av USA som är i torka. Den är producerad av National Drought Mitigation Center vid University of Nebraska-Lincoln, National Oceanic and Atmospheric Administration och U.S.A. Department of Agriculture. Dess resultat används för att utlösa katastrofförklaringar och andra federala, statliga och lokala svar.
Chen och hennes team införlivade satellitdata i en befintlig landytamodell som används av forskare runt om i världen. De nollställde sedan vad det betydde för Texas torka från 2010 till 2013.
Den uppdaterade modellsimuleringen och USDM var överens när det gällde torkans geografiska omfattning. Men den uppdaterade modellsimuleringen visade att fler områden upplevde svårare torka än vad som bestämts av USDM, särskilt i den västra halvan av staten. Den nya modellen fann också att utbredd torka började 2010, mycket tidigare än USDM.
Resultaten skiljer sig också åt vad som var den värsta veckan av den historiska torka. För USDM var det veckan den 4 oktober, 2011, med den allvarligaste kategorin torka som drabbade 87,99 % av staten. För den nya modellen, det var veckan den 5 april, 2011, med 95,1% av staten som upplever den mest allvarliga kategorin av torka.
Forskarna sa att det är viktigt för Texas att utveckla metoder för att bättre förstå torka, eftersom beslutsfattare försöker avgöra hur statens vattenresurser kommer att påverkas av klimatförändringar och befolkningstillväxt.
"Att använda mätning från rymden är ett smart sätt att mer realistiskt kunna upptäcka och övervaka torka, "sa medförfattaren Zong-Liang Yang, professor vid Jackson School.