Wasser, Wetter, Umwelt
Maximierung der Wassereffizienz in der kalifornischen Wüste
Imperial Irrigation District (IID)
Das Imperial Valley war unbewohnt. Doch seit 1901 haben die Umleitungen des Colorado River die Wüste Südkaliforniens zu einer der produktivsten landwirtschaftlichen Regionen der Welt gemacht. Der Imperial Irrigation District (IID) verwaltet ein ausgeklügeltes Wassernetz, das es ermöglicht, dass die Ernten das ganze Jahr über die US-Supermärkte füllen.
- Die Herausforderung
- Die Lösung
- Die Benefits
Die Herausforderung
Die Herausforderung
Die Notwendigkeit der ständigen Bereitschaft, auf Umwelt- und Gesetzesänderungen zu reagieren, erfordert Berechenbarkeit. Die frühe Einführung und interne Entwicklung eines Unternehmensdaten-Systems in den 1990er Jahren hatte 20 Jahre lang Entscheidungen und Abläufe unterstützt. Allerdings stiegen die Kosten für die Instandhaltung des alternden Systems sowie die Nachfrage nach mehr und vielfältigerer Datenerfassung und -verarbeitung.
Die Lösung
Die Lösung
WISKI ersetzt WIS
IID entschied sich im Jahr 2016 im Rahmen einer Ausschreibung für KISTERS. Ursprünglich ersetzte WISKI das alte Wasserinformationssystem (WIS). Die KISTERS-Plattform wurde mit allen IID-Modulen für tägliche Arbeitsabläufe, historische Datensätze und zukünftige Datenpläne und Benchmarks integriert. Die Sicherung der Datenqualität und die Automatisierung von Routineaufgaben im Bereich der Daten waren grundlegend für die Anbindung verwandter Subsysteme. WISKI leitet nun Informationen mit hohem Qualitätsniveau an fünf Hauptanwendungen weiter, von denen eine das On-Farm Decision Support System (OFDSS) ist. Das OFDSS dient sozusagen als Gehirn für das Programm zur Erhaltung der Wassereffizienz. Historische Ernte- und Wasserlieferdaten werden verwendet, um einen (Bauern-)Zahlungs-Benchmark zu berechnen, anhand dessen die Reduzierung der gelieferten Wassermenge gemessen wird. Dabei wird eine rollierende 10-Jahres-Basislinie verwendet. Ein separates Wasserauftragseingabesystem sendet Informationen an WISKI zur Validierung und Konsolidierung der OFDSS-Eingaben.
Hochentwickelte Algorithmen für die Berechnung der Erntesaison
Im Rahmen des Entscheidungsunterstützungssystems werden die Werte für die Netto-Evapotranspiration (ET) und den Anteil der konsumtiven Nutzung (CUF) für jede historische Anbausaison und insbesondere für jedes Feld berechnet. Für die Berechnung der Erntesaison sind hochgenaue Lieferflussdaten für abgegrenzte landwirtschaftliche Gebiete erforderlich. Formeln mit einer hohen Anzahl von Abhängigkeiten berücksichtigen Wetterdaten, Kulturen und Erntekoeffizienten. Ein Qualitätskontrollprozess filtert die Erntesaisons auf der Grundlage von Pflanz- und Erntedaten, der Dauer der Saison und der CUF-Werte. Zusammenfassungen der gelieferten Wasser- und ET-Werte werden aus OFDSS exportiert und werden so zu Inputs für Wasserbilanzberechnungen, die innerhalb des Wasserabrechnungssystems der Quantifizierungsabrechnungsvereinbarung (QSA) erfolgen. Zahlungen werden für Landwirte auf der Grundlage mehrerer Vertragsarten und geschätzter Wassereinsparungen vorbereitet.
Die Benefits
Die Benefits
Einsparung an Arbeitstagen möglich
Es wird erwartet, dass Upgrades des Moduls OFDS viele Arbeitstage einsparen werden. Jeder Vertrag pro landwirtschaftlichem Feld wird mit den von den Landwirten bereitgestellten Informationen verglichen. Ein weiteres Datensystem sammelt und speichert Formulare, die Landwirte einreichen, um Wassereinsparungspraktiken zu dokumentieren, die sich letztlich auf die Zahlungen auswirken. (Alle Änderungen an den Parametern der Lieferformulare werden innerhalb des neuen OFDSS vorgenommen).
Web-Interface
Ein Web-Interface ermöglicht es den Benutzern des neuen OFDSS nun, Informationen bequemer zu überprüfen, auf sie zuzugreifen und sie zu bearbeiten, Datensätze zu aggregieren oder zu analysieren und komplex verknüpfte Monatsberichte und Exporte zu erstellen. Neue Funktionen ermöglichen auch die Zuweisung von Aufgaben an bestimmte Mitarbeiter und deren Prüfung für eine bessere interne Kommunikation. Automatisierte Validierungsregeln erkennen potenzielle doppelte Datensätze und markieren sie, damit sie überprüft werden können. Zu den bemerkenswerten Visualisierungsfunktionen gehören Niederschlagszeitreihen, GIS-basierte Feldkarten und Dashboards.
Moderne IT
Die moderne IT ermöglicht es dem Personal nun, die Förderfähigkeit pro Kultur pro Feld und Saison viel genauer zu bestätigen. Eine bessere Verwaltung der riesigen Informationsmenge ermöglicht es den Mitarbeiter*innen des Distrikts, effektivere Erhaltungspraktiken für Nutzpflanzen und Felder zu identifizieren. Man kann davon ausgehen, dass der Austausch von technischem Wissen mit den Teilnehmern die Beziehungen zwischen dem Distrikt und den Bauern verbessern wird.
Nachverfolgung
Eine bessere Nachverfolgung der gelieferten Wasserreduktions- und Anreizzahlungen stellt sicher, dass der Imperial Irrigation District die Quantification Settle Agreement und die damit verbundenen Vereinbarungen über langfristige Verpflichtungen zur Erschließung von insgesamt 303.000 acre-feet (337,7 Millionen m3) Wasser pro Jahr und dessen Weiterleitung an die Wasserbehörde des San Diego County und den Coachella Valley Water District einhält.
Flexibilität
Das Efficiency Conservation Program bietet den Teilnehmern weiterhin Flexibilität. Landwirte können bestimmte Felder, Konservierungsmaß – nahmen oder -praktiken, Zahlungsoptionen sowie Beginn- und Enddatum von Vereinbarungen auswählen. Mit Unterstützung von KISTERS kann die IID den Verwaltungsaufwand erheblich minimieren, da sie die allgemeine Programmverwaltung und -planung erleichtert.
