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Comment créer une mosaïque dans QGIS avec une ligne de coupe et un dégradé pour l'imagerie Landsat-8


1 - J'ai deux scènes Landsat-8 RGB 6/5/4 et j'ai besoin de les mosaïquer :

2- Voici ma ligne de coupe au format polygone qui va lisser la zone de chevauchement :

3 - Donc, j'ai besoin de créer une mosaïque avec des plumes comme les applications ERDAS ou ENVI. C'est mon objectif :

Est-il possible de le faire dans QGIS, GDAL ou un autre logiciel open source ?


Comme mentionné précédemment, vous voudrez peut-être essayer OSSIM. Il s'agit d'une série de programmes en ligne de commande et d'une ou deux interfaces graphiques. Je suis en train d'essayer ça. Pour autant que je sache, il n'y a pas d'option pour utiliser une ligne de coupe.

Informations sur l'OSSIM : http://trac.osgeo.org/ossim

Les installateurs peuvent être trouvés sur : http://download.osgeo.org/ossim/installers

L'interface graphique actuelle s'appelle Geocell. Vous pouvez trouver un didacticiel vidéo ici http://www.youtube.com/watch?v=66wUXo95yp0

Imagelinker est une interface graphique qui n'est plus mise à jour, bien qu'elle soit fournie avec le programme d'installation actuel d'Osgeo4W. Mais vous pouvez toujours jeter un œil aux tutoriels pour obtenir des conseils.

La seule chose désagréable à propos d'OSSIM est que vous devez configurer l'élévation et les préférences. Mais avec un peu de persévérance, tout fonctionne. Merci de me tenir au courant de vos progrès. J'aimerais voir ce qui fonctionne le mieux pour vous.


Je suis développeur du SIG open-source Boîte blanche GAT, qui contient plusieurs outils de traitement d'images dont un outil appelé Mosaïque à plumes. Je doute qu'il soit aussi sophistiqué que les outils ERDAS ou ENVI, mais il créera une mosaïque transparente en utilisant un schéma de contour progressif.

Une description détaillée du processus peut être trouvée dans le didacticiel lié. Vous pouvez utiliser le Trouver des points d'attache outil pour identifier automatiquement les points de rattachement entre les images que vous mosaïsez si elles ne sont pas géo-enregistrées. Je dois également mentionner que vous devrez probablement mosaïquer les bandes individuelles avant de créer une image composite couleur.

Voici un exemple de composite couleur Landsat 8 bandes 753 sans mosaïquage sans couture :

Et voici la même image avec l'utilisation du Mosaïque avec plumes outil:

L'outil applique une correspondance d'histogramme aux images pour améliorer encore la mosaïque et la Créer une composition de couleur L'outil appliquera une amélioration du contraste d'équilibre (BCE) aux bandes individuelles lorsque vous combinez les bandes mosaïquées pour former une image composite couleur. Le dégradé pendant le mosacing est basé sur un schéma pondéré en fonction de la distance, mais il n'y a pas de "ligne de coupe" et vous n'avez pas besoin de spécifier de polygones d'image en entrée.


Image Landsat-8 de l'État du Nouveau-Mexique, fin septembre et début octobre 2020, résolution 15 m (DL dans les commentaires)

La fin septembre et le début octobre ont apporté un ciel remarquablement clair au Nouveau-Mexique, les conditions étaient donc parfaites pour l'imagerie. J'ai réalisé cette image en utilisant tout ou partie de 23 scènes Landsat-8 différentes capturées entre le 27 septembre et le 10 octobre 2020 (à partir de 5 trajectoires orbitales différentes). J'ai utilisé QGIS pour le dimensionnement et l'alignement initiaux des couches de données, et j'ai fait le reste du travail (fusion, composition en RVB, correction couleur + lumière, contour progressif des lignes de couture, etc.) dans Affinity Photo.

La version ombrée en relief a été réalisée dans Blender à l'aide du plugin BlenderGIS. J'ai créé un maillage 3D à partir de données DEM de 30 m et je l'ai rendu avec une image RVB satellite de résolution de 30 m drapée sur le dessus (j'ai également essayé de rendre la version ombrée en relief à une résolution de 15 m, mais Blender plante sur ma machine lorsque j'essaie de rendre quelque chose d'aussi grand ).

L'image est en grande partie sans nuages, mais il y avait de la fumée de feu de forêt dans la région nord de Gila qu'il était impossible d'éliminer entièrement.


Annotation et étiquetage

CE. MOBILITÉ

Client
Le client est un expert de la mobilité future en fournissant des solutions améliorées pour les dernières technologies en ADAS et en conduite autonome. Ils travaillent au développement de nouveaux systèmes dans le domaine de l'électronique des véhicules ainsi qu'à la validation de systèmes d'aide à la conduite et de sécurité à base de capteurs.

Business case: Le client recherchait un partenaire pour fournir des solutions d'annotation et d'étiquetage complexes, y compris des annotations 2D (annotations de lignes, de points et de polygones), des annotations LiDAR 3D (boîte englobante 3D, segmentation sémantique) et l'étiquetage de diverses caractéristiques statiques telles que les marquages ​​routiers, les panneaux de signalisation etc. ainsi que des fonctionnalités de navigation dynamique (véhicules, véhicules vulnérables, piétons, animaux, etc.) à partir de la caméra embarquée sur le véhicule et des capteurs LiDAR. RMSI a capturé les classes d'entités avec des attributs dans le format souhaité par le client et les a transférées avec les métadonnées des photos de la caméra d'entrée.

Solution et méthodologie

Grâce à son expertise en fusion de capteurs, RMSI a fourni au client des données d'entraînement tout en maintenant la précision et l'échelle. Nos experts ont capturé et partagé les classes d'entités avec les attributs ainsi que les métadonnées des images de la caméra d'entrée. Notre expertise en technologie de fusion de capteurs et notre flexibilité d'échelle ont aidé le client à atteindre ses objectifs finaux.

Nous avons annoté les objets mis en évidence ci-dessus sous forme de classes d'entités à l'aide d'une expertise en annotation 2D et 3D :

  • Préparation des entrées au format LiDAR
  • Téléchargement des données LiDAR dans l'application d'annotation
  • Création de différents types de classes selon le cahier des charges

RMSI a livré la sortie finale au format JSON au client.

Avantage client
Le client utilise ces données étiquetées de haute qualité pour créer ses ensembles de données d'entraînement pour les algorithmes d'IA à utiliser dans la conduite autonome. Cela les aidera à mieux comprendre les environs et dans la planification des chemins. Ces données sont également utilisées pour les processus de perception et de prise de décision humains à l'aide d'actions d'apprentissage et de contrôle en profondeur dans les systèmes de contrôle du conducteur, tels que la direction et les freins.


Comment créer une mosaïque dans QGIS avec une ligne de coupe et un dégradé pour l'imagerie Landsat-8 - Systèmes d'information géographique

Produits de la base de données nationale sur la couverture terrestre des arbustes/herbes de télédétection (NLCD) Back-in-Time (BIT) pour l'ouest des États-Unis, 1985 - 2018 Raster Digital Data Set

Centre d'observation et des sciences des ressources de la Terre, Sioux Falls, SD

Rigge, M., C. Homer, H. Shi et D. Meyer. 2019. Validation d'une série chronologique Landsat de la couverture de composants fractionnaires dans les parcours de l'ouest des États-Unis. Télédétection 11, 3009. Recherche RuleQuest. Cubiste, version 2.05 Rule-Quest Pty, St Ives : Nouvelle-Galles du Sud, Australie, 2008. Shi, H. Homer, C. Rigge, M. Postma, K. Xian, G. 2020. Évaluation du changement de composant fractionnaire dans un écosystème arbustif avec à la fois des observations sur le terrain à long terme et une série temporelle Landsat dans le Wyoming aux États-Unis. Écosphère. en revue. Wylie, B.K., N.J. Pastick, J.J. Picotte et C.A. Deering.2018. Exploration de données géospatiales pour la cartographie raster numérique. GIScience et télédétection 56:406-429. https://doi.org/10.5066/P9C9O66W https://www.mrlc.gov/data-services-page https://www.mrlc.gov/data Matthew Rigge Hua Shi Collin Homer Patrick Danielson Brian Granneman

L'objectif de ce projet est de fournir une série temporelle d'images Landsat denses de composantes fractionnaires de zones arbustives. Un inventaire des produits validés de la couverture terrestre et des estimations de précision dans l'ouest des États-Unis de 1985 à 2018. 2012 a été exclu de la série chronologique en raison d'un manque d'imagerie de qualité. Le changement climatique, l'évolution des régimes d'incendie et les pratiques de gestion ont de plus en plus un impact sur la santé de l'écosystème. Cet ensemble de données comblera le besoin d'améliorer la surveillance des changements au sein de l'habitat de grande végétation arbustive.

Bien que ce fichier de métadonnées conforme au Federal Geographic Data Committee soit destiné à documenter l'ensemble de données sous une forme non exclusive, ainsi qu'au format Esri, ce fichier de métadonnées peut inclure une terminologie spécifique à Esri. 19850501 20181031 état du sol

Au besoin -130.2380 -99.6688 52.7905 26.2039 Catégorie de sujet ISO 19115 biote environnement informations géoscientifiques imagesBaseCartesTerreCouverture Thésaurus de l'USGS écosystèmes arbustifs écosystèmes terrestres Thésaurus des types d'entités de la bibliothèque numérique d'Alexandrie broussailles des séries chronologiques dans le temps les tendances changement de prairie changement de broussailles changement de végétation changement climatique gestion des parcours Rien arbuste armoise grande armoise herbacé herbacée annuelle litière gazon végétation sol nu parcours broussailles

Représentant des services à la clientèle de l'U.S. Geological Survey Mailing and physique 47914 252nd Street Sioux Falls SD

États-Unis 605-594-6151 605-594-6589 [email protected]

Une évaluation formelle de l'exactitude des informations de position horizontale dans l'ensemble de données n'a pas été réalisée. Une évaluation formelle de l'exactitude des informations de position verticale dans l'ensemble de données n'a pas été effectuée ou n'est pas applicable.

L'ensemble de données NLCD Back in Time (BIT) a quantifié le pourcentage de couverture des composantes des parcours dans l'ouest des États-Unis à l'aide d'images Landsat de 1985 à 2018. La suite de produits BIT se compose de six composants fractionnaires : herbacée annuelle, sol nu, herbacé, litière, armoise et arbuste, et les tendances temporelles de chacun. Les quatre composants principaux sol nu, arbuste, litière et herbacée totalisent 100 % dans chaque pixel, le seul écart est lorsqu'il y a des zones boisées et une couverture de 40 %. Les composants secondaires des herbacées annuelles et des armoises sont des sous-ensembles des composants primaires des herbacées et des arbustes. 2012 a été exclu de la série chronologique en raison d'un manque d'images de qualité. Les produits de base développés en octobre 2019 étaient la base de référence et la source de données de formation de ces données.

Traitement de l'image-- Collection Landsat 1 niveau 2 : Landsat C1 niveau 2 Albers (États-Unis) L'ensemble de scènes de niveau supérieur d'Albers se compose de produits de niveau 2 à une résolution de 30 mètres dans la projection cartographique d'Albers Equal Area (AEA). Les produits incluent la réflectance au sommet de l'atmosphère (TOA) et l'évaluation de la qualité (QA), qui sont nécessaires pour la modélisation BIT. Pour les données Landsat 7 ETM+ et Landsat 4-5 TM, le flux de traitement pour la création de produits Albers de niveau 2 commence par les scènes de la collection 1 de niveau 1 traitées via le système de génération de produits de niveau 1 (LPGS) directement dans la projection cartographique AEA. Les produits Landsat 8 sont également construits à partir de scènes Collection 1 Tier 2. Les algorithmes scientifiques sont ensuite appliqués dans le système de génération de produits de niveau 2 (L2PGS), fournissant des produits Albers de niveau 2 dans la même grille de chemin/ligne WRS-2 que les produits de niveau 1, mais dans la projection d'Albers. L'été et l'automne Landsat 5,7 (SLC-on uniquement) et 8 images ont été sélectionnées sur la base d'un équilibre entre plusieurs critères concurrents. Premièrement, que la date (mais surtout la phénologie) des images d'été et d'automne d'une année cible donnée corresponde à celle des images d'été et d'automne de l'année de base. Deuxièmement, les nuages, les ombres, la couverture neigeuse et les brûlures actives dans l'étendue d'analyse de l'image sont minimisés. Les scènes ont été sélectionnées de 1985 à 2018 (aucune imagerie pour 2012). Au total, 344 scènes Landsat ont été utilisées pour la région cartographique couvrant l'ouest des États-Unis.

Données auxiliaires -- En plus de l'imagerie Landsat, nous avons inclus plusieurs variables auxiliaires dans la modélisation de régression des composantes fractionnaires. 1. Données relatives aux caractéristiques topographiques, en tant que variables indépendantes, telles que la pente, l'aspect et un indice de position. 2. Pour chaque image Landsat sélectionnée, trois indices spectraux sont calculés, l'indice de végétation ajusté au sol (SAVI), l'indice d'accumulation de différence normalisée (NDBI) et l'indice d'eau de différence normalisée (NDWI). 3. Les masses d'eau présentes à n'importe quel moment de la série chronologique sont détectées à l'aide du NDWI. Les zones identifiées comme étant agricoles ou aquatiques à tout moment de la série chronologique sont appliquées à toutes les données tout au long du processus de sélection de la formation et ont été incluses dans le masque de couverture terrestre. 4. La bande QA pour chaque image sélectionnée a été convertie en un équivalent fmask. Les équivalents de masques d'été et d'automne ont été empilés sur toutes les années cibles. 5. Surveillance des tendances de la gravité des brûlures (MTBS) et des données de gravure GeoMac ont été utilisées pour produire une suite de produits de zones brûlées.

Masquage de la couverture terrestre Les produits ont été masqués à l'aide du masque de couverture terrestre de base (Rigge et al. 2020) basé sur des pixels identifiés comme non-parcours au cours de l'année de base vers 2016. Le masque de couverture terrestre de l'année de base comprenait des zones boisées avec plus de 40 % de couvert arboré dans le produit de couvert forestier fractionné NLCD 2016 et des pixels forestiers supplémentaires identifiés à l'aide des seuils NDVI ou MSAVI (Rigge et al. 2020). Ensuite, les zones urbaines, les routes principales, la neige et la glace ont été masquées selon les classes de couverture terrestre NLCD 2016. Troisièmement, les champs de cultures et de pâturages/foin ont été masqués à l'aide d'une combinaison de la couche de données sur les terres cultivées de 2013 du National Agricultural Statistics Service et des classes agricoles NLCD 2016. Quatrièmement, les zones d'eau libre ont été identifiées à l'aide de seuils d'indice d'eau par différence normalisée (NDWI). Des modifications manuelles supplémentaires ont ensuite été appliquées lorsque les problèmes devaient être corrigés. Certains pixels identifiés comme parcours dans l'année de base étaient auparavant (ou plus tard) des couvertures terrestres hors parcours. Nous avons développé une série de modèles pour détecter et masquer les pixels qui ont été inondés d'eau ou ont été activement cultivés à n'importe quel moment de la série chronologique. Pour exclure l'eau, nous avons calculé le NDWI maximum à travers la série chronologique. Des pixels avec une pente topographique nulle et une valeur NDWI élevée ont été ajoutés au masque de couverture terrestre. Ensuite, nous avons calculé une variété d'indicateurs spatiaux et temporels basés sur les données SAVI d'été et d'automne. Plus précisément, nous avons mis en évidence des pixels avec à la fois une valeur SAVI maximale élevée et une grande quantité de variance moyenne entre l'été et l'automne comme agriculture potentielle. Nous avons utilisé des données d'altitude, de propriété foncière et d'écorégion pour supprimer la commission des pixels identifiés comme étant de l'agriculture. Les masques d'eau et d'agriculture ont été ajoutés au masque de base et appliqués tout au long du processus pour chaque rangée de chemins et aux composants finaux.

Normalisation - Une approche a été développée pour normaliser les scènes individuelles de la même saison à l'image de l'année de base. Les modèles de régression linéaire ont été ajustés pour la relation spatiale entre la bande x d'une image donnée de l'année cible été/automne par rapport à la bande x de l'image été/automne de l'année de base. Les pixels avec des nuages, des ombres ou une couverture neigeuse et ceux qui ont été récemment brûlés ont été supprimés des régressions de normalisation. Cette procédure est terminée pour les 6 bandes spectrales et pour les deux saisons. Les paramètres de régression de la pente (a), de l'ordonnée à l'origine (b) et de la corrélation (R²) sont utilisés pour ajuster les valeurs des bandes spectrales de l'image de l'année cible, de sorte que la moyenne spatiale corresponde à celle de l'année de base. Si la valeur R² d'une régression de paire saisonnière donnée est inférieure à 0,30, la scène est signalée et une nouvelle image est sélectionnée. La normalisation sert à minimiser les différences liées à la variabilité phénologique, à l'angle solaire et à la contamination atmosphérique. De plus, cela aide à stabiliser toute différence liée au capteur Landsat. L'imagerie normalisée n'a été utilisée que pour identifier les pixels de changement, l'imagerie non normalisée étant réservée aux prédictions des composants.

Détection de changement -- Analyse de vecteur de changement - Chaque paire d'images cible et de base normalisée est comparée à l'aide d'une approche de vecteur de changement (CV), en trouvant des différences dans les valeurs spectrales par bande. Celles-ci sont additionnées sur les bandes pour produire une valeur de magnitude de vecteur de changement pour chaque paire d'images. Si un pixel a une magnitude de vecteur de changement au-delà d'un seuil d'écart type dans une image d'année cible donnée pour une classe de couverture terrestre NLCD 2016 donnée, il est signalé comme modifié (Rigge et al. 2019). Un accord sur deux saisons sur deux est nécessaire pour qu'un pixel soit signalé comme ayant changé entre une année cible et une année de base. L'exigence d'accords de deux saisons est essentielle pour éliminer l'influence des nuages, des ombres et de la brume manquée par les bandes d'assurance qualité. Fraction de changement - Nous utilisons une approche qui considère la plage de valeurs de CV dans le temps à chaque pixel. La plage de magnitude CV représente l'étendue de la variabilité dans le temps à chaque pixel, les pixels avec des conditions stables auront une valeur faible, tandis que ceux avec des perturbations auront une valeur élevée. Nous déterminons comment chaque amplitude CV annuelle se compare à la plage, ce qui nous permet de définir le degré de confiance dans ce changement. Nous définissons cette métrique comme la fraction de changement (CF). Le CF considère trois attributs pondérés dans la détection de changement. Premièrement, le score de magnitude CV saisonnier pour une image donnée par rapport à la plage de magnitude CV par pixel. Cela donne une valeur élevée aux pixels avec une quantité élevée de changement spectral par rapport à la plage totale de variation dans la série chronologique. Deuxièmement, la plage de magnitude CV par pixel, par rapport au maximum dans chaque ligne de chemin. Cela donne une valeur élevée aux pixels avec une variation totale élevée dans la série temporelle par rapport aux pixels avec une variation plus faible dans le temps. Troisièmement, la magnitude CV par pixel par rapport à la magnitude CV maximale dans chaque ligne de chemin, chaque année. Cela donne une valeur élevée aux pixels avec une quantité élevée de changement spectral par rapport au changement maximum dans cette image donnée. Le score total pour chaque saison est calculé et le maximum des deux saisons est donné comme le FC final. Les valeurs de CF vont de 0 (confiance élevée inchangée) à 100 (confiance élevée modifiée). Zone de changement final – Nous avons utilisé une approche de convergence des preuves pour produire la zone de changement final pour chaque année cible, en tenant compte à la fois du CV et du FC. La combinaison de scénarios CV et FC qui capture le mieux les changements connus et minimise les faux changements a été sélectionnée sur la base de tests de combinaisons multiples dans des domaines connus pour avoir changé et non changés. Plus précisément, les critères de changement étaient les suivants : Si CV = 1 et CF >34 ou si CV = 0 et CF >80, (CV de 1 = changement détecté et 0 = aucun changement détecté). Si l'un ou l'autre des scénarios est satisfait, le pixel est signalé comme un changement au cours de cette année cible. La détermination du changement des pixels avec une couverture nuageuse au cours d'une saison est basée sur les valeurs CV et CF de la saison non nuageuse, si les deux saisons sont nuageuses, aucun changement ne peut être détecté dans cette année cible. Cette procédure produit une série chronologique de zones modifiées/inchangées qui permet d'étiqueter les zones modifiées avec la couverture de composant fractionnaire appropriée et les zones inchangées à utiliser pour former les prévisions de l'année cible.

Entraînement-- Dans les zones plus grandes (>5 pixels) de zones inchangées, nous pouvons être plus sûrs que les pixels sont effectivement inchangés, et donc les prévisions de l'année de base sont appropriées pour être utilisées comme entraînement. Dans cette zone d'entraînement potentielle, nous échantillonnons au hasard 200 000 pixels pour chaque année cible. A ces points, nous extrayons les variables dépendantes et indépendantes, en plus de la moyenne temporelle SAVI par pixel. Les variables indépendantes sont la pente, l'aspect, l'indice de position topographique, les images Landsat de l'année cible non normalisées, les indices spectraux SAVI, NDWI et NDBI, et la bande thermique estivale de chaque année cible. Ensuite, nous ajoutons tous les fichiers de données échantillonnés annuellement par composantes dans une base de données spatio-temporelle combinée. Nous appliquons deux procédures à la base de données d'entraînement pour améliorer la plage dynamique dans l'espace et le temps. Premièrement, pour améliorer la plage dynamique dans l'espace, nous supprimons au hasard la moitié des observations avec 1 écart de peuplement de la moyenne pour chaque variable dépendante des composants (Wylie et al. 2018). Ensuite, pour améliorer la plage dynamique temporelle, nous comparons le rapport des conditions SAVI estivales annuelles par rapport à la moyenne à long terme. Les années humides auront des valeurs supérieures à 100, les années sèches inférieures à 100.Nous supprimons à nouveau la moitié des observations à moins de 1 écart type de la moyenne. L'objectif global étant d'étirer les histogrammes des composants à travers l'espace et le temps. Enfin, nous avons placé 30 000 points dans des zones récemment brûlées (celles brûlées au cours de l'année cible et des quatre années précédentes) auxquelles nous avons attribué une valeur de variable dépendante de 0 % de couverture. Nous avons ensuite ajouté ces observations pour former les zones brûlées dans les composants d'arbustes et d'armoises.

Modèle d'ajustement de base - Nous exploitons les données de séries chronologiques pour améliorer la qualité des données de formation de l'année de base. En utilisant la base de données d'entraînement pour chaque composant, nous faisons des prédictions cubistes initiales de la couverture des composants dans l'année précédant et suivant la base. Nous prenons ensuite la moyenne des prédictions de l'année de base et de deux années adjacentes. S'il n'y a aucun changement dans l'une ou l'autre des années adjacentes et qu'il n'y a eu aucun incendie dans la base et les 5 années précédentes, la base d'origine est remplacée par la valeur moyenne, sinon la base d'origine est maintenue. Le résultat final de cette procédure était de mettre à jour la prévision de l'année de base pour toutes les composantes. Nous avons ensuite répété les procédures décrites dans la section précédente, en extrayant les valeurs de formation ajustées de l'année de base.

Prédiction des composants— En utilisant le pool d'entraînement spatio-temporel avec les valeurs de base ajustées, nous avons développé des modèles d'arbre de régression cubiste (RuleQuest Research 2008) pour chaque composant, en utilisant les valeurs des composants comme variable dépendante et l'ensemble complet de variables indépendantes. Nous avons développé les modèles cubistes pour l'ensemble de données d'entraînement spatio-temporel, mais nous avons appliqué le modèle aux données de chaque année cible pour produire des prévisions de couverture des composants. Une deuxième série de prédictions a été effectuée pour les arbustes et les armoises, en utilisant des données d'apprentissage qui comprenaient les observations de la zone brûlée. Cette prédiction de superficie brûlée pour les arbustes et l'armoise a été insérée dans les pixels qui ont brûlé au cours de l'année cible ou des quatre années précédentes, tandis que la prédiction standard a été conservée ailleurs. En pixels avec couverture nuageuse ou ombragée dans l'une ou l'autre saison de l'année cible, nous avons rempli la prédiction de l'année cible avec celle de la prédiction de l'année cible suivante.

Étiquetage du changement -- En pixels répondant aux critères de changement, décrits dans la section ci-dessus, nous appliquons la prédiction de l'année cible. Si les pixels sont identifiés comme non modifiés, la prédiction de l'année de base est maintenue. Ensuite, nous avons limité le changement de couverture des composants dans quatre situations. Premièrement, si le changement de composant entre une cible donnée et une année de référence était supérieur aux seuils définis décrits dans (Rigge et al. 2019), nous l'avons abaissé à la limite. Ensuite, nous avons additionné les composants fractionnaires primaires (sol nu, litière, herbacée et arbustive) dans chaque pixel, qui devraient se situer dans une plage comprise entre 90 et 110 %. Nous avons identifié les pixels avec une somme supérieure à 110 % ou inférieure à 90 % et ajusté la valeur du sol nu pour qu'elle soit additionnée à 90 et 110 %, respectivement. Troisièmement, nous avons identifié les zones dans lesquelles la plupart des pixels d'une fenêtre mobile de 5 sur 5 avaient un changement de couverture de composant de +/- 1% entre l'année de base et l'année cible. De même, nous avons identifié des zones dans lesquelles la plupart des pixels n'avaient pas changé, et moins de 20 % avaient un changement de couverture des composants de +/- 1 %. Étant donné que le changement dans les deux scénarios ci-dessus est susceptible d'être du bruit, nous avons inséré la couverture de composant fractionnaire de l'année de base dans ces pixels modifiés, tandis que l'estimation de l'année cible a été maintenue dans la zone restante. Quatrièmement, nous avons déterminé le nombre total de composants fractionnaires avec un changement au cours de chaque année cible. Si seulement 1 composant fractionnaire sur 6 dans un pixel avait changé, la couverture de composant fractionnaire de l'année de base était maintenue pour tous les composants fractionnaires. La logique est que si un composant fractionnaire change, alors d'autres composants devraient changer en réponse. Enfin, nous nous sommes assurés que les relations de composants fractionnaires sont intactes (arbuste & gt armoise, herbacée & gt herbacée annuelle). Sinon, nous avons forcé les relations à être intactes.

Post-traitement - Nous avons créé une série de modèles pour assurer des trajectoires temporelles post-brûlage précises dans les arbustes et les armoises. Tout d'abord, nous avons créé un temps depuis la couche de feu la plus récente qui se remet à zéro à chaque nouveau brûlage et s'accumule avec les années suivantes sans brûlage. Les pixels sont traités comme non brûlés jusqu'au moment du premier incendie. Nous avons créé des régressions polynomiales de second ordre des limites de couverture d'arbustes et d'armoises (Rigge et al. 2019) par temps depuis le feu sur la base de la littérature et des connaissances d'experts qui permettent plus de changement que dans la zone non brûlée. Pour corriger le bruit dans la série chronologique, nous avons développé un modèle pour détecter et supprimer les valeurs aberrantes. Nous avons défini le bruit sous deux conditions, d'abord, si l'année cible x est inchangée par rapport à la base, mais que les années cibles précédentes et suivantes sont modifiées. Nous avons remplacé la valeur prédite de l'année cible par la moyenne des années précédentes et suivantes. Deuxièmement, nous avons comparé chaque prévision de l'année cible à la prévision de l'année précédente, afin de déterminer si le changement dépasse les limites fixées par les connaissances d'experts. Les limites d'augmentation entre les années étaient de 100 (nu), >5 (arbuste/sauge), 100 (litière) et >15% (herbe/herbe annuelle). Les limites de diminution entre les années étaient <-20 (nu), -100 (arbuste/sauge), <-10 (litière) et -100 % (herbe/herbe annuelle). Si le changement était au-delà de ces limites, nous avons remplacé la valeur prédite par la limite. Ces procédures de suppression du bruit n'ont été mises en œuvre que dans les pixels qui n'ont jamais brûlé.

Cartographie des produits de lignes de chemin final 172 Les lignes de chemin Landsat ont été cartographiées par ce processus. Toutes les erreurs trouvées ont été corrigées avant de commencer notre processus de mosaïquage.

Mosaïque L'étape finale consistait à mosaïquer ensemble les 172 composants de la ligne de trajectoire Landsat. À l'aide de la fonctionnalité de mosaïquage ERDAS, nous avons « cousu » toutes les lignes de chemin pour créer les produits finaux. Nous avons généré des lignes de couture automatisées pour les placer dans des zones de chevauchement avec la différence de valeur de composant de valeur la plus faible. Nous avons utilisé un processus de mise en drapeau de 990 m de chaque côté de la ligne de coupe. Après le traitement ERDAS, nous avons effectué une inspection visuelle et corrigé toutes les lignes de jointure ou les vides de données dans la région de cartographie. Le masque de couverture terrestre a également été appliqué pour lisser les problèmes entre les rangées de chemins. Les nombres de pixels ont été rapprochés pour toutes les composantes pour la valeur de masque de 101 et la zone en dehors de la région cartographique avec une valeur de 102. Les composantes secondaires ont été rapprochées avec les composantes primaires pour l'armoise et les arbustes, et annuelles herbacées à herbacées. Les herbacées annuelles ne pourraient pas avoir une densité plus élevée que les herbacées, et l'armoise une densité plus élevée que les arbustes. Ce processus a abouti à une prédiction mur à mur du centre des États-Unis jusqu'à la limite ouest des États-Unis, englobant la plus grande zone de broussailles.

Tendances de la mosaïque Nous avons calculé les tendances temporelles de chaque composante à travers la série chronologique à l'aide de modèles linéaires appliqués aux produits mosaïqués. Pour chaque pixel, nous avons calculé la pente, le score t, le changement moyen et les erreurs standard.


Comment créer une mosaïque dans QGIS avec ligne de coupe et dégradé pour l'imagerie Landsat-8 - Systèmes d'information géographique

An: 2015&emspAuteurs: Ni X.

Les polluants de la qualité de l'eau, qui peuvent être générés en raison de diverses activités agricoles, peuvent affecter à la fois les eaux de surface et les ressources en eaux souterraines. L'objectif de cette étude est d'évaluer les effets des pratiques de gestion agricole et de la variabilité climatique sur les eaux de surface et les eaux souterraines à l'aide du modèle de l'outil d'évaluation des sols et des eaux (SWAT) dans le bassin versant de la rivière Big Sunflower (BSRW), qui est principalement concerné par son objectif agricole. dans le Mississippi. De plus, le modèle MODFLOW, un modèle d'eaux souterraines aux différences finies, a été utilisé pour simuler l'écoulement des eaux souterraines avec la limite, la recharge et les HRU calculés à partir du modèle SWAT correspondant. Un modèle couplé SWAT-MODFLOW a été appliqué pour évaluer les effets sur la qualité et la quantité de l'eau dus à différentes pratiques de gestion agricole. Le modèle SWAT a été calibré et validé en comparant le débit mensuel des cours d'eau aux observations des stations de mesure USGS avec un coefficient d'efficacité du modèle R2 et Nash-Sutcliffe jusqu'à 0,67. Les statistiques augmentaient d'abord, puis diminuaient avec l'augmentation du nombre de courbes hydrauliques. Les résultats du modèle devraient être meilleurs une fois le modèle d'eau souterraine couplé et calibré avec les données de niveau d'eau souterraine. Différentes pratiques de gestion agricole seront appliquées au modèle couplé SWAT-MODFLOW pour évaluer les effets sur la qualité de l'eau et la quantité des eaux de surface et souterraines.

Une évaluation multivariée des eaux souterraines salines dans certaines parties de la fosse moyenne de Benue, au Nigéria.
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Un chignon.

Une interprétation structurale des données aéromagnétiques et des images Landsat sur la fosse moyenne de la Bénoué a été réalisée pour déterminer la profondeur jusqu'au sous-sol, délimiter la morphologie et le relief du sous-sol, ainsi que les caractéristiques structurelles du bassin. Les données aéromagnétiques et Landsat ont été soumises à diverses routines d'amélioration et de transformation d'images et de données. Les résultats de l'étude ont révélé des linéaments avec des directions de tendance dans les directions N-S, NE-SO, NW-SE et E-W, les tendances NE-SO étant dominantes. La profondeur jusqu'au sous-sol dans la zone d'étude a été établie à 1,8 km, comme le montre le tracé d'analyse spectrale. Le graphique d'imagerie des paramètres de la source (SPI) généré a montré que la partie centre-sud/est de la zone d'étude était plus profonde contrairement à la partie ouest-sud-ouest. La morphologie du bassin de l'auge a été interprétée comme ayant des ensembles parallèles de micro-bassins qui pourraient être considérés comme des grabens et des horsts en accord avec les caractéristiques générales interprétées par les premiers travailleurs. Les éléments majeurs utilisés comme traceurs hydrologiques (Na, K, Mg, Ca, Fe, S, P, Al) et oligo-éléments (Co, Sr, Ba, Cr, Mo, Mn, B, Zn, Pb, Si, I) ont été analysés à partir des eaux souterraines de la zone d'étude. Le diagramme trilinéaire de Piper a été utilisé pour la classification des eaux souterraines dans la zone d'étude en tant que Mg-Na-H2CO4 eaux, donc4-Cl-HCO3 eaux et HCO3-Cl eaux. Les caractéristiques hydrogéochimiques des eaux souterraines salines ont été évaluées au moyen d'analyses physico-chimiques sur les échantillons prélevés. Des tracés graphiques conventionnels, une analyse des composantes principales et des techniques de modélisation géochimique ont été appliqués pour évaluer la géochimie des saumures. Les principales composantes extraites sur la matrice de données expliquaient 100 % de la variance totale. Le premier CP expliquait 69,87 % de la variance et représentait la majorité de la variance dans l'ensemble de données original. Il est principalement participé par (Tempt, TDS, Ca, Fe, Mg, Na, P, Sr, Cl, Br et SO4). Le deuxième PC est caractérisé par (eH, P et H2CO3) et représentaient 19,66 % de la variance. Le troisième PC, qui représentait 10,47%, est participé par (pH, Sr, F et P). Une comparaison hydrochimique directe des échantillons d'eau salée analysés avec une trajectoire d'évaporation d'eau de mer standard a été utilisée dans l'interprétation de la relation bromure-chlorure, qui a montré une corrélation linéaire, indiquant que ces eaux pourraient provenir d'eau de mer qui ne s'est pas évaporée au point de précipitation d'halite, cohérente avec l'absence de tout type de dépôt d'évaporite dans le creux. En combinant les caractéristiques isotopiques observées et les analyses élémentaires des eaux souterraines présentées dans cette étude, l'origine de la saumure/sel pourrait être considérée comme marine, liée à l'eau de mer fossile incrustée dans les sédiments marins transgressifs (Formation Asu River et Eze -schistes d'Aku), d'une part, et aux sels disséminés/précipités au sein des interlits régressifs (grès/siltstone) de la Formation d'Awe, d'autre part. Le mouvement ascendant des eaux souterraines, en plus de l'apport météorique de surface, est suggéré comme étant le processus hydraulique possible responsable de la dissolution et/ou de la lixiviation des sels disséminés, ainsi que de la modification et de la remobilisation de l'eau de mer fossile incrustée dans la zone sous-jacente. unités sédimentaires.

Une mise à jour sur l'outil de planification de l'irrigation du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Tagert M., Linhoss A., Rawson J.C., Sassenrath G.

Depuis les années 1970, les niveaux d'eau souterraine dans l'aquifère alluvial du Mississippi ont diminué à mesure que le nombre d'acres irrigués dans le delta du Mississippi a augmenté. Aujourd'hui, il existe environ 18 000 puits d'irrigation autorisés qui dépendent de l'eau de l'aquifère alluvial du Mississippi. Au fur et à mesure que l'inquiétude grandit concernant le déclin des eaux souterraines, les agriculteurs ont mis en œuvre davantage de mesures de conservation de l'irrigation, telles que l'utilisation de vannes de surpression et la sélection informatisée des trous, qui améliorent les méthodes d'application d'irrigation. Certains agriculteurs utilisent également des capteurs d'humidité du sol pour améliorer le calendrier d'irrigation, bien que cela puisse être fastidieux, surtout s'ils irriguent un grand nombre de champs. Le Mississippi Irrigation Scheduling Tool (MIST) est un outil Web de planification de l'irrigation conçu pour aider les agriculteurs à gérer et à planifier l'irrigation dans un climat humide. L'outil fournit une estimation de l'utilisation de l'eau par les cultures sur la base d'une approche « chéquier » qui détermine le bilan hydrique du sol, plus l'eau provenant des précipitations ou de l'irrigation, moins l'eau utilisée par la culture ou évaporée du sol. L'évaporation quotidienne est calculée en utilisant l'équation de Penman-Monteith modifiée. Le système avertit automatiquement l'agriculteur si l'irrigation est nécessaire lorsque le bilan d'humidité du sol disponible tombe en dessous d'un seuil défini. MIST, qui est testé dans des zones sélectionnées de la région MS Delta, dispose d'une interface Web qui permet aux producteurs d'accéder à leurs informations de n'importe où via des tablettes ou des téléphones intelligents. Cette présentation fera le point sur le projet MIST et résumera les progrès réalisés à ce jour.

Analyse et prévision du déficit hydrique pour le soja, le maïs et le coton dans l'État du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Feng G.

L'irrigation d'appoint devient une pratique courante au Mississippi pour stabiliser et augmenter la productivité et la qualité des cultures après la fin de la saison de croissance végétative. L'agriculture consomme 90 % de la consommation d'eau, 80 % provient des eaux souterraines, seulement 20 % provient des eaux de surface dans le deuxième plus grand état de précipitations annuelles du Mississippi aux États-Unis. Dans l'ouest du Mississippi, les niveaux des eaux souterraines diminuent en raison de l'augmentation des prélèvements d'eau souterraine pour l'irrigation. Le delta du Mississippi sera confronté à une grave pénurie d'eau pour l'agriculture. Dans l'est du Mississippi, les eaux souterraines sont si profondes et coûteuses à pomper pour l'irrigation que la majorité des producteurs choisissent d'utiliser l'eau des étangs de surface pour l'irrigation. L'utilisation conjointe durable des ressources en eaux de surface et souterraines pour l'irrigation nécessite une connaissance des besoins et déficits en eau des cultures (différence de précipitation et d'évapotranspiration). Par conséquent, le déficit hydrique des cultures irriguées dominantes, le soja, le maïs et le coton dans les régions du delta ouest du Mississippi et de l'est des Prairies de Blackland a été estimé. Les données météorologiques historiques dans les deux régions remontant à 1800 ont été analysées à l'aide de modèles statistiques de séries chronologiques. Les modèles de changements de la température de l'air et des précipitations dans le passé et le futur ont été déterminés. Les tendances obtenues et d'autres résultats aideront à comprendre le changement climatique et fourniront aux modèles d'agroécosystème des informations pour évaluer la durabilité et la compétitivité de l'agriculture affectées par ce changement climatique à l'avenir. Les besoins en eau des trois principales cultures dans les deux régions ont été calculés à l'aide de la méthode de Hargreaves. La distribution de probabilité spatiale et temporelle et la fréquence du déficit hydrique dans le delta et la prairie de Blackland ont été analysées. En conséquence, nous sommes en mesure de prévoir le déficit hydrique de chaque culture individuelle à chaque étape de la croissance dans l'État du Mississippi pour la planification de l'irrigation, la conception du drainage, la planification de la récolte des précipitations et le développement des pratiques de gestion agronomique pour tirer le meilleur parti des eaux souterraines et de surface. Ressources.

Analyse du béton drainant comme outil de gestion des eaux pluviales à l'aide de la modélisation SWMM
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Abera L.E., Surbeck C.Q.

Le ruissellement des eaux pluviales se produit lorsque les précipitations s'écoulent sur le sol. L'augmentation de la couverture terrestre imperméable due à l'urbanisation provoque un ruissellement excessif des eaux pluviales et affecte la quantité et la qualité des plans d'eau récepteurs. L'utilisation de contrôles de développement à faible impact (LID) est fortement recommandée pour réduire le volume excédentaire de ruissellement des eaux pluviales. Les contrôles LID incluent des techniques d'infiltration telles que les chaussées perméables, l'évaporation et les techniques de stockage pour réduire le volume de ruissellement. Dans cette étude, les résultats de l'évaluation des performances du revêtement en béton perméable du parking de la faculté de droit de l'Université du Mississippi seront présentés. La faculté de droit a été construite en 2009 et est adjacente à un étang récréatif privé. Il y a un volume élevé de ruissellement des eaux pluviales de la zone universitaire vers l'étang, ce qui incite l'université à mettre en œuvre des outils LID, tels que la chaussée perméable. Plusieurs tests de taux d'infiltration en place, utilisant la norme ASTM C1701/C1701M-09, ont été menés pour évaluer l'efficacité du revêtement perméable. D'après les résultats des tests, le taux d'infiltration moyen de la chaussée perméable est de 45,14 m/h, ce qui est inférieur au taux souhaité. L'outil de modélisation de la gestion des eaux pluviales (SWMM) de l'Environmental Protection Agency des États-Unis a été utilisé pour modéliser la zone et pour quantifier le volume de ruissellement auquel on peut s'attendre à partir de tempêtes de différentes intensités. Les résultats montrent que le béton perméable est plus efficace pour une tempête de faible intensité et de longue durée que pour une tempête de forte intensité et de courte durée.

La bactérie Anammox comme biocathode de la cellule de dessalement microbien (ANXMDC)
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Kokabian B., Gude V.G.

Le rejet de composés azotés des effluents d'eaux usées municipales et industrielles est une préoccupation majeure du monde d'aujourd'hui car il a des effets négatifs, notamment l'eutrophisation et l'hypoxie dans les plans d'eau. D'un autre côté, un défi permanent pour la durabilité des systèmes de traitement des eaux usées est d'améliorer l'efficacité énergétique et la rentabilité de l'élimination des composés nutritifs. Une solution à ce défi serait d'utiliser des bactéries Anammox dans des dispositifs appelés Cellule de Dessalement Microbien (ANXMDC). L'ANXMDC est une technologie prometteuse qui permet le traitement simultané des eaux usées et le dessalement de l'eau salée avec production d'électricité et élimination d'azote simultanées. Les bactéries exoélectrogènes dans l'anode oxydent la matière organique tandis que les bactéries autotrophes servent de biocathode pour éliminer l'ammoniac dans un processus microbien anaérobie émergent appelé oxydation anaérobie de l'ammoniac (anammox). Pour une étude de preuve de concept, l'ANXMDC a été alimenté avec des eaux usées synthétiques comme source organique dans la chambre anodique et des bactéries anammox ont été utilisées comme biocathode. L'ANXMDC a produit 0,0896 V tandis que 100 % d'ammoniac (NH3 sous forme d'ammonium) et 88 % de nitrite ont été retirés de la chambre cathodique avec une efficacité de dessalement de 53,66 %. Nos résultats démontrent que des expériences d'acclimatation par lots efficaces ont amélioré la production d'électricité ainsi que l'élimination des composés azotés et le dessalement.Cette étude montre que ce système a un potentiel de traitement durable et rentable des composés azotés et de récupération d'énergie des eaux usées.

Évaluation du système de stockage d'eau à la ferme (OFWS) pour la conception et la variabilité des éléments nutritifs dans le delta du Mississippi et l'est du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Karki R., Tagert M., Paz J.

L'irrigation peut aider à augmenter les rendements des cultures, à réduire les risques et offre une voie pour la diversification des cultures dans le Mississippi. Dans le delta du Mississippi, où les eaux souterraines sont la principale source d'eau pour l'irrigation, l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi est exploité à une moyenne de 3 000 000 acres-pieds par an et la quantité de prélèvement dépasse le taux de recharge conduisant à une réduction dans les niveaux des eaux souterraines. La charge en éléments nutritifs provenant de l'eau de queue d'irrigation est une autre préoccupation majeure dans le delta du Mississippi. Il a été estimé qu'environ 1,5 million de tonnes métriques d'azote sont transportées chaque année vers le golfe du Mexique depuis le bassin du fleuve Mississippi, ce qui entraîne des conditions eutrophes qui ont conduit au développement de zones hypoxiques. Un système de stockage d'eau à la ferme (OFWS), qui se compose d'un fossé de récupération des eaux résiduaires et d'un étang de stockage d'eau, est une PGB construite qui a pour objectif principal la conservation de l'eau en capturant le ruissellement de surface provenant des précipitations excessives et des eaux résiduaires d'irrigation. Cet article décrira une conception d'OFWS et discutera des différences dans l'établissement d'OFWS dans le delta du Mississippi et l'est du Mississippi en fonction des techniques d'irrigation et des systèmes de récupération des eaux de queue. Les résultats préliminaires sur la différence de teneur en éléments nutritifs des eaux de ruissellement et du bassin de stockage seront également discutés.
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Évaluation de l'efficacité du système de récupération des eaux résiduaires et du réservoir de stockage à la ferme : problèmes de qualité
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Omer A.R., Czarnecki J.M.

La vallée alluviale du bas Mississippi est économiquement importante en raison de ses terres agricoles hautement productives. Cependant, les producteurs de cette région font face à deux enjeux environnementaux prédominants qui sont intrinsèquement liés à l'intensité de l'industrie agricole dans cette région. Premièrement, les pratiques agricoles intensives qui ont entraîné une augmentation du transport de surface des sédiments chargés de nutriments, contribuant à l'eutrophisation des eaux réceptrices et de la zone hypoxique du golfe du Mexique. Deuxièmement, les prélèvements d'eau actuels de l'aquifère alluvial du Mississippi pour l'irrigation ne sont pas durables. Ces problèmes menaçant les ressources environnementales nécessitent l'utilisation de meilleures pratiques de gestion et de conservation des eaux souterraines. Cette recherche étudie les systèmes de meilleures pratiques de gestion en tant que méthodes de conservation des ressources en eau. Ces pratiques comprennent les systèmes de captage des eaux de surface et de réutilisation de l'irrigation. Appelées systèmes de récupération des eaux d'aval (TWR), cette pratique consiste en un fossé de récupération des eaux d'aval qui peut être associé à des réservoirs de stockage à la ferme (OFS). Cinq études de cas de différentes TWR ont été surveillées pour les éléments nutritifs au cours d'une seule saison de croissance aux emplacements suivants : afflux, bord de champ, TWR, OFS et débordement. Les enquêtes mettent en évidence la fonctionnalité pour le recyclage des nutriments et les descriptions de l'atténuation des pertes de nutriments. Des recherches supplémentaires incluent la quantification des nutriments perdus et capturés lors des vidanges de galettes de riz dans la TWR en utilisant in situ capteurs de nitrates. Bien que les recherches sur ces systèmes se poursuivent, les premiers résultats de trois TWR en 2013 montrent que plus de 278 millions de litres d'eau sont recyclés en appliquant en moyenne 0,96 kg/ha d'azote total et 0,15 kg/ha de phosphore total. Ces systèmes réussissent à retenir l'eau dans le paysage, à recycler cette eau et donc les nutriments. Empêche ainsi ces nutriments d'être perdus dans les eaux en aval. Cela suggère que les TWR sont très prometteuses pour la conservation des ressources en eau dans la vallée alluviale du bas Mississippi.
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Évaluation de l'efficacité du système de récupération des eaux résiduaires et du réservoir de stockage à la ferme : problèmes de quantité
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Czarnecki J.M., Omer A.R.

Dans l'État du Mississippi, l'USDA via le Natural Resource Conservation Service a fourni une aide financière à

200 systèmes de récupération des eaux d'aval (TWR) avec et sans l'ajout d'un réservoir de stockage à la ferme (OFS) plus de la moitié de ces systèmes sont situés dans le comté de Sunflower, recouvrant le cône de dépression. L'objectif de cette étude était de quantifier le captage et l'utilisation de la TWR (et de l'OFS, le cas échéant). Afin de comprendre les avantages de la TWR et de l'OFS en termes de quantité d'eau, il a d'abord été nécessaire de déterminer la quantité d'eau captée par ces systèmes au cours de l'année et la quantité d'eau perdue de ces systèmes en raison de processus naturels. En collaboration avec les agences partenaires, une liste de TWR et d'OFS a été compilée et 30 sites (18 TWR/12 OFS) ont été sélectionnés pour l'étude. Chaque site a été instrumenté avec un enregistreur de niveau d'eau. Les enregistreurs ont été configurés pour capturer les données à des intervalles de 15 minutes. Les enregistreurs ont été déployés pendant au moins un an dans la plupart des systèmes. Les dimensions et les spécifications de construction de chaque système ont été obtenues pour convertir les mesures de profondeur en volumes. Les changements incrémentiels de volume et de surface ont été calculés pour la durée de l'effort de collecte de données. Des considérations pour l'évaporation et l'infiltration ont été faites en utilisant les meilleurs modèles et méthodes disponibles pour quantifier ces pertes. Ces valeurs résultantes peuvent ensuite être comparées aux niveaux potentiels de capture, de réutilisation et de perte, et la contribution à la conservation de la TWR et de l'OFS peut être quantifiée. Il est prévu que ces valeurs fourniront un aperçu au personnel de l'agence pour déterminer si l'avantage justifie le coût par rapport à d'autres meilleures pratiques de gestion alternatives.

Identification automatisée des sources et des puits de sédiments : développement d'outils pour soutenir la planification de la qualité de l'eau
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Diehl T., Cartwright J.

Les pratiques d'amélioration de la qualité de l'eau, y compris les projets de rétention des sédiments et de restauration des canaux, sont généralement entravées par une connaissance incomplète des emplacements des sources de sédiments et des réseaux de transport dans les bassins hydrographiques. En particulier, les systèmes de ravines peuvent miner les infrastructures et poser des risques pour la sécurité publique en raison de l'érosion active du lit et des berges et de la sédimentation excessive près de leurs exutoires. Les modèles numériques d'élévation (MNE) à haute résolution de Light Detection and Ranging (LiDAR) sont une nouvelle source de données utile pour étudier la géomorphologie des canaux de cours d'eau et des ravins. Les réseaux de canaux et de ravins dérivés de ces DEM offrent une résolution beaucoup plus élevée que les cartes topographiques actuellement disponibles ou les réseaux de ruisseaux dérivés de cartes. L'US Geological Survey travaille en coopération avec le ministère des Transports du Tennessee et le Southwest Tennessee Development District pour développer des outils automatisés permettant d'identifier les emplacements de l'érosion, du transport des sédiments et du dépôt dans les réseaux de canaux et de ravins, sur la base des caractéristiques du paysage dérivées de la haute résolution. DEM. En automatisant l'identification des points chauds de l'érosion des canaux (par exemple des canaux incisés et des têtes de ravines) et de la sédimentation (par exemple des canaux peu profonds trop élargis et des bouchons de vallée), ce projet fournira des outils pour les efforts locaux et régionaux liés à la qualité de l'eau, la restauration des canaux , la protection des infrastructures et la gestion des eaux pluviales.
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Restauration des feuillus des bas-fonds et implications pour la qualité de l'eau
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Frey B., Ouyang Y., Stoll J.

Au cours des dernières décennies, les efforts de restauration des bas-fonds ont permis d'établir des centaines de milliers d'acres de peuplements de feuillus plantés dans les plaines inondables de la vallée alluviale du bas Mississippi (LMAV). Les principaux objectifs de ces efforts de boisement sont de restaurer le couvert forestier pour l'amélioration de l'habitat faunique, la conservation des sols et la qualité de l'eau. Cependant, peu d'études ont évalué les effets du boisement des bas-fonds sur la qualité du sol et de l'eau, en particulier en relation avec les conditions des différents sites, les mélanges de plantation et au fil du temps à mesure que ces peuplements de boisement arrivent à maturité. Des études ont suggéré que la restauration des forêts de bas-fonds pourrait jouer un rôle important dans l'élimination du carbone et de l'azote, en particulier dans les plaines inondables connectées dans le LMAV. Cette présentation passera en revue nos recherches portant sur le développement des peuplements, la croissance et la biomasse de jeunes peuplements de chênes plantés de 10 à 20 ans et les activités de gestion envisagées pour ces peuplements. Nous discuterons également des recherches que nous proposons pour étudier les processus pédologiques et hydrologiques en relation avec le développement des peuplements. La connaissance de la croissance des peuplements, liée aux processus pédologiques et hydrologiques, est nécessaire pour évaluer le rôle des efforts de reboisement des bas-fonds dans l'amélioration de la qualité des sols et de l'eau. Ces informations seront importantes pour traiter les impacts de ces efforts de restauration forestière et identifier les opportunités d'améliorer leur efficacité.
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Tamponner les tampons d'ondes : implications pour l'accélération des efforts de restauration dans l'écotone des marais et des mangroves
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Macy A., Cebrian J., Cherry J.

Avec des températures hivernales plus douces, la mangrove noire Avicennia germinans a étendu son aire de répartition vers les pôles dans les marais salés tempérés, formant un écotone de végétation mixte entre deux végétations définissant l'écosystème (forêt de mangrove et Spartine marais salant). Dans des conditions stables, Avicennie l'emporte sur Spartine alterniflore, tandis que des perturbations occasionnelles favorisent Spartine. Les efforts de restauration le long du nord du golfe du Mexique devront tenir compte de ces interactions interspécifiques et comprendre les seuils de tolérance au stress des espèces climaciques (Avicennie) sur le terrain peut offrir une voie accélérée vers la stabilité des écosystèmes et un retour plus rapide sur les services écosystémiques. Je vais transplanter deux groupes de semis, âgés de 6 à 12 mois et de 18 à 24 mois, dans des environnements de vagues à haute et basse énergie. Il existe plusieurs zones humides créées à Bayou Lafourche (LA) dominées par les premiers stades de colonisation des zones humides (c'est-à-dire Spartina alterniflora). Spartine a été suggéré comme tampon d'onde f Avicennie, aidant à la succession d'un Avicennie-dominé, de sorte que les traitements incluront également les zones où Spartine a été coupé. Enfin, de l'engrais sera appliqué sur la moitié des parcelles pour stimuler une diminution du rapport racine : pousse, ce qui Avicennie plus vulnérables au déracinement par les vagues. Projet dont le démarrage est prévu cet été.

Caractéristiques du phosphore dans les paysages agricoles
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Oldham L., Cox M.S., Ramirez-Avila J., Kingery W.L.

La gestion du phosphore (P) présente une énigme dans les divers sols du Mississippi. Ce nutriment végétal nécessaire est naturellement abondant sous des formes biodisponibles dans de nombreux sols de la région des plaines alluviales (Delta), mais les niveaux de P du sol indigène limitent la productivité dans certains sols de la région des plaines côtières. Cependant, certains sols des plaines côtières et des Jackson Prairies ont une teneur élevée en phosphore biodisponible provenant d'aménagements antérieurs avec des quantités abondantes de sous-produits de la production animale. Le mouvement du phosphore du sol vers les eaux de surface est impliqué dans la dégradation de l'environnement telle que l'hypoxie du golfe du Mexique, mais les engrais phosphatés ne sont pas largement utilisés en raison des niveaux élevés de P labile natif dans le delta. Il existe un besoin de mieux comprendre les propriétés et la dynamique du P pour améliorer la gestion des éléments nutritifs et du paysage afin que les pratiques de gestion appropriées soient ciblées sur des régions spécifiques et uniques du Mississippi. Dans cet article, nous passons en revue, en utilisant des échelles de référence moléculaires et paysagères : les formes P trouvées dans les sols et les eaux de surface, la chimie pertinente, les mécanismes d'absorption des plantes et les mouvements dans le paysage. Les implications pour la gestion seront discutées.
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Changement climatique et eutrophisation côtière
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Rabalais N.N.

Le climat mondial a changé et les activités humaines continueront de contribuer à l'accélération des gaz à effet de serre et à la hausse des températures. Les principaux moteurs de ces changements sont l'augmentation de la température, l'altération des cycles hydrologiques et les changements de régime des vents qui pourraient altérer les courants côtiers. L'augmentation des températures à elle seule a le potentiel de renforcer les pycnoclines dans les eaux estuariennes et côtières, mais une salinité de surface inférieure (par exemple, due à l'augmentation du ruissellement d'eau douce) serait davantage un facteur de stratification de la colonne d'eau. La combinaison d'une augmentation des charges en éléments nutritifs (provenant des activités humaines) et de l'augmentation des rejets d'eau douce (en provenance du CCG) aggravera les charges déjà élevées d'éléments nutritifs du fleuve Mississippi au nord du golfe du Mexique, renforcera la stratification (tous les autres facteurs restent les mêmes), et aggraver la situation d'hypoxie. Des précipitations réduites, d'un autre côté, réduiraient la quantité de nutriments et d'eau atteignant la zone côtière et, peut-être, conduiraient à une oligotrophisation et à une productivité réduite de la pêche, ou peut-être atténueraient l'hypoxie. L'augmentation ou la diminution du débit (selon ce qui se produit), le flux de nutriments et la température de l'eau sont susceptibles d'avoir des influences importantes, mais pas encore clairement identifiables, sur l'hypoxie. En prévision des effets négatifs du changement global, les charges de nutriments dans les eaux côtières doivent être réduites dès maintenant, afin d'éviter une dégradation supplémentaire de la qualité de l'eau.

Comparaison des communautés de nekton entre les marais côtiers frangeants et les herbiers marins adjacents
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: West L., Moody R., Cebrian J., Aronson R., Heck K., Byron D.

Les chaluts et les verveux sont des méthodes d'échantillonnage couramment utilisées dans les études sur les écosystèmes aquatiques. L'échantillonnage au chalut, qui peut être utilisé pour cibler les communautés associées aux herbiers, est fondamentalement différent de l'échantillonnage avec des verveux, qui sont positionnés en bordure des marais pour collecter passivement les organismes des marais lorsque la marée recule. Ainsi, les deux méthodes diffèrent potentiellement en efficacité en ce qui concerne le nombre et les types d'organismes qu'elles peuvent collecter. Dans cette étude, nous utilisons un ensemble de données de deux ans pour comparer la structure de la communauté de nekton associé aux marais et aux herbiers marins parmi cinq sites d'échantillonnage dans le nord du golfe du Mexique. Nous comparons quatre paramètres parmi les sites, les habitats et l'équipement d'échantillonnage : (1) abondance totale du necton (2) abondance totale à l'exclusion de la crevette à lame dague Palaemonetes pugio, qui est une espèce numériquement dominante qui peut masquer les schémas d'abondance d'autres espèces (3) l'abondance totale des crabes bleus et des crevettes pénéides, l'espèce la plus abondante après P. pugio et d'importance commerciale et (4) la structure de la communauté nekton. Les variations dans la structure des communautés entre ces habitats aquatiques sont discutées à la lumière des différences d'efficacité des engins et des différences inhérentes à la complexité structurelle et à l'accessibilité de chaque habitat pour les poissons mobiles et les invertébrés. Nos résultats contribuent à une compréhension émergente du potentiel de redondance fonctionnelle entre les marais salés et les herbiers marins, en mettant l'accent sur les implications de cette redondance (ou de son absence) pour les espèces commercialement importantes.

Comparaison entre trois méthodes d'échantillonnage des sédiments en suspension du fleuve Mississippi à Vicksburg, Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Welch H.

Des techniques d'échantillonnage isocinétique intégrées en profondeur et en largeur ont été utilisées pour collecter des échantillons de sédiments en suspension dans le fleuve Mississippi par le U.S. Geological Survey (USGS) depuis le début des années 1970 dans le cadre du programme National Stream Quality Accounting Network. La collecte d'échantillons de qualité de l'eau est essentielle pour mesurer et comprendre le transport des produits chimiques et des sédiments, mais l'échantillonnage peut être difficile en termes de logistique, de coût et de sécurité. L'USGS a établi des protocoles d'échantillonnage des sédiments en suspension pour s'assurer que les échantillons sont prélevés de manière cohérente et uniforme dans les cours d'eau à travers le pays pour la comparabilité et l'interprétation des données. Cependant, des variantes de la méthode traditionnelle ont évolué pour tenir compte d'une éventuelle perte d'équipement, d'une sécurité améliorée pour le personnel et d'une perte potentielle d'échantillons « contaminés » par le matériau du lit. Des questions ont récemment été soulevées concernant la comparabilité des données sur les sédiments en suspension à certaines stations de qualité de l'eau le long du cours inférieur du Mississippi. Trois méthodes de collecte d'échantillons ont été utilisées depuis le début des années 1980. Elles comprennent la méthode traditionnelle, dans laquelle l'échantillonneur est abaissé au fond du chenal, et deux variantes de cette méthode, qui consistent soit à abaisser l'échantillonneur à 90 % de la profondeur totale du cours d'eau, soit à abaisser l'échantillonneur à 2 pieds du bas du canal. D'avril à août 2013, l'USGS a collecté des échantillons de sédiments en suspension le long d'un transect du fleuve Mississippi au-dessus de Vicksburg, Mississippi, en utilisant les trois méthodes différentes. Les données collectées seront utilisées pour évaluer si : (1) les techniques de prélèvement d'échantillons sont reproductibles, (2) les données collectées à l'aide des trois méthodes différentes sont comparables, et (3) la méthode traditionnelle biaise l'échantillon de sédiments en suspension vers la taille du sable. fraction.
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Contribution du phosphore total dissous dans le ruissellement d'irrigation de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi aux concentrations de phosphore dans un D
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Welch H.L., Rose C.E.

La qualité de l'eau de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi (MRVA) a le potentiel d'influencer la qualité de l'eau des cours d'eau situés dans la vallée inférieure du fleuve Mississippi, soit par le ruissellement d'irrigation des champs pendant la saison de croissance (de mai à août) les cours d'eau sont principalement constitués d'eaux souterraines. Des études antérieures sur les eaux souterraines de l'aquifère MRVA ont montré des concentrations de phosphore total dissous allant de 0,12 à 1,2 milligramme par litre (mg/L). Ces concentrations dépassent 0,1 mg/L, ce qui est l'objectif souhaité établi par l'Environmental Protection Agency des États-Unis pour la prévention des plantes nuisibles cultivées dans les cours d'eau. De plus, les bassins hydrographiques de la basse vallée du Mississippi ont été identifiés comme ayant certains des rendements de phosphore total les plus élevés du bassin du fleuve Mississippi, bien que l'application d'engrais phosphorés sur les terres du bassin soit minime. La contribution du phosphore de l'aquifère alluvial aux charges totales de phosphore dans le bassin n'a pas été déterminée. De juin à septembre 2014, le U.S. Geological Survey a mené une étude près d'une rizière située dans le comté d'Issaquena, dans le Mississippi, pour quantifier l'effet du ruissellement d'irrigation sur la qualité de l'eau dans un petit fossé drainant le champ.Treize échantillons d'eau souterraine ont été collectés à partir d'un puits tamisé dans l'aquifère MRVA utilisé pour irriguer la rizière. De plus, des échantillons de ruissellement ont été prélevés en aval du puits à deux endroits : (1) à partir d'un sillon d'eau qui draine la rizière et (2) à partir d'un fossé immédiatement en aval du sillon d'eau. Tous les échantillons ont été analysés pour la température de l'eau, le pH, l'oxygène dissous, la conductivité spécifique, l'alcalinité, le fer, le manganèse, l'orthophosphate et le phosphore total. Les agences étatiques et fédérales peuvent utiliser les résultats de cette étude pour aider à l'établissement de stratégies de réduction des nutriments dans la vallée du bas Mississippi.
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Utilisation de l'eau des cultures dans le delta du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Kelly D.

Le Yazoo Mississippi Delta Joint Water Management District (YMD) a mené des enquêtes sur l'utilisation de l'eau au cours des treize dernières années pour déterminer la quantité d'eau souterraine utilisée à partir de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi (MRVA). Ces enquêtes se sont concentrées sur le coton, le soja, le maïs, le riz et le poisson-chat. Chaque année commence avec environ 180 sites d'investigation. Afin de déterminer les moyens les plus efficaces d'irriguer ces cultures, les méthodes d'irrigation pour chaque site sont enregistrées ainsi que la quantité totale d'eau souterraine utilisée. De plus, une analyse des coûts est effectuée pour chaque site. Les puits électriques monocultures sont ciblés pour cette étude. Les débits sont obtenus tout au long de l'année. Le total des kilowatts du compteur électrique est collecté sur les sites au moins une fois par mois, ce qui donne à YMD un nombre total d'heures d'exploitation du puits et des facteurs de coût. Après avoir déterminé une quantité moyenne d'eau par acre et par culture, YMD utilise un système d'information géographique (SIG) pour appliquer ces estimations à l'ensemble du delta.
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Conception et construction d'un système de transport d'eaux pluviales par paliers (SPSC) sur un affluent sans nom de Joe's Branch, bassin versant de la baie D'Olive, comté de Baldwin, Alabama
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Burcham W.

Un système Step Pool Storm Conveyance (SPSC) a été construit pour restaurer un drainage éphémère gravement érodé sur un affluent de Joe's Branch dans le bassin versant du ruisseau D'Olive dans le comté de Baldwin, en Alabama. Le projet représente la mise en œuvre de l'une des mesures de gestion recommandées dans un plan global de gestion des bassins versants (PGD) élaboré pour la région. Le projet SPSC a été principalement financé par une subvention de la section 319 (source non ponctuelle) du Département de la gestion environnementale de l'Alabama (ADEM) au Programme national de l'estuaire de la baie de Mobile (MBNEP). Un financement supplémentaire pour le projet a été fourni par le ministère des Transports de l'Alabama (ALDOT), avec la coopération et le soutien de nombreux autres. L'objectif d'un système SPSC est de convertir et de dissiper, à travers des bassins de stockage et des filtres d'infiltration de sable, l'écoulement pluvial de surface en un écoulement d'eau souterraine peu profond. Les systèmes SPSC sont généralement constitués d'une série de bassins aquatiques peu profonds, d'un contrôle du niveau des radiers, de végétation indigène et d'un lit filtrant de sable/organique sous-jacent. Un système SPSC est destiné non seulement à fournir une voie de drainage stable pour les débits plus élevés, mais à atténuer et/ou retenir les débits inférieurs et à faciliter le traitement de la qualité de l'eau. Les systèmes SPSC ont été utilisés dans d'autres régions du pays. Notamment, dans le comté d'Anne Arundel, Maryland, il y a eu plusieurs applications s'étalant sur une décennie, et le comté a développé des directives de conception spécifiques pour leur construction. Cependant, à notre connaissance, un SPSC ou un système similaire n'a pas été évalué pour les conditions trouvées dans la région côtière du nord du golfe du sud de l'Alabama. Cette présentation discutera de la conception technique et de la construction du projet de démonstration SPSC à Spanish Fort, en Alabama. Les participants recevront des informations pour identifier quand et pourquoi un SPSC peut être une mesure efficace pour stabiliser et améliorer les systèmes hydrologiques. La surveillance des eaux pluviales après la construction telle qu'elle est effectuée par le Geological Survey of Alabama (GSA) sera discutée, ainsi que les « leçons apprises ». De plus, les participants se verront présenter des projets futurs où ces mesures sont actuellement planifiées en utilisant différentes contraintes.
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Conception et mise en œuvre d'un réseau eaux souterraines-rivaux pour évaluer l'interaction des eaux souterraines et des eaux de surface dans le delta du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Roberts B.A., Barlow J.R.

En 2014, le U.S. Geological Survey (USGS), Mississippi Water Science Center, en coopération avec le U.S. Army Corp of Engineers, district de Vicksburg, a installé et instrumenté un total de dix jauges d'eau souterraine dans le bassin de Yazoo. Chaque nappe phréatique capte et transmet, au minimum, le niveau du cours d'eau, la température du cours d'eau, le niveau de l'eau souterraine et la température de l'eau souterraine. L'instrumentation du site consistait en l'installation de piézomètres à proximité de ruisseaux à proximité de débitmètres existants ou nouveaux. Ces piézomètres abritent des transducteurs de pression avec des enregistreurs de température et fournissent un moyen de mesurer et d'enregistrer les niveaux d'eau périodiques afin de vérifier les données continues de l'enregistreur. Chaque débitmètre d'eau souterraine est exploité et entretenu selon un calendrier régulier (intervalle d'environ 8 semaines) et toutes les données sont transmises en temps réel à une page Web du projet. Les jauges eaux souterraines fournissent un cadre pour documenter la variabilité spatio-temporelle des interactions entre les eaux souterraines et les eaux de surface. Les données seront utilisées pour mieux comprendre la connectivité potentielle entre le cours d'eau et l'aquifère alluvial dans le bassin de la rivière Yazoo et comment la connectivité affecte la quantité et la qualité de l'eau dans les deux. Ce réseau aidera également à comprendre et à quantifier dans quelle mesure l'interaction entre les cours d'eau et l'aquifère alluvial a été affectée par la baisse des niveaux d'eau dans l'aquifère alluvial.

Facteurs déterminants de la composition des communautés végétales dans les zones humides du delta
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Cordonnier C., Ervin G.N.

Les pratiques agricoles intensives dans les bassins hydrographiques peuvent entraîner des apports élevés de polluants de source diffuse en tant que sous-produit des applications d'engrais azotés et phosphorés. Des quantités excessives de ces nutriments peuvent entraîner l'eutrophisation des plans d'eau récepteurs et entraîner une dégradation de la qualité de l'eau à l'échelle locale, régionale et nationale. Pour lutter contre ce problème, la restauration des zones humides est considérée comme une stratégie d'assainissement potentielle pour réduire les charges de nutriments entrant dans les plans d'eau plus grands. Cependant, les zones humides diffèrent dans leur capacité à éliminer les éléments nutritifs, en partie à cause de la diversité végétale dans les zones humides. Cette étude a examiné les zones humides herbacées naturelles et restaurées dans le nord du delta du Mississippi pour déterminer les facteurs de composition de la communauté végétale et leur effet ultérieur sur la qualité de l'eau. Six zones humides naturelles ainsi que 24 zones humides restaurées inscrites au Wetland Reserve Program (WRP) ont été échantillonnées dans 12 bassins hydrographiques stratifiés en fonction des charges d'azote attendues (sur la base des données statistiques agricoles de l'USDA). Les zones humides ont été visitées en mai et août 2014, avec la présence et l'abondance des espèces enregistrées dans 50 placettes d'échantillonnage dans chaque zone humide. Sur les sites restaurés, redvine (Brunnichia ovata) et liane trompette (Campsis radicans) ont fréquemment été enregistrées à 50 % ou plus de nos points d'échantillonnage par zone humide, tandis que la renouée (Polygonum spp.) était courant partout. De plus, les espèces ligneuses, telles que le boutonCephalanthus occidentalis), le chêne des marais (Quercus michauxii), orme rouge (Ulmus rubra) et d'autres essences feuillues des bas-fonds ont été trouvées en plus grande abondance sur les six sites naturels par rapport aux sites restaurés. Les analyses en cours visent à étudier les composantes de la qualité de l'eau qui peuvent être influencées ou influencées par la composition des espèces végétales dans ces zones humides.

Améliorer la gestion de l'eau agricole grâce à la surveillance de l'humidité du sol et à la planification de l'irrigation
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Rawson J.C., Linhoss A., Tagert M.L., Sassenrath G., Kingery W.

La dépendance croissante des producteurs agricoles à l'égard de l'eau pour l'irrigation, associée à l'expansion des superficies irriguées, a entraîné le découvert de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi (MRVA). Alors que les ressources en eau continuent de diminuer, il existe un besoin immédiat d'une gestion plus efficace de l'eau et d'une plus grande mise en œuvre des pratiques de conservation de l'eau. Le Natural Resource Conservation Service (NRCS) du Mississippi a travaillé avec les agriculteurs pour accroître la mise en œuvre volontaire de pratiques de conservation de l'eau, mais ces systèmes nécessitent souvent une contribution financière du producteur et prennent du temps à installer et à gérer. Le Mississippi Irrigation Scheduling Tool (MIST) utilise un calcul du bilan hydrique « chéquier » et offre aux producteurs un outil de gestion de l'irrigation en ligne gratuit qui indique un besoin d'irrigation lorsque l'eau du sol disponible pour la plante tombe en dessous du niveau nécessaire à la croissance des cultures. L'objectif global de cette étude a été d'évaluer et d'affiner les données requises et les intrants nécessaires pour calibrer et valider le modèle à tester sur des champs de maïs et de soja avec différents types de gestion et de sol. La collecte de données est en cours depuis mai 2011. Les capteurs et enregistreurs de données Watermark 200SS ont été utilisés pour mesurer et enregistrer en continu l'humidité du sol à des incréments de six pouces de profondeur jusqu'à trois pieds sur divers sites tout au long de la saison de croissance de chaque année. Des courbes de rétention d'eau du sol ont été générées pour chaque champ à partir d'analyses de sol détaillées à chaque incrément de profondeur et utilisées pour convertir les données de tension du sol en bilan hydrique du sol réel, qui a ensuite été comparé au bilan hydrique du sol calculé par MIST. De plus, des comparaisons ont été effectuées entre des ensembles de lectures d'humidité du sol dans le même champ pour caractériser la précision des mesures. Les données de précipitation sur quatre kilomètres du radar de nouvelle génération (Nexrad) ont été utilisées avec les données d'irrigation agricole pour calibrer le modèle pour un champ de soja sous irrigation par pivot et un champ de maïs sous irrigation par sillons.
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Estimation du nombre de courbes de ruissellement à l'aide des données pluie-débit des systèmes agricoles du delta du Mississippi et de l'Orénoque colombienne.
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Ramirez-Avila J.J., Almansa-Manrique E., Jian Y., Ortega-Achury S.L., Laurens-Vallejo L.A.

Une activité majeure en hydrologie appliquée est l'estimation du ruissellement des précipitations à partir de petits bassins versants non jaugés. La méthode du nombre de courbes du Natural Resources Conservation Service (NRCS) est utilisée pour effectuer différentes analyses pluie-ruissellement pour différentes utilisations des terres et conditions de sol dans le monde, telles que l'estimation des crues de conception pour les petites structures hydrauliques et les meilleures pratiques de gestion pour réduire pollution de source diffuse. Sachant que le ruissellement calculé est plus sensible à la valeur du Curve Number qu'à la hauteur de pluie, l'estimation des valeurs du Curve Number pour les situations locales est pertinente. L'ensemble de données pluie-débit observé a été utilisé pour estimer la valeur du nombre de courbes pour six conditions différentes d'utilisation des terres et de travail du sol (c.-à-d. sol nu, pâturages, travail du sol conventionnel, travail du sol réduit, non-labour, rotation des cultures) dans la région d'Orinoquia en Colombie et dans les champs agricoles. sous labour réduit dans la région du delta du Mississippi aux États-Unis. Les valeurs estimées du nombre de courbes pour les cultures en rangs à sol nu et sans labour, allant de 61 à 72, étaient relativement similaires aux valeurs tabulées du nombre de courbes déterminées sur la base de l'utilisation des terres et des types de sol. Les valeurs estimées du nombre de courbes pour les pâturages et la rotation des cultures (allant de 42 à 67) étaient légèrement plus élevées, tandis que pour les cultures en rangs avec des pratiques de travail du sol (allant de 72 à 81) étaient légèrement inférieures aux valeurs tabulées du nombre de courbes.

Évaluation des outils d'analyse et d'évaluation des risques dans les domaines agricoles du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Ramirez-Avila J., Oldham J.L., Ortega-Achury S.L., Gallardo-Estrella R., Baker B., Alexander K., Locke M., Read J.J.

Le ruissellement des nutriments et des sédiments des champs agricoles est un problème critique associé à la dégradation des plans d'eau dans le Mississippi et a généré un besoin d'identifier les meilleures pratiques de gestion des nutriments qui minimisent les pertes de sédiments et de nutriments des champs, atténuant leur contribution à un environnement pauvre en oxygène dans le golfe du Mexique. La mise en œuvre écologiquement sûre et rentable de réductions quantifiées de la charge en éléments nutritifs nécessiterait une analyse des données de qualité de l'eau surveillées spécifiques au site qui aident les producteurs à identifier les pratiques de conservation les plus appropriées pour protéger ou améliorer la qualité de l'eau. Mais le manque d'informations dans de nombreuses régions concernant la surveillance des limites du champ et des bassins versants pour la qualité et la quantité de l'eau et leurs coûts associés, a favorisé l'utilisation de modèles ou d'outils d'évaluation des risques qualitatifs et quantitatifs pour explorer des actions et des alternatives politiques pour gérer à la fois la qualité de l'eau et quantité provenant des champs agricoles intensifs. Les initiatives nationales, régionales et étatiques de réduction des éléments nutritifs ont indiqué que l'évaluation et la sélection d'outils analytiques (ou de modèles d'évaluation des risques) doivent être incluses comme l'une des stratégies de conception, d'implantation et d'évaluation des réductions potentielles des multiples pratiques de gestion mises en œuvre dans le delta du Mississippi. , et par la suite, les régions des hautes terres du Mississippi et du littoral du Mississippi. Un projet Conservation Innovation Grant (CIG) est en cours pour déterminer le besoin existant d'évaluer et d'améliorer la capacité des outils d'évaluation des risques existants pour une meilleure rentabilité des pratiques de conservation, et d'améliorer la capacité des parties prenantes à prendre des décisions appropriées en matière de conservation des ressources soutenues par de tels outils. . Ce projet soutient les spécifications de la norme de gestion des éléments nutritifs USDA-NRCS récemment révisée (590) et les critères de l'état des éléments nutritifs. Des résultats préliminaires sont présentés sur la recherche pour tester et valider cinq outils d'évaluation des risques quantitatifs (APEX, NTT, APLE, N-Index et RUSLE2) et qualitatifs (P-Index, N Leaching Index, WQ Index) dans les champs du delta du Mississippi et la zone de production de volaille dans le sud du Mississippi.
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Évaluation des impacts des rotations de cultures sur le stockage et la recharge des eaux souterraines dans le delta du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Dakhlalla A.O., Parajuli P.B.

L'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi, qui sous-tend le bassin versant de la rivière Big Sunflower (BSRW), est l'aquifère le plus utilisé dans l'État du Mississippi. Parce que l'aquifère est principalement utilisé pour l'irrigation de cultures telles que le maïs, le coton, le soja et le riz, les niveaux d'eau ont diminué rapidement au cours des dernières décennies. Les objectifs de cette étude sont de (1) développer un modèle calibré et validé à l'aide de SWAT pour les profondeurs d'écoulement et de nappe phréatique dans le BSRW, (2) analyser la relation et les tendances entre l'évapotranspiration et les taux de recharge des eaux souterraines dans le modèle, et (3) modéliser les effets de diverses stratégies de rotation des cultures sur le stockage et la recharge des eaux souterraines. Le modèle a bien fonctionné pendant la période d'étalonnage R 2 = 0,53 à 0,68 et NSE = 0,49 à 0,66) et la période de validation (R 2 = 0,55 à 0,75 et NSE = 0,49 à 0,72) pour le débit quotidien, ce qui a été réalisé par le SUFI-2 auto -algorithme d'étalonnage dans le package SWAT-CUP. Le modèle a également bien fonctionné pour simuler les fluctuations saisonnières de la profondeur de la nappe phréatique dans le sous-bassin d'étalonnage (R 2 = 0,58 et NSE = 0,56) et dans le sous-bassin de validation (R 2 = 0,72 et NSE = 0,63). Les scénarios de rotation des cultures avec plantation de riz ont entraîné le stockage d'eau souterraine le plus faible (-8,3 % à -9,6 %) par rapport au scénario de culture de référence, ce qui est dû aux taux d'irrigation élevés de la culture du riz. Cependant, les rotations des cultures de riz ont entraîné les plus fortes augmentations des taux de recharge des eaux souterraines (+19,4% à +59,5%), probablement en raison de la réponse au manque d'eau souterraine nécessaire à l'irrigation ainsi qu'à l'absorption d'eau limitée par la rizière peu profonde. les racines. Les rotations de cultures avec le maïs et le coton ont entraîné les plus fortes augmentations du stockage des eaux souterraines (+9,6% à +26,7%), ce qui est le résultat des faibles taux d'irrigation ainsi que de la courte période entre la plantation et la récolte. Les résultats de cette étude devraient aider les agriculteurs et les gestionnaires de bassins versants à conserver les ressources en eaux souterraines, tout en maintenant la production agricole.

Évaluation des variables d'entrée pour les modèles de réseaux neuronaux utilisés dans la prévision du niveau des eaux souterraines pour le comté de Sunflower, Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Guzman S., Paz J., Tagert M.

La baisse des niveaux d'eau dans l'aquifère alluvial du fleuve Mississippi (MRVA) est due à l'expansion des superficies irriguées et à l'augmentation de la demande en eau dans la région du delta du Mississippi, d'où la nécessité de développer des outils de prévision et d'améliorer les mesures de conservation. L'un des outils explorés lors d'enquêtes récentes est le réseau de neurones artificiels (ANN) qui a gagné en popularité en termes d'application dans la modélisation et la prévision de séries chronologiques hydrologiques non linéaires telles que les niveaux d'eau souterraine. Par exemple, une étude précédente a démontré qu'un ANN avec 2 couches cachées, 100 retards et un algorithme d'entraînement de régularisation bayésienne avait la meilleure architecture de modèle qui fournissait des prédictions des niveaux d'eau souterraine quotidiens jusqu'à trois mois à l'avance. L'efficacité de l'ANN dans la prévision des niveaux quotidiens des eaux souterraines dépend de différents ensembles de données d'entrée ainsi que de la capacité d'apprentissage du réseau. Une étape importante dans le processus de développement ANN est l'évaluation des variables d'entrée significatives, étant donné que toutes ne sont pas de puissants prédicteurs de la sortie du modèle. Dans cette étude, les performances d'un ANN formé avec un algorithme de régularisation bayésienne et différentes combinaisons de variables d'entrée ont été évaluées pour déterminer le modèle optimal pouvant simuler les tendances des eaux souterraines jusqu'à trois mois dans un puits de surveillance de l'USGS situé dans le comté de Sunflower, Mississippi. Neuf années de mesures quotidiennes du niveau des eaux souterraines ont été recueillies et réparties dans des ensembles de données de formation et de validation. Dans le même temps, les séries temporelles d'entrée telles que les taux d'évapotranspiration quotidiens, calculés par la méthode Priestly-Taylor, et les précipitations quotidiennes ont également été divisées en ensembles d'entraînement et de validation. L'évaluation de la performance du modèle sous différentes variables d'entrée était basée sur l'erreur quadratique moyenne (MSE) et des estimations statistiques de corrélation. L'utilisation d'ANN avec des variables d'entrée significatives fournit des informations utiles pour la gestion des prélèvements d'eau soit par puits soit au niveau régional afin de mettre en œuvre différentes pratiques de conservation.

Évaluation des stratégies de gestion pour promouvoir la conservation des ressources en eau en Louisiane
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Adusumilli N., Davis S.

La nécessité de préserver la disponibilité de l'eau en Louisiane est devenue critique, non seulement pour soutenir les ressources en eau de l'État, mais aussi pour la durabilité des secteurs qui dépendent de cette importante ressource. La concurrence pour l'approvisionnement en eaux de surface et souterraines ne fait qu'augmenter dans l'État en raison de nombreux facteurs, notamment la demande de secteurs tels que l'industrie, la production d'électricité, l'approvisionnement public, l'aquaculture, l'augmentation de la superficie irriguée des cultures et les périodes de sécheresse prolongées. Par conséquent, la planification devrait être orientée vers l'identification de stratégies qui assurent la disponibilité de l'eau pour tous les besoins actuels et futurs raisonnables et favorisent la conservation des ressources en eau. Le choix et/ou la mise en œuvre d'une stratégie dépend des objectifs à long terme, des préoccupations économiques et de la volonté des parties prenantes d'embrasser les perspectives sur la gestion de l'eau. Ainsi, l'identification de stratégies qui incluent des outils, des pratiques et des politiques qui favorisent la conservation et l'efficacité est essentielle pour motiver l'adoption et réduire le stress sur les aquifères, les réservoirs et autres sources d'eau de surface. Plus précisément, les stratégies devraient mettre l'accent sur la conservation de l'eau, les incitations économiques à conserver l'eau et l'éducation du public. Les avantages potentiels de l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation de l'eau comprennent la réduction des coûts, la protection de l'environnement, la réduction des pertes et du gaspillage d'eau et la réduction de la consommation d'énergie. Les stratégies identifiées fourniront aux planificateurs et aux décideurs les informations nécessaires à l'élaboration d'un plan de gestion de l'eau à long terme à l'échelle de l'État.

Facteurs influençant la production primaire et la respiration dans la Réserve nationale de recherche estuarienne de Grand Baie
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Caffrey J.M., Amacker K.S., Murrell M.C., Woodrey M.

Les progrès technologiques ont considérablement accru notre capacité à recueillir des données sur la qualité de l'eau à diverses échelles d'espace et de temps. Par exemple, les sondes de données disponibles dans le commerce déployées pour collecter des séries chronologiques de données sur la température, la salinité et l'oxygène dissous peuvent capturer des événements à des échelles de temps horaires (marées et diurnes) à des échelles de temps saisonnières capturant le ruissellement d'eau douce et les proliférations d'algues. L'analyse des données de ces déploiements à long terme donne un aperçu de l'importance relative des facteurs anthropiques et externes sur la fonction de l'écosystème estuarien. Des séries chronologiques d'oxygène dissous ont été utilisées pour estimer la production brute quotidienne, la respiration et le métabolisme net de l'écosystème (NEM). Cependant, les estimations à long terme de la production primaire et de la respiration de l'écosystème sont rares dans la littérature estuarienne, mais elles fournissent des informations fondamentales sur l'état trophique de ces environnements sensibles. Lorsqu'elle est collectée de manière cohérente, cette approche permet de résoudre les tendances à long terme, mais peut-être plus important encore, elle fournit une référence historique par rapport à laquelle les tendances futures peuvent être évaluées. La réserve nationale de recherche sur l'estuaire de Grand Baie est un petit estuaire relativement vierge dans le nord du golfe du Mexique. L'apport d'eau douce dans l'estuaire est principalement le ruissellement local des bayous et des ruisseaux de marée, y compris le Bayou Cumbest, le Bayou Heron et le lac Bangs. La charge en éléments nutritifs vers Grand Baie est relativement faible, avec des concentrations ambiantes en éléments nutritifs souvent inférieures à la détection. La production primaire a été calculée à partir des données diurnes de la sonde sur l'oxygène dissous à l'aide de la méthode en eau libre d'Odum. La production primaire et la respiration étaient les plus élevées en été et les taux de ces processus étaient fortement corrélés. Malgré les schémas interannuels du débit d'eau douce et de la salinité, la variabilité des taux métaboliques était faible, reflétant peut-être des changements dans l'importance relative de la productivité benthique et phytoplanctonique, au cours de différents régimes d'écoulement. La production primaire et la chlorophylle a de la colonne d'eau à Grand Baie à la suite d'un déversement de phosphore en 2005 étaient similaires à celles des autres années. L'absence de stimulation par le phosphore concorde avec les expériences d'essais biologiques sur l'ajout d'éléments nutritifs effectuées au lac Bangs et à la pointe aux Chênes. Des échantillons prélevés tous les deux mois ont montré que l'azote plutôt que le phosphore stimulait la croissance du phytoplancton aux deux endroits.

La dynamique des eaux souterraines et des eaux de surface dans le delta du Mississippi : une approche couplée de suivi-modélisation pour une meilleure compréhension et gestion des gro
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Barlow J.R., Connor J.H.

La plaine alluviale du fleuve Mississippi dans le nord-ouest du Mississippi (appelée le delta), autrefois une plaine inondable du fleuve Mississippi recouverte de feuillus et de marais, est maintenant une région agricole hautement productive d'une grande importance économique pour le Mississippi. L'eau pour l'irrigation est fournie principalement par l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi, et bien que l'aquifère alluvial ait une grande réserve, il est prouvé que le taux actuel d'utilisation de l'eau de l'aquifère alluvial n'est pas durable. Avant l'utilisation intensive des eaux souterraines pour l'irrigation, le chemin d'écoulement régional des eaux souterraines suivait généralement la topographie de la plaine alluviale, se déversant dans les ruisseaux et les rivières du delta. Actuellement, le chemin d'écoulement régional des eaux souterraines est intercepté par un grand cône de dépression dans le delta central avec un rabattement maximal se produisant dans le comté de Sunflower, formé à la suite du pompage des eaux souterraines pour l'irrigation. Les baisses des niveaux d'eau ont entraîné une diminution des rejets d'eaux souterraines dans les cours d'eau dans la mesure où de nombreux tronçons de cours d'eau dans le delta sont actuellement des cours d'eau à perte nette tout au long de l'année. Ces changements de débit vers et depuis l'aquifère ont diminué la quantité d'eau disponible dans l'aquifère alluvial et ont diminué de nombreux services écosystémiques fournis par les rejets d'eaux souterraines dans les cours d'eau, tels que le maintien du débit de base dans les cours d'eau, la régulation des régimes de température des cours d'eau pour le biote aquatique et la protection de la transport des contaminants à travers l'interface du lit du cours d'eau.

Un effort est actuellement en cours pour mettre à jour et améliorer un modèle régional existant d'écoulement des eaux souterraines afin de développer et d'exécuter des scénarios d'optimisation de la gestion de l'eau en conjonction. Cet effort est mené conjointement par le personnel de l'U.S. Geological Survey et du Mississippi Department of Environmental Quality par le biais d'un protocole d'accord entre les deux agences. Les principales révisions du modèle comprennent la mise à jour du modèle jusqu'en 2014 avec l'ajout de données plus récentes sur l'utilisation de l'eau, les données sur les précipitations et la recharge, et les observations de débit et de niveau d'eau.

Interactions entre les eaux souterraines et les eaux de surface d'un tronçon de cours d'eau et d'un réservoir proposé dans le bassin de la rivière Pascagoula : comté de George, Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Killian C., Schmitz D.

Cette recherche avait deux objectifs principaux : quantifier les interactions entre les eaux de surface et les eaux souterraines le long d'un tronçon de cours d'eau et déterminer la conductivité hydraulique sur le site où deux réservoirs sont proposés. Le tronçon du cours d'eau, situé dans le bassin de la rivière Pascagoula dans le sud-est du Mississippi, commence au lac Okatibbee et se termine à Pascagoula, dans le golfe du Mexique. Quatre stations de jaugeage en continu de l'USGS ont fourni plus de quarante ans de données de débit de cours d'eau pour une analyse hydrographique du débit de base et de la récession, qui a déterminé la composante du débit de base dans le cours d'eau. L'analyse a montré que le débit de base diminue le long du tronçon du cours d'eau et augmente à nouveau avant d'atteindre le golfe du Mexique. Treize échantillons de forage ont été prélevés sur les sites des réservoirs proposés dans le comté de George, Mississippi, afin de déterminer la conductivité hydraulique des sédiments, qui présentaient une conductivité hydraulique élevée. Les réservoirs contribueront à maintenir l'écologie des cours d'eau et à augmenter le stockage des eaux de surface à des fins récréatives et industrielles.
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Niveaux des eaux souterraines dans l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Stiles M.

Le Yazoo Mississippi Delta Joint Water Management District (YMD) collecte des informations sur le niveau d'eau de l'aquifère alluvial de la vallée de la rivière Mississippi (MRVA) deux fois par an, une fois en avril et de nouveau en octobre. Ces mois sont utilisés pour permettre au personnel d'obtenir les niveaux d'eau avant et après la saison d'irrigation des eaux souterraines. Les mesures sont recueillies à partir d'un réseau de 550 puits de sondage situés dans tout le delta du Mississippi. Les ordinateurs tablettes configurés avec un logiciel personnalisé sont utilisés par le personnel sur le terrain pour faciliter la saisie des données et le contrôle de la qualité. Les informations recueillies à partir de chaque relevé du niveau d'eau sont intégrées dans le système d'information géographique (SIG) YMD. Une fois le travail sur le terrain terminé pour chaque relevé de niveau d'eau, YMD utilise un SIG pour créer des cartes de surface de niveau d'eau. Ces cartes de surface servent de jeux de données primaires utilisés par YMD pour créer des cartes de changement de niveau d'eau des aquifères à court et à long terme. De plus, le SIG est utilisé pour créer des changements de volume d'eau de l'aquifère. Ces changements sont calculés annuellement du printemps au printemps et de l'automne à l'automne. Des changements supplémentaires sont calculés pour l'automne au printemps représentant la récupération de l'aquifère et du printemps à l'automne représentant les prélèvements d'eau. Les changements de volume d'eau de l'aquifère sont calculés puis entrés dans une feuille de calcul pour la représentation graphique.
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Écoulement vertical hétérogène à travers les zones humides d'Oxbow : chimie du sol, croissance des arbres des zones humides et recharge des eaux souterraines
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Lahiri C., Davidson G.R., Threlkeld S.T.

La plaine inondable du cours inférieur du Mississippi est jonchée de systèmes de lacs et de zones humides à bras morts supportant des forêts denses de cyprès chauve et de gomme tupelo. Les sédiments à grains fins remplissant les bras morts forment des bouchons à faible conductivité hydraulique qui devraient minimiser la communication entre les eaux de surface et les eaux souterraines sous-jacentes, et produire des conditions réductrices omniprésentes dans les sols pendant les inondations. Dans les bras morts boisés, cependant, les réseaux racinaires étendus et les arbres tombés en décomposition ont le potentiel de produire des zones de conductivité plus élevée et des voies d'écoulement verticales préférentielles. Des preuves de voies d'écoulement préférentielles ont été documentées à Sky Lake, une boucle de méandre abandonnée du fleuve Mississippi dans le nord-est du Mississippi. Le potentiel redox mesuré toutes les heures sur une période de 18 mois a révélé des zones isolées qui devenaient oxydantes lorsque les niveaux d'eau de surface dépassaient un mètre. Les changements des niveaux d'eau souterraine dans un puits situé à l'intérieur de la boucle du méandre étaient également compatibles avec la recharge du bras mort sus-jacent. L'apport d'oxygène par advection à travers des parties de la zone racinaire a le potentiel d'améliorer la croissance des arbres pendant les périodes d'inondation prolongée. Plusieurs cyprès ont été équipés pour surveiller en permanence le flux de sève et l'expansion radiale afin d'identifier les liens possibles entre la croissance et les changements du potentiel redox du sol qui accompagnent les changements de profondeur de l'eau.

Impacts du reboisement/déboisement sur la qualité des eaux de surface dans le bassin du fleuve Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Ouyang Y.

Parmi les plus grands bassins côtiers et fluviaux du monde, le bassin du fleuve Mississippi (MRB) est l'un des plus perturbés par l'activité humaine. Les changements dans les pratiques agricoles et forestières, la coupe à blanc dans les forêts de feuillus des basses terres et les conversions de forêts en terres agricoles sont en grande partie responsables de l'augmentation des charges de nutriments, de sédiments et d'autres polluants dans le fleuve Mississippi (MR) et le golfe du Mexique adjacent (GOM) . La charge excessive de nutriments a entraîné une augmentation de l'étendue et de la gravité des zones hypoxiques saisonnières, la modification de la composition des espèces et la diminution de la santé globale des communautés aquatiques dans le MRB et le GOM adjacent. De plus, la charge sédimentaire élevée a été reconnue à la fois comme un vecteur et une source potentielle de contaminants dans les environnements aquatiques en raison de leur adsorption de constituants toxiques. Malgré de nombreux efforts consacrés à l'étude des relations entre les conséquences écologiques et environnementales de la déforestation et les bénéfices du reboisement, très peu d'efforts ont été consacrés à scruter et synthétiser les effets du reboisement sur la qualité de l'eau dans la MRB. Cette étude a été entreprise pour étudier (1) les impacts de la déforestation sur la qualité de l'eau (par exemple, les nutriments et les sédiments), et (2) les effets du reboisement et des pratiques de gestion forestière sur la qualité des eaux de surface. Après avoir synthétisé les résultats de l'examen, nous avons identifié les lacunes dans les connaissances pertinentes et recommandé les besoins de recherche futurs pour aider les gestionnaires des ressources forestières et hydriques à prendre des décisions opportunes pour améliorer la qualité de l'eau dans le MRB et le GOM adjacent.
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Amélioration des estimations de débit dans les cours d'eau non jaugés du sud-ouest du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Coureur M., Stocks S.

La compréhension des caractéristiques d'étiage des cours d'eau est une préoccupation essentielle des gestionnaires des ressources en eau de l'État. La réaction des cours d'eau à la sécheresse ou à de longues périodes de faible débit peut affecter de multiples problèmes d'utilisation de l'eau tels que l'irrigation, l'approvisionnement en eau municipale et industrielle, la conservation du poisson et de la faune et la dilution des déchets. Les estimations du débit d'étiage sur 7 jours et 10 ans (7Q10) pour les cours d'eau du Mississippi sont utilisées comme critère de base pour autoriser à la fois les rejets de déchets et les prélèvements d'eau. On suppose que 7Q10 traite adéquatement la capacité d'assimilation dans le cours d'eau pour la dilution des polluants et protège également la vie aquatique pendant les périodes d'étiage. Par conséquent, des estimations précises des valeurs d'étiage 7Q10 et des impacts potentiels sur la qualité de l'eau et la réponse biologique sont essentielles pour une bonne gestion des ressources en eau de l'État afin d'équilibrer la santé aquatique avec le développement économique. Les estimations d'étiage 7Q10 pour les ruisseaux du Mississippi n'ont pas été mises à jour depuis 1991. De plus, les changements potentiels de la qualité de l'eau pendant les périodes d'étiage ont été rarement documentés dans les ruisseaux du Mississippi, voire pas du tout. Des changements soudains de l'oxygène dissous, du pH et de la température pendant les périodes de faible débit pourraient avoir un impact considérable sur les communautés biologiques des cours d'eau. Par conséquent, il est nécessaire d'obtenir à la fois des données sur la quantité et la qualité de l'eau dans les cours d'eau pour bien comprendre l'impact des périodes critiques d'étiage. L'U.S Geological Survey, en coopération avec le Mississippi Department of Environmental Quality, a collecté des données sur les débits à 33 endroits dans le sud-ouest du Mississippi afin d'améliorer la capacité des gestionnaires de ressources à estimer les débits aux endroits non jaugés en fonction des conditions de débit actuelles aux jauges de référence à proximité. Ces données seront utilisées pour mettre à jour les calculs 7Q10 pour les cours d'eau du sud-ouest du Mississippi et pour aider à déterminer les effets potentiels des faibles débits sur la qualité de l'eau dans les cours d'eau sélectionnés. Un total de 292 visites de sites ont été effectuées entre le 12 août et le 30 octobre, avec chaque site visité jusqu'à 10 fois. Au cours des visites du site, le niveau d'eau, le débit du cours d'eau et les paramètres de terrain de la qualité de l'eau ont été mesurés et enregistrés. De plus, sur 25 sites, des instruments de mesure de la qualité de l'eau ont été déployés pour mesurer les paramètres de terrain sur une période de 24 à 48 heures. 245 mesures de débit ont été effectuées avec des débits allant de 0,004 à 142 pi3/s. Il y avait 290 séries de lectures de paramètres de terrain de qualité de l'eau et 25 séries de données chronologiques sur la qualité de l'eau recueillies.

Amélioration des estimations de N et P pour l'eau d'irrigation de la lagune à lisier de porc
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: McLaughlin M.R., Brooks J.P., Adeli A., Jenkins J.N.

Les plans de gestion des éléments nutritifs (NMP) pour les opérations d'alimentation des animaux confinés (CAFO) exigent un enregistrement des charges de N et de P provenant de l'épandage de fumier, y compris l'irrigation avec l'eau de la lagune. Les réglementations du Mississippi exigent que les enregistrements des éléments nutritifs pour l'eau d'irrigation des lagunes soient basés sur au moins une analyse annuelle. La recherche sur les CAFO porcins dans le Mississippi a montré que les niveaux de N et de P dans l'eau de la lagune, et le rapport N:P, suivent des cycles annuels prévisibles, mais varient considérablement d'avril à octobre. Les estimations d'éléments nutritifs basées sur une seule analyse annuelle peuvent ne pas tenir compte de cette variabilité et peuvent surestimer ou sous-estimer les charges d'éléments nutritifs et produire des enregistrements NMP inexacts. La présente étude rapporte une méthode améliorée pour estimer plus précisément les charges de N et P dans l'eau d'irrigation des étangs porcins. Dérivée d'analyses de données des lagunes du Mississippi et d'autres études sur la lagune, la méthode a utilisé des cycles annuels prévisibles de N et de P dans l'eau de la lagune pour s'adapter à des modèles spécifiques à la lagune et produire des données basées sur la date sur les niveaux de nutriments. Les données ont été converties en tableaux affichant les niveaux estimés de N et P dans l'eau de la lagune pour chaque jour de la saison d'irrigation. Le gestionnaire de la ferme utilise le tableau du calendrier pour trouver les niveaux de nutriments estimés pour la date d'un événement d'irrigation respectif, multiplie ces valeurs par le volume d'eau appliqué par zone irriguée et entre les résultats dans l'enregistrement NMP. La similitude des courbes des analyses des lagunes du Mississippi et d'autres États suggère que la méthode peut être appliquée en utilisant les données d'une seule analyse des éléments nutritifs pour chaque lagune. Bien que les cycles annuels aient suivi des modèles polynomiaux, la saison d'irrigation pourrait être réduite à des modèles linéaires plus simples. Un résultat mathématique intéressant du modèle linéaire saisonnier a montré que les échantillons d'eau de lagune de début juillet, à mi-chemin de la saison d'irrigation, représentaient les niveaux moyens de N et P pour la saison, permettant ainsi d'estimer les charges en N et P en utilisant la seule analyse. données sans ajuster les données à un modèle saisonnier et à une table calendaire. L'exactitude de l'approche d'analyse unique de début juillet sans ajustement de courbe ni table calendaire dépendait cependant de la répartition uniforme des volumes d'eau de la lagune tout au long de la saison d'irrigation. L'ajustement d'une courbe et la production d'un tableau calendaire spécifique au lagon étaient plus précis pour estimer les charges en éléments nutritifs lorsque les événements et les volumes d'irrigation n'étaient pas répartis uniformément tout au long de la saison. Les deux méthodes étaient plus précises que l'utilisation d'une seule analyse des concentrations de nutriments en début ou en fin de saison.

Améliorer les sites Web de marketing pour le développement économique des ports
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Miller C.R., Kern T.

Les ports fluviaux et maritimes sont des atouts importants pour le développement économique régional. De nombreuses industries doivent être situées à proximité ou avec des liaisons de transport efficaces vers les ports. Par conséquent, les ports sont des facteurs de sélection de sites importants pour l'attraction industrielle. Le processus de sélection d'un site industriel implique généralement une sélection initiale sur le Web des emplacements potentiels par des consultants ou des équipes immobilières internes. Les quelques communautés ou États qui semblent répondre aux critères sur la base de leurs sites Web reçoivent une demande d'information (RFI) demandant des informations spécifiques. Il y a un examen final basé sur les informations de la RFI avant le début des négociations de développement économique. Par conséquent, pour réussir l'attraction industrielle, certaines informations doivent être sur le site Web d'un port ou facilement disponibles.Cette recherche, qui faisait partie de l'étude 2014 du Mississippi Department of Transportation Statewide Port Needs and Marketing Assessment, examine les informations portuaires demandées aux RFI pour compiler un outil d'analyse de contenu pour évaluer les sites Web portuaires. Chacun des 16 sites Web portuaires du Mississippi et leur organisation de développement économique associée sont évalués à l'aide de cette liste de contrôle. Des recommandations de commercialisation sont élaborées afin d'améliorer les efforts d'attraction industrielle et de rétention des ports.

Améliorer la qualité de l'eau grâce à la planification, à la conception et à des activités de sensibilisation novatrices des bassins versants
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Johnson K.

Le Gulf Coast Community Design Studio (GCCDS) de la Mississippi State University, en partenariat avec le Land Trust for the Mississippi Coastal Plain (LTMCP) et avec la contribution des dirigeants communautaires et des résidents, élabore un plan de mise en œuvre du bassin versant pour le bassin versant de Rotten Bayou dans les comtés de Hancock et Harrison. , Mississippi. En plus de l'élaboration d'un plan écrit, le travail comprend une éducation approfondie, une sensibilisation communautaire et des projets de démonstration des meilleures pratiques de gestion. Un engagement significatif est essentiel à la fois pour lutter contre les conditions qui causent une pollution de source diffuse et pour développer un plan qui a une bonne adhésion de la communauté pour assurer la mise en œuvre. Des approches d'engagement innovantes sont nécessaires dans le bassin versant de Rotten Bayou pour deux raisons principales. Premièrement, l'accès public au Bayou est actuellement très limité, de sorte que peu de résidents du bassin versant ont un lien direct ou une appréciation des cours d'eau sur lesquels ils ont un impact. Deuxièmement, il y a essentiellement deux « communautés » qui composent le bassin versant : Fenton/Dedeaux et Diamondhead. Fenton/Dedeaux est une communauté rurale avec de nombreux résidents qui ont des racines profondes dans la région. Diamondhead est une communauté de retraite planifiée qui est récemment devenue la ville la plus récente du Mississippi et est composée de nombreuses greffes dans la région. Communiquer efficacement avec les résidents de ces deux communautés faisant appel à leurs intérêts et valeurs différents et les unissant dans la cause de l'amélioration de la qualité de l'eau à Rotten Bayou nécessite des approches multiples et créatives de sensibilisation. La présentation présentera aux participants à la conférence les méthodes uniques de planification et de sensibilisation utilisées dans l'élaboration du plan de mise en œuvre du bassin versant du Rotten Bayou. Les stratégies comprennent la collaboration avec des partenaires non traditionnels tels que des églises, des programmes de lecture de bibliothèque d'été, des terrains de golf et un spectacle de marionnettes éducatif utilisant les médias sociaux et des tirages au sort pour rendre la participation attrayante et accessible et tirer parti du financement du programme B-WET du golfe du Mexique de la NOAA pour se connecter élèves d'une école primaire locale aux travaux de planification du bassin versant. Le plan de mise en œuvre du bassin versant pour le bassin versant du Rotten Bayou est financé en partie par une subvention de l'EPA au département de la qualité de l'environnement du Mississippi en vertu des dispositions de la section 319 (h) de la Clean Water Act, ainsi que par l'État et le local.
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Interrelations entre la qualité des eaux côtières, la santé des écosystèmes, la santé humaine et la socioéconomie
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Ingram R.B.

Les humains sont une espèce terrestre, nous sommes aussi une espèce sociale. Nos activités ont un impact sur tous les milieux environnementaux dans lesquels nous vivons la qualité et la quantité des eaux de surface et souterraines, la qualité de l'air, l'habitat aquatique et faunique, la structure de l'écosystème et le climat. Dans un récent rapport national sur la qualité de l'eau aux États-Unis, 45 % des milles de cours d'eau évalués, 47 % des acres de lac évalués et 32 ​​% des baies et des milles carrés estuariens évalués ont été classés comme pollués. La liste 303(d) actuelle du Mississippi identifie 21 plans d'eau dégradés dans le bassin des ruisseaux côtiers, le bassin inférieur de la rivière Pascagoula et le bassin inférieur de la rivière des Perles. Dans cette même zone, 45 TMDL ont été développés. En 2014, 44 fermetures de plages et/ou avis de contact avec l'eau ont été émis. La qualité de l'eau, la santé des écosystèmes et la santé humaine sont toutes inextricablement liées. Soutenue par la science, la reconnaissance de cela se reflète dans les catégories d'utilisation désignées des eaux de surface à plusieurs niveaux inhérentes aux normes de protection de la qualité de l'eau du Mississippi (approvisionnement en eau public, récolte de mollusques, loisirs et poissons et faune) toutes conçues pour protéger collectivement la qualité de l'eau, la santé de l'écosystème, et la santé humaine. De même, il existe une relation étroite entre la qualité de l'eau et les aspects socio-économiques à toutes les échelles, de l'individu à la communauté locale en passant par la société dans son ensemble. Une partie importante de l'économie côtière dépend de la qualité de l'eau pour soutenir le développement industriel et la création d'emplois, pour le maintien d'écosystèmes sains et la récolte des ressources marines, et pour soutenir les traditions, les cultures et la qualité de vie de la côte du golfe.
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Mesure de l'incertitude et de la sensibilité du Mississippi Irrigation Scheduling Tool (MIST)
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Linhoss A., Tagert M., Bukah H.

L'aquifère alluvial de la vallée de la rivière Mississippi a connu des déclins spectaculaires en raison du pompage pour l'irrigation dans le nord-ouest du Mississippi. La programmation de l'irrigation permet d'économiser de l'eau et de l'énergie sans sacrifier le rendement grâce à la fréquence et à la durée optimales des applications d'eau. Des modèles basés sur des données sur les cultures, le sol et le climat peuvent être utilisés pour la programmation de l'irrigation. Le Mississippi Irrigation Scheduling Tool (MIST) est l'un de ces modèles. MIST utilise l'équation de Penman-Montieth, ainsi que des coefficients de culture et la méthode du nombre de courbes du Soil Conservation Service pour calculer le ruissellement et l'évapotranspiration dans un champ. Le bilan hydrique résultant peut être utilisé pour programmer des événements d'irrigation. Lors de l'utilisation d'un modèle, tel que MIST, à des fins de gestion, il est important que l'utilisateur soit conscient de la fiabilité ou de l'incertitude du modèle. De plus, l'étalonnage du modèle peut être optimisé en identifiant les paramètres de conduite les plus importants au sein d'un modèle. L'objectif de cette recherche était de mener une analyse globale de sensibilité et d'incertitude du modèle MIST afin de quantifier la fiabilité du modèle et d'identifier les paramètres les plus importants du modèle. Afin de fournir une représentation réaliste de l'incertitude et de la sensibilité du modèle, les distributions de probabilité des paramètres ont été basées sur les valeurs mesurées et comparées aux résultats utilisant des pourcentages génériques. Six méthodes d'analyse de sensibilité globale ont été utilisées pour comprendre comment ces méthodes diffèrent (Sobol, FAST, Morris, échantillonnage aléatoire, quasi-aléatoire et latin hypercube). Les résultats montrent que les méthodes d'analyse de sensibilité renvoient des résultats similaires. Cependant, la méthode par laquelle les distributions de probabilité ont été déterminées était importante pour déterminer les résultats. Ces résultats sont utiles pour développer de meilleurs outils de modélisation et peuvent aider les agriculteurs et les gestionnaires à appliquer avec succès les recommandations du modèle MIST.
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Ressources en eau du Mississippi : cartographie de l'étendue des bassins versants critiques et menacés pour faciliter les efforts de restauration et la planification de la conservation à l'aide des observations de la Terre de la NASA
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Castillo C.

Les bassins versants du Mississippi offrent de nombreux avantages environnementaux et récréatifs aux citoyens et aux visiteurs de l'État. The Nature Conservancy et le Pascagoula River Audubon Center travaillent actuellement à la protection des bassins versants côtiers du Mississippi, en partie par le biais d'initiatives de préservation des côtes urbaines. L'objectif principal de ce projet était d'aider ces efforts de conservation en délimitant l'étendue des bassins versants pour neuf cours d'eau côtiers dans les trois comtés côtiers de Jackson, Hancock et Harrison. Comme ce sont de petits ruisseaux (

Les bassins versants du Mississippi offrent de nombreux avantages environnementaux et récréatifs aux citoyens et aux visiteurs de l'État. The Nature Conservancy et le Pascagoula River Audubon Center travaillent actuellement à la protection des bassins versants côtiers du Mississippi, en partie par le biais d'initiatives de préservation des côtes urbaines. L'objectif principal de ce projet était d'aider ces efforts de conservation en délimitant l'étendue des bassins versants pour neuf cours d'eau côtiers dans les trois comtés côtiers de Jackson, Hancock et Harrison. Comme ce sont de petits ruisseaux (

Les îles-barrières du Mississippi ont subi d'importants changements dans leurs formations au cours des dernières décennies, principalement en raison de l'érosion éolienne et des ondes de tempête causées par les ouragans. En 1969, lors de l'ouragan Camille, une "coupure" s'est formée à travers l'île des navires, la coupant en ce qui est connu aujourd'hui sous le nom d'îles est et ouest. En outre, d'énormes dégâts et une érosion se sont produits sur les deux îles et sur le littoral de la côte du Mississippi à la suite de l'ouragan Katrina en 2005. En 2009, le Mississippi Coastal Improvement Program (MSCIP) a été promulgué par l'US Army Corps. of Engineers (COE), en collaboration avec d'autres partenaires fédéraux et étatiques, dans le but de réduire les futurs dommages causés par les tempêtes le long de la côte du golfe du Mississippi. Le MSCIP comprend des projets de construction le long du littoral du Mississippi ainsi que d'importants efforts de restauration associés aux îles-barrières. L'un de ces projets consiste à restaurer l'île Ship en comblant la "coupe" (également connue sous le nom de "Camille Cut") entre les îles Ship East et West, créant ainsi à nouveau une île. L'effort de restauration visant à fermer Camille Cut et à recréer une île Ship singulière pourrait entraîner des changements dans la qualité de l'eau et l'habitat aquatique à proximité de l'île Ship et d'autres zones du détroit du Mississippi. L'augmentation potentielle de la turbidité et des sédiments en suspension pendant la phase de construction sera particulièrement intéressante. La planification de la gestion adaptative associée au MSCIP comprenait l'établissement d'une conception de réseau de surveillance à long terme pour collecter des données sur la qualité de l'eau à utiliser comme indicateurs de changement pour la comparaison avec les variables de réponse biologique également collectées au cours de la période d'étude, et à utiliser comme entrée pour la modélisation du système Mississippi Sound pour documenter les changements à plus long terme en réponse aux activités de restauration à l'avenir. L'U.S. Geological Survey (USGS), en coopération avec le COE-Mobile District, a mis en place un réseau de surveillance de la qualité de l'eau dans le Mississippi Sound pour aider à atteindre les objectifs de gestion programmatique et adaptative du MSCIP. Plus précisément, deux emplacements près de Ship Island ont été aménagés pour surveiller en permanence la conductance (salinité), la température, l'oxygène dissous et la turbidité. Neuf emplacements situés près de Ship Island et près des îles-barrières restantes seront visités huit fois par an, et lors de chaque visite, les mêmes paramètres de qualité de l'eau sont mesurés et une qualité d'eau discrète est collectée pour l'analyse des nutriments et des sédiments. Ce projet est un projet de 5 ans qui comprend 1 an de pré-construction, 2 ans de construction et 2 ans de collecte de données après la construction.
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Nouvelles approches et outils d'analyse pour l'étude du mercure dans le golfe du Mexique : sources et transformations
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Cizdziel J., Bussan D.

Le monométhylmercure (MMHg), une neurotoxine produite principalement par des bactéries sulfato-réductrices dans les sédiments aquatiques, se bioamplifie facilement dans la chaîne alimentaire marine. La consommation de poisson contenant des niveaux élevés de MMHg peut entraîner des effets néfastes sur la santé des humains et de la faune. Ceci est particulièrement préoccupant dans le nord du golfe du Mexique (GoM) car, en moyenne, les résidents de la côte du golfe consomment plus de poissons marins que les autres résidents américains, et parce que les poissons du GoM ont tendance à avoir des niveaux plus élevés de MMHg que les poissons d'autres côtes. 1,2 De plus, étant donné que l'économie des États de la côte du Golfe est étroitement liée au GoM par le biais de la pêche (à la fois commerciale et récréative), la compréhension de la distribution, des niveaux et du cycle de MMHg est vitale pour la santé et la stabilité à long terme de la région. . Alors qu'il y a eu beaucoup de progrès dans la compréhension du devenir, du transport et de la transformation du mercure dans les environnements aquatiques et terrestres, il reste une lacune majeure dans la compréhension des sources et des voies d'entrée du MMHg dans les réseaux trophiques du nord du GoM. Les progrès récents des techniques analytiques offrent désormais l'opportunité de répondre à des questions fondamentales telles que où dans le GoM le MMHg est-il produit à partir de mercure inorganique, et où le MMHg est-il le plus biodisponible. Des travaux récents démontrent le potentiel de l'utilisation d'isotopes stables enrichis pour déterminer simultanément les taux de méthylation et de déméthylation dans les sédiments,3 et pour que les isotopes stables servent de sondes pour les voies de réaction et pour évaluer la source/l'histoire du mercure dans les échantillons.4 Dans cet exposé et l'affiche associée, nous présenterons ces techniques et montrerons comment elles peuvent être utilisées pour faire progresser notre compréhension du cycle et de la transformation du mercure dans le GoM. Nous inclurons les résultats récents de nos propres recherches utilisant ces techniques pour étudier les sédiments des zones humides du delta du Mississippi et des suintements froids dans le nord du GoM.
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La montre d'hypoxie du golfe du Mexique de la NOAA
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Barbe R.H.

Le Gulf of Mexico Hypoxia Watch est un projet coopératif du National Marine Fisheries Service (NMFS) de la NOAA, du Southeast Fisheries Science Center (Pascagoula et Stennis Mississippi Labs) et du National Coastal Data Development Center (NCDDC) de la NOAA. Le but du projet est de collecter des mesures d'oxygène dissous dans le fond à l'aide d'un profileur de conductivité, température, profondeur (CTD) avec un capteur d'oxygène. Le navire NOAA Oregon II part en mer en juin et juillet pour le relevé des poissons de fond du programme de surveillance et d'évaluation du secteur sud-est (SEAMAP) et recueille les mesures CTD ainsi que les données biologiques SEAMAP. Les lancers CTD sont effectués de manière aléatoire le long du plateau continental, de la frontière Texas/Mexique jusqu'au sud de la Floride, à des profondeurs d'eau comprises entre 10 m et 200 m. Après le traitement des données, les valeurs d'oxygène inférieures (les plus profondes) sont envoyées par courrier électronique au NCDDC où elles sont profilées et cartographiées. Les contours montrent des estimations des endroits où les niveaux d'oxygène élevés et faibles sont susceptibles de se produire. Les valeurs d'oxygène dissous vont de 0 à 8 mg/L et l'eau est considérée comme hypoxique si la valeur est de 2 mg/L ou moins. Pendant la croisière, les valeurs sont souvent cartographiées quotidiennement, fournissant une image en temps quasi réel de la santé du golfe. Actuellement, le projet Hypoxia Watch comprend des données de 2001 à 2014. Pour accéder aux données, afficher des cartes ou consulter les métadonnées du projet, veuillez consulter http://www.ncddc.noaa.gov/hypoxia/.
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Flux d'eau descendant non linéaire en réponse à l'augmentation de la profondeur de l'eau des zones humides et son influence sur la recharge des eaux souterraines, la chimie du sol et les zones humides
Rapport final du projet

An: 2015&emspAuteurs: Davidson G.

De nombreux systèmes de lacs et de zones humides de bras morts dans la plaine inondable du fleuve Mississippi sont perchés au-dessus de la nappe phréatique régionale, ce qui entraîne un gradient hydraulique vers le bas. Les sédiments à grains fins qui s'accumulent dans ces environnements limitent l'écoulement descendant, mais les troncs et les branches des arbres tombés introduisent une hétérogénéité et des poches isolées de conductivité hydraulique plus élevée. Normalement, le flux est proportionnel au gradient, mais des travaux antérieurs de l'IP suggèrent que la relation entre la profondeur de l'eau et le flux descendant dans ces systèmes peut être non linéaire. Des études à Sky Lake, dans la région du delta du Mississippi, ont documenté un mouvement vertical minimal de l'eau jusqu'à ce qu'une profondeur d'eau seuil soit atteinte. Au-dessus du seuil, des changements brusques dans la chimie du sol ont été observés lorsque l'eau commence à descendre, ce qui peut à son tour influencer la croissance des arbres des zones humides. Le rôle des lacs morts-vivants en tant que points de recharge des eaux souterraines est également largement inconnu. Bien que les sédiments du fond des lacs morts servent généralement de barrières à l'écoulement, l'hétérogénéité qui existe dans les périmètres des terres humides peut fournir des conduits pour l'écoulement vertical qui contourne les dépôts d'argile et de limon superficiels.

Le projet s'est concentré sur l'influence de l'évolution de la profondeur de l'eau à Sky Lake, MS, dans le comté de Humphreys, où une promenade surélevée au cœur d'une ancienne zone humide de cyprès chauve a permis de monter de l'équipement pour la surveillance à long terme d'une variété des paramètres environnementaux (Fig. 1). L'étude s'est concentrée à la fois sur l'identification des réponses non linéaires à la modification de la profondeur de l'eau et sur son impact potentiel sur la croissance des arbres et la recharge des eaux souterraines. Un éventuel flux descendant non linéaire en réponse à l'augmentation de la profondeur de l'eau des zones humides a été étudié à l'aide d'une série de sondes redox à deux profondeurs dans les sédiments pour surveiller les changements de potentiel redox qui pourraient accompagner les changements de profondeur de l'eau. Un flux descendant important d'eau de surface oxygénée devrait entraîner un passage à des potentiels redox plus élevés. L'impact sur la croissance des cyprès chauves a été évalué à l'aide de deux séries de mesures des arbres : la croissance radiale et les débits de sève. Afin de lier tout changement dans la croissance des arbres au niveau d'eau, une série de variables supplémentaires ont également été mesurées qui pourraient également influencer la croissance et masquer un effet de profondeur d'eau. Ceux-ci comprenaient la température, l'humidité relative et les précipitations. La réponse des eaux souterraines a été surveillée en mesurant le niveau d'eau dans un puits d'irrigation abandonné au centre de la boucle du méandre du bras mort.

Aperçu de la recherche sur la qualité de l'eau et les ressources en eau dans l'unité de recherche sur la qualité de l'eau et l'écologie, Oxford, MS
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Wade Steinriede R., Locke M.A., Testa S.

L'Unité de recherche sur la qualité de l'eau et l'écologie (WQERU) fait partie du Laboratoire national de sédimentation du Département de l'agriculture des États-Unis - Service de recherche agricole (USDA-ARS) situé à Oxford, Mississippi. La mission de recherche déclarée du WQERU est de « s'attaquer aux problèmes de qualité/quantité de l'eau et de fonction de l'écosystème du bassin versant. Les enquêtes poursuivent des approches complémentaires qui prennent en compte l'ensemble du paysage ». Cette affiche décrit certaines recherches du WQERU qui ont été conçues pour résoudre les problèmes liés aux eaux pluviales et au ruissellement d'irrigation associés aux champs agricoles. La recherche actuelle peut être décrite dans trois objectifs principaux : Objectif 1) Évaluer les pratiques de gestion agricole et des terres qui ont le potentiel d'affecter les problèmes environnementaux associés tels que les sédiments, les nutriments et la quantité d'eau. Ce type de recherche va des études de parcelles au suivi et à l'évaluation à l'échelle du bassin versant. Objectif 2) Caractériser et quantifier la structure, la fonction et les processus des écosystèmes associés à l'agriculture et leur réponse aux changements dans la gestion des terres. Objectif 3) Réaliser des évaluations intégrées des effets de l'agriculture sur les services écosystémiques pour les paramètres à l'échelle du bassin versant. Cela comprend des programmes de surveillance à long terme à l'échelle du bassin versant ainsi que la modélisation et l'utilisation des données recueillies à partir de l'échantillonnage et de la surveillance pour améliorer les modèles. Grâce à l'utilisation d'un regroupement holistique d'études, le WQERU répond aux besoins de connaissances dans le paysage agricole.

Surveillance des indicateurs de pathogènes dans le réservoir Ross Barnett
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Capps P., Surbeck C.

Les réservoirs artificiels sont souvent utilisés à la fois pour l'approvisionnement en eau et pour les loisirs. Le réservoir Ross Barnett dans le centre du Mississippi, un lac artificiel de 33 000 acres, fournit de l'eau potable à la ville de Jackson, MS, et à quarante-huit communautés environnantes. En outre, environ 2,5 millions de personnes visitent le réservoir chaque année à des fins récréatives, notamment la navigation de plaisance, la pêche, le ski nautique et la natation. La protection de la qualité de l'eau dans le réservoir est importante pour ces visiteurs et habitants le long du rivage, et pour ces raisons, l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis l'a choisi comme bassin versant prioritaire dans le Mississippi. À l'heure actuelle, il existe une préoccupation concernant les données récentes recueillies qui indiquent des concentrations croissantes de bactéries dans le réservoir Ross Barnett. Pour détecter d'éventuels niveaux nocifs de bactéries dans les eaux récréatives, une surveillance des indicateurs de pathogènes est utilisée. Les sources d'agents pathogènes peuvent inclure le ruissellement des eaux pluviales, les installations septiques défaillantes, les sédiments de fond de lac et les animaux et les humains en contact direct avec l'eau. Une étude collaborative pour enquêter sur la contamination potentielle par des agents pathogènes dans le réservoir est en cours par l'Université du Mississippi, l'U.S. Geological Survey et le Mississippi Department of Environmental Quality. L'objectif de l'étude est de déterminer une méthode de surveillance des indicateurs pathogènes qui prend moins de temps que les 24 heures standard requises par les méthodes actuelles de détection des bactéries. Une telle méthode améliorerait la rapidité de notification aux utilisateurs du réservoir lorsque la qualité de l'eau n'est pas appropriée pour le contact. Des indicateurs d'agents pathogènes et d'autres données sur la qualité de l'eau, telles que la température de l'eau, le pH, la turbidité, la conductivité, l'oxygène dissous, les nutriments et la force solaire, ont été recueillis sur deux sites récréatifs du réservoir deux fois par semaine pour 23 événements au printemps et à l'été 2013 comme partie de l'étude collaborative. Les concentrations moyennes pour tous les E. coli, les entérocoques et les coliformes fécaux étaient respectivement de 264 cfu/100 ml, 175 cfu/100 ml et 298 cfu/100 ml. Les concentrations d'indicateurs pathogènes, les nutriments et les valeurs des paramètres physiques ont été analysés statistiquement pour donner un aperçu des sources de contamination. Cette recherche a indiqué que deux indicateurs de qualité de l'eau des niveaux de bactéries nocives dans l'eau étaient la turbidité sur les sites à faible circulation d'eau et les jours suivant les événements pluvieux.

Pecan Bayou : Une proposition pilote de conservation globale des bassins versants
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Janes L., Bowling T., Pennington D.

Au cours des 30 dernières années, les prélèvements de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi (MRVA) ont dépassé la capacité naturelle des aquifères à se recharger, entraînant une baisse significative de la nappe phréatique dans le delta du Mississippi. Dans un effort pour réduire le découvert du MRVA, le district conjoint de gestion de l'eau du delta du Mississippi de Yazoo (YMD) a proposé de mettre en œuvre le bassin versant de conservation globale de Pecan Bayou afin de développer de nouvelles sources d'eau pour l'approvisionnement en eau d'irrigation couplée à l'utilisation des pratiques de conservation et de gestion disponibles. Pecan Bayou est également un élément de planification pilote d'une étude de faisabilité avec l'USACE pour importer de l'eau dans la rivière Quiver afin d'améliorer l'habitat aquatique et de fournir de l'eau de surface pour l'irrigation. Ce projet a le potentiel de convertir environ 3 000 à 5 000 acres de l'eau souterraine à l'irrigation par eau de surface et potentiellement de compenser le découvert calculé dans l'empreinte du projet. Le projet consisterait en une station de remontée sur la rivière Quiver pour importer environ vingt-cinq (25) pieds cubes par seconde (pi3/s) d'eau de surface dans le système à des fins d'irrigation. L'eau de surface importée sera distribuée par un réseau de canaux naturels améliorés et de fossés latéraux à niveau zéro construits. Des déversoirs et des structures de contrôle de l'eau seront construits pour détourner et retenir l'eau dans le système. Les canaux excavés et les structures de contrôle de l'eau permettront non seulement la distribution et le stockage de l'eau, mais également la récupération des eaux de ruissellement, un drainage amélioré et une rétention d'eau. YMD prévoit également de mettre en œuvre les pratiques de conservation disponibles, avec l'approbation du propriétaire foncier, afin de maximiser les avantages du système. YMD envisage que le bassin versant de conservation globale de Pecan Bayou devienne un bassin versant pilote pour servir de modèle de gestion des ressources naturelles du delta du Mississippi.
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Planifier l'avenir avec un regard tourné vers le passé : utilisation des terres et qualité de l'eau sur la côte Mississippi-Alabama
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Carmichael R.H., Darrow E., Wu W., Huang H., Calci W., Burkhardt W., Walton W., Pasch A.

Nous avons mené une étude de 4 ans pour mesurer les changements de source de nutriments et d'indicateurs de pathogènes liés à l'utilisation des terres au fil du temps en utilisant Grand Bay, sur la côte du Mississippi-Alabama, comme système de référence. L'étude a déterminé comment les changements d'utilisation des terres dans le passé ont affecté la qualité de l'eau, les ressources naturelles et potentiellement la santé humaine afin de fournir des données pour la planification de l'utilisation des terres et la prise de décision au niveau local. Les données ont montré que l'utilisation des terres historique et actuelle, en particulier l'augmentation des apports d'eaux usées et d'eaux pluviales dans les zones côtières, a affecté la qualité de l'eau et le potentiel de récolte de mollusques. Sur les cinq sites testés dans la région de Grand Baie, Bayou Chico dans le Mississippi a été identifié comme ayant une qualité d'eau particulièrement mauvaise. Le traitement des eaux usées a été démontré comme une méthode pour réduire la détérioration de la qualité de l'eau dans toute la région. Le 1er août, plus de 40 chercheurs, gestionnaires et membres du public se sont réunis pour un atelier d'une journée à la Grand Bay National Estuarine Research Reserve pour discuter de ces résultats et recommander des produits de données pour guider les améliorations de la qualité de l'eau sur la côte Mississippi-Alabama. Les parties prenantes ont identifié deux produits comme potentiellement les plus utiles pour promouvoir la protection de la qualité de l'eau : un outil quantitatif pour prédire comment les futurs changements d'utilisation des terres affecteront la qualité de l'eau (nutriments et agents pathogènes) et du matériel éducatif pour sensibiliser les groupes de citoyens locaux, des écotouristes aux municipalités. fonctionnaires. Même si la mise en œuvre complète de ces produits prendra du temps, cet atelier a démontré que la communication avec les intervenants était utile pour guider l'application des données scientifiques. Pour maintenir la qualité de l'eau et des pêcheries de coquillages sûres pour la récolte, les communautés devront équilibrer l'utilisation des terres, en particulier la zone de surface imperméable, avec des alternatives de traitement des eaux usées conçues de manière appropriée (par exemple pour les débordements d'eaux de ruissellement ou d'eaux usées combinées) et des résultats de qualité de l'eau appropriés pour les ressources naturelles et la santé publique protection.

Considérations politiques pour la restauration des rivières du Mississippi, la future qualité de l'eau et la gestion de l'environnement en tenant compte de l'avenir
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Appleton J.

Compte tenu des projets résultant de la Gulf Coast Restoration Act (GCRA), des préoccupations persistantes concernant la qualité de l'eau, les activités agricoles et forestières et l'impact prévu du réchauffement futur sur les rivières et les ruisseaux du Mississippi, la politique les décideurs devraient envisager un vaste programme non pas simplement pour fournir de l'eau pour une utilisation et des besoins futurs, mais ces projets comme le fondement d'une nouvelle approche de la gestion des ressources en eau courantes des États. Ces ruisseaux et rivières ne devraient pas être simplement considérés pour la restauration, mais pour la gestion et le développement continus d'atténuation. En substance, dans un contexte de réchauffement des températures, ces ressources ne sont pas et ne peuvent pas être restituées au sens étroit, mais peuvent être gérées au sens dynamique. Une telle gestion ne devrait pas être limitée à, mais pourrait inclure une participation civique plus large à la fois dans la définition des objectifs de gestion et dans la protection des rivières et des ruisseaux eux-mêmes. Les rivières et les cours d'eau devraient être évalués en tenant compte de leurs services écosystémiques, de l'atténuation des effets du réchauffement climatique et en tant qu'épine dorsale des corridors verts. La considération ne devrait pas inclure seulement l'eau elle-même, mais l'écologie riveraine, le bassin versant, la gestion et peut-être l'expansion et/ou la réintroduction d'une gamme d'espèces. L'objectif global des futures politiques devrait être l'approvisionnement et la protection des ressources en eau dans le cadre d'un effort plus large de protection de l'environnement, d'atténuation du réchauffement et d'adaptation.

Surveillance de l'eau du sol à l'aide d'un réseau de capteurs sans fil
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Sui R.

Le delta du Mississippi est l'une des régions agricoles les plus productives et les plus irriguées des États-Unis. Bien qu'il y ait plus de 1000 mm de précipitations annuelles dans cette région, l'incertitude quant à la quantité et au moment des précipitations est l'un des risques les plus sérieux pour les producteurs. Les producteurs de cette région sont devenus de plus en plus dépendants de l'irrigation d'appoint pour assurer des rendements adéquats. Il y a plus de 17 000 puits d'eau dans le delta du Mississippi utilisés pour pomper les eaux souterraines de l'aquifère alluvial de la vallée du fleuve Mississippi pour l'irrigation agricole. L'augmentation des prélèvements d'eau souterraine entraîne une baisse des niveaux de l'aquifère. Il est nécessaire de développer des outils améliorés de gestion de l'eau pour la préservation des ressources en eau et l'agriculture durable dans cette région. Pour augmenter l'efficacité et la productivité de l'utilisation de l'eau, de nouvelles technologies de détection sont nécessaires pour déterminer l'état de l'eau des cultures et planifier l'irrigation. L'état hydrique des cultures et la quantité d'eau supplémentaire nécessaire peuvent être évalués en mesurant l'humidité du sol et la réponse physique des plantes au stress hydrique. Un réseau de capteurs sans fil (WSN) a été construit et déployé dans trois champs pour surveiller l'état de l'humidité du sol et collecter des données météorologiques pour la programmation de l'irrigation. Le WSN se compose de capteurs d'humidité du sol, de capteurs météorologiques, d'enregistreurs de données sans fil et d'un modem sans fil. Des capteurs d'humidité du sol ont été installés à trois profondeurs sous la surface du sol à divers endroits dans les champs. Des capteurs météorologiques ont été montés sur une tour d'instruments de 3 m. Un support d'antenne a été conçu et fabriqué pour être utilisé dans le WSN. Lorsque l'équipement de terrain tel qu'un applicateur d'engrais ou de produits chimiques a heurté le support, le support était capable de protéger l'antenne contre les dommages causés par l'équipement. Le WSN a été déployé et exploité dans des champs de coton, de maïs et de soja pendant trois ans. Il s'est bien comporté dans la collecte et la transmission des données. Aucun problème opérationnel majeur n'est survenu avec le WSN, à l'exception des interruptions occasionnelles de la transmission des données par les orages pendant l'été. À l'aide du système WSN, l'humidité du sol et les conditions météorologiques, y compris les précipitations, le rayonnement solaire, la vitesse du vent et l'humidité, ont été mesurées toutes les minutes et les moyennes horaires ont été rapportées et stockées à intervalle d'une heure. Les données d'humidité du sol et les données météorologiques ont été transmises automatiquement et sans fil à Internet, rendant les données disponibles en ligne. Les données recueillies par le WSN ont été utilisées dans la recherche sur la planification de l'irrigation dans les cultures de coton, de maïs et de soja.
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Érosion souterraine en réponse aux changements de gestion des terres et à l'hydropéologie des sols
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Wilson G.V., Rigby J.R., Dabney S.M.

L'écoulement à travers les macropores peut être suffisamment rapide pour provoquer une érosion interne et, ainsi, créer des tuyaux de sol. La pédologie et l'hydrologie du sol interagissent pour déterminer l'emplacement des tuyaux du sol, les débits à travers les tuyaux du sol et les taux d'érosion interne. Les canalisations souterraines ont tendance à se développer dans les sols duplex dans la mesure où les horizons limitant l'eau provoquent une prolifération de biopores à l'interface et favorisent l'écoulement latéral sous la surface par l'eau de perchage. L'érosion interne peut élargir ces voies d'écoulement préférentielles jusqu'à l'effondrement de la canalisation souterraine, formant ainsi des trous de flûte, des dolines et des ravines éphémères à la surface. Les propriétés hydropédologiques du sol déterminent l'érodabilité des surfaces des tuyaux et les forces de cisaillement agissant sur les parois des tuyaux. On sait peu de choses sur l'impact des pratiques passées de gestion des terres sur la formation des tuyaux souterrains. Cet article passera en revue les liens entre les propriétés hydrologiques et pédologiques du sol et l'impact des changements d'utilisation des terres des terres cultivées aux forêts et des forêts aux pâturages sur les processus d'écoulement du sol à l'aide d'observations des tuyaux du sol dans le bassin versant expérimental du ruisseau Goodwin. Trois bassins versants adjacents, tous classés dans la même série de sols, ont été étudiés pour les caractéristiques d'effondrement de conduites. L'un ne contenait aucun élément d'effondrement de canalisation, tandis que les deux autres présentaient un élément d'effondrement de 32,6 et 15,7 ha-1. Les sols de ces bassins versants contiennent un fragipan qui perche l'eau et favorise les écoulements latéraux. Les couches souterraines présentent une vulnérabilité à l'érosion interne. Il semble que les pratiques de gestion des terres passées, y compris l'élimination des zones tampons boisées et le remplissage des ravines historiques, contrôlent dans une large mesure l'emplacement des tuyaux de sol et la réponse hydrologique actuelle du bassin versant. Cet article utilisera des observations sur le terrain pour mettre en évidence les lacunes dans notre compréhension des processus hydropédologiques associés aux canalisations de sol et de leur interaction et/ou réponse aux pratiques de gestion des terres.
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Les avantages et le potentiel des champs de captage dans le delta du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Bowling T., Janes L., Pennington D.

Au cours des 30 dernières années, les prélèvements de l'aquifère alluvial de la vallée du Mississippi (MRVA) ont dépassé la capacité naturelle des aquifères à se recharger, entraînant une baisse significative de la nappe phréatique dans le delta du Mississippi. Au fur et à mesure que les niveaux d'eau dans l'aquifère commencent à baisser, les débits des cours d'eau de la saison sèche commencent également à baisser car moins d'eau s'écoule de l'aquifère dans les cours d'eau. La partie de l'aquifère sous-jacente à proximité immédiate du fleuve Mississippi est influencée par les fluctuations des niveaux d'eau du système fluvial. Pendant les niveaux fluviaux élevés et normaux, le fleuve Mississippi peut aider à la recharge de l'aquifère souterrain près du fleuve. Pendant les niveaux bas de la rivière, les eaux souterraines de l'aquifère peuvent en fait être perdues en retournant dans la rivière. Le Yazoo Mississippi Delta Joint Water Management District (YMD) a mis en place et exploité un champ de captage près de Friar's Point, MS, afin de mieux utiliser les eaux souterraines rechargées du Mississippi. Depuis 2005, YMD a utilisé les eaux souterraines influencées par le fleuve Mississippi pour augmenter les débits de la rivière Sunflower. L'eau souterraine est extraite d'une série de 11 puits et déversée dans un affluent du lac Swan. L'eau s'écoule ensuite à travers une structure de régulation de l'eau à l'exutoire du lac Swan dans une série d'affluents avant de rejoindre la rivière Sunflower au nord de Clarksdale, MS. Les pompes sont actionnées afin de maintenir un débit de 50 pieds cubes par seconde à la jauge de la rivière Sunflower, MS. Depuis 2012, YMD a surveillé les puits le long du fleuve Mississippi pour développer un ensemble de données afin de déterminer l'étendue de l'influence du fleuve Mississippi sur le MRVA. En installant des puits d'extraction dans les zones où le fleuve Mississippi est en contact direct avec le MRVA, les champs de captage ont le potentiel de capter l'eau propre et filtrée du fleuve Mississippi sans affecter négativement le MRVA. L'eau captée du fleuve Mississippi peut ensuite être acheminée vers l'intérieur des terres pour aider en période de faible débit à aider les écosystèmes aquatiques et fournir une abondance de possibilités d'irrigation des eaux de surface pour le delta du Mississippi.
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Le projet de bassin versant du ruisseau Catalpa et le centre de démonstration, de recherche, d'éducation, d'application et de gestion (D.R.E.A.M.) du bassin versant
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Ingram R.

Une partie importante du campus et de la propriété de l'Université d'État du Mississippi (MSU) se trouve dans le bassin versant du ruisseau Catalpa (référencé par l'USGS sous le nom de bassin versant Red Bud-Catalpa Creek, HUC 12 # 031601040601 et par le MDEQ sous le nom MS # 8090). Cela comprend d'importantes installations d'enseignement et de recherche de la MSU, telles que la ferme sud de la station d'expérimentation agricole et forestière du Mississippi (MAFES), qui est utilisée par de nombreux départements et programmes. Malheureusement, certaines des utilisations des terres de MSU dans ce bassin hydrographique peuvent avoir contribué à la pollution du ruisseau Catalpa. Les études sur la charge quotidienne maximale totale (TMDL) qui s'appliquent à ce bassin hydrographique comprennent celles portant sur les sédiments, les nutriments et les agents pathogènes. Chacune de ces TMDL recommande des pratiques pour réduire les quantités de polluants à des niveaux acceptables, offrant ainsi un habitat amélioré pour le soutien de la vie aquatique et permettant d'atteindre les normes de qualité de l'eau applicables.

En avril 2013, MSU, par l'intermédiaire du Mississippi Water Resources Research Institute (MWRRI), a été désigné Centre d'excellence pour la gestion des bassins versants avec la signature d'un protocole d'entente (PE) entre le Mississippi Department of Environmental Quality (MDEQ), Région 4 de l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis et de la MSU. Le protocole d'entente reconnaissait que le MWRRI avait « démontré à la satisfaction de l'EPA et du MDEQ qu'il avait la capacité et la capacité d'identifier et de répondre aux besoins des parties prenantes locales du bassin hydrographique » et était chargé de « travailler avec les collèges et les universités du Mississippi pour engager les étudiants ( diplômés et de premier cycle), des professeurs et du personnel de l'ensemble des disciplines nécessaires pour traiter de manière adéquate les problèmes spécifiques des bassins versants" et pour "faire appel à d'autres ressources et expertises locales, étatiques, fédérales".

Le MWRRI, dans son rôle de centre d'excellence pour la gestion des bassins versants, est avantageusement positionné pour rassembler les ressources de divers départements et programmes de la MSU, d'organisations non gouvernementales et d'agences étatiques et fédérales afin de répondre aux besoins du bassin versant de Catalpa Creek. Ce projet permettra non seulement de mettre en place des PGB appropriées sur le terrain à des endroits stratégiques du bassin versant pour restaurer la qualité de l'eau et l'habitat, mais également d'établir un lieu de démonstration, de recherche, d'éducation, d'application et de gestion sur le bassin versant.

L'effet de la structure et de la taille du gouvernement sur la performance des systèmes d'approvisionnement en eau communautaires du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Barrett J.

Le Mississippi regorge d'aquifères souterrains qui sont utilisés par les systèmes d'approvisionnement en eau communautaires comme source d'eau potable. Alors que la demande en eau augmente en raison de l'augmentation de la population et de l'afflux d'industries, il est nécessaire de gérer la consommation et la distribution de cette ressource précieuse. Les formes de gestion initiales créées avec la construction des approvisionnements en eau du Mississippi ont connu des pics et des creux de performance. Depuis sa création, l'industrie de l'eau potable du Mississippi a engendré de nouvelles réglementations, de nouvelles options de gestion et des idées créatives pour promouvoir un système d'eau communautaire plus sûr et plus efficace. Au cours des 15 dernières années, le Mississippi a vu plusieurs efforts de centralisation se produire, lorsqu'une municipalité, un district de services publics ou une association rurale d'approvisionnement en eau fusionne avec un ou plusieurs systèmes d'approvisionnement en eau communautaires adjacents ou à proximité.Il en résulte que l'une des trois structures juridiques d'un système d'approvisionnement en eau communautaire augmente en taille dans le but d'améliorer les performances. Il sera utile de voir laquelle des structures gouvernementales en cours de consolidation a été en mesure d'atteindre des performances optimales. Cette recherche analyse la taille (population) et les structures gouvernementales des systèmes d'approvisionnement en eau communautaires du Mississippi et déterminera s'il existe des économies d'échelle et des économies de gamme. Cette étude révélera l'effet que la taille et la structure gouvernementale ont sur la performance globale des systèmes d'approvisionnement en eau de la communauté du Mississippi.
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Le delta du Mississippi, le MAV et le monde : la crise des eaux souterraines - y a-t-il un espoir ?
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Johnson D.R.

L'humanité surexploite ses aquifères depuis plus de 20 ans pour nourrir une population toujours plus nombreuse. Est-ce une politique durable ? Dans certaines parties de l'aquifère des hautes plaines des États-Unis, de nombreux propriétaires terriens qui irriguent leurs cultures depuis plus de 50 ans ne peuvent plus puiser l'eau de leurs puits. Plus près de nous en Arkansas, les producteurs puisent désormais l'eau de la nappe de Sparta, généralement réservée à l'eau potable, pour compléter leurs prélèvements sur le MAA pour l'irrigation des cultures. Les études de modélisation des eaux souterraines de l'USGS montrent que le niveau d'eau dans la MAA continuera de baisser dans un avenir prévisible. Cette présentation discutera des actions que l'État ou les producteurs peuvent prendre pour inverser le déclin de la MAA.
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Effets du travail du sol et des cultures de couverture sur les eaux de ruissellement et la qualité des sols
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Locke M.A., Krutz J., Steinriede W., Dabney S.

Les systèmes de gestion de la conservation doivent être évalués dans le bassin alluvial du cours inférieur du Mississippi pour équilibrer les objectifs de production et les préoccupations environnementales. Approches complémentaires pour évaluer les effets du travail du sol et des cultures de couverture sur la qualité de l'eau et du sol en coton (Gossypium hirsutum L.) production sont passés en revue ici. Dans l'étude 1, le non-labour (NT) ou le labour minimum (TM) avec ou sans culture de couverture (seigle [Secale céréales], trèfle balansa [Trifolium michelianum ssp. Balansae], ou aucun) traitements ont été évalués de 2001 à 2006 pour les changements dans les caractéristiques et la production du sol. En 2007, une étude de simulation de pluie a été menée pour évaluer les effets du traitement sur le ruissellement. Dans l'étude 2, NT, MT, MT avec couverture de seigle et le travail du sol conventionnel (CT) ont été évalués pour les effets sur les changements de sol (2003 à 2011) et la qualité des eaux de ruissellement (2007 à 2011). La synthèse des résultats de ces études a indiqué que : (a) Les cultures de couverture et la réduction du travail du sol ont entraîné des augmentations modestes de la matière organique du sol et de l'azote du sol (b) L'activité biologique du sol a été renforcée par les cultures de couverture (par exemple, enzymes, mycorhizes) (c) Total la perte de sédiments par ruissellement a été réduite par le non-labour et les cultures de couverture (d) L'azote et le phosphore associés aux sédiments de ruissellement ont été réduits dans le non-labour et les cultures de couverture (e) L'azote soluble et le phosphore dans le ruissellement étaient variables, parfois plus élevés dans le non-labour et parcelles de culture de couverture.
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Comprendre les teneurs en azote et en carbone organique des fossés de drainage agricole dans la vallée alluviale du bas Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Faust D.R., Kroger R., Rush S.

Les applications d'engrais agricoles ont entraîné une charge excessive d'azote dans les fossés de drainage agricoles, contribuant à la zone hypoxique du golfe du Mexique. Le but de cette étude était d'évaluer les relations entre le carbone organique et la teneur en azote des fossés de drainage et d'évaluer la portée spatiale dans laquelle les amendements de carbone organique peuvent être utilisés pour remédier à la charge en éléments nutritifs dans toute la vallée alluviale du bas Mississippi. Des échantillons d'eau et de sédiments ont été prélevés dans des fossés de drainage agricoles du Missouri, de l'Arkansas, du Mississippi et de la Louisiane. Les concentrations de nitrate, de nitrite, d'ammoniac et d'azote total ont été déterminées dans l'eau sus-jacente et interstitielle, ainsi que la caractérisation de l'aromaticité du carbone organique dissous (absorbance spectrale à 254 nm) et du poids moléculaire (rapport d'absorbance spectrale à 254:365 nm). Les concentrations d'ammoniac et d'azote nitrique et de carbone organique total dans les eaux sus-jacentes et interstitielles étaient variables, allant de 0,0117 à 20,4 mg L -1 , de 0,05 à 17,0 mg L -1 et de 0,0 à 17,0 mg L -1 . Cependant, les concentrations d'espèces azotées et de carbone organique dissous étaient généralement plus élevées dans l'eau interstitielle que dans l'eau sus-jacente. Les eaux interstitielles avaient généralement un poids moléculaire de carbone organique dissous inférieur à celui de l'eau sus-jacente, bien que cette tendance dépende de l'état et du site à partir desquels l'échantillon a été prélevé. Les résultats de cette étude montrent qu'il existe une variabilité spatiale des espèces azotées et du carbone organique dans toute la vallée alluviale du bas Mississippi et démontrent l'importance d'évaluer où le carbone organique peut limiter l'élimination de l'azote dans les fossés de drainage agricoles.
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Réseau de recherche sur l'agroécosystème à long terme USDA-ARS : une nouvelle initiative pour la surveillance, la recherche et la collaboration à long terme dans le Lower Mississippi Riv
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Rigby J.R., Locke M.A.

Le bassin inférieur du fleuve Mississippi est l'une des régions agricoles les plus productives du pays et lie les pratiques agricoles et les charges de ruissellement et de nutriments associées des bassins supérieur du Mississippi, du Missouri et de l'Ohio à l'écologie du golfe du Mexique. En 2013, l'USDA-ARS a fondé le réseau de recherche à long terme sur l'agroécosystème (LTAR) composé de 18 sites membres à travers les États-Unis pour répondre aux objectifs de recherche et de surveillance à long terme de l'agriculture américaine. Le bassin inférieur du fleuve Mississippi (LMRB) est un site membre du réseau administré par le Laboratoire national de sédimentation USDA-ARS. Le réseau LTAR concentrera ses activités sur le développement d'observatoires d'agroécosystèmes avec des normes communes pour la surveillance inter-sites à tous les emplacements ainsi qu'un ensemble d'expériences pour aborder la durabilité à long terme de l'agriculture et du paysage agricole plus large aux États-Unis les défis auxquels le bassin inférieur du fleuve Mississippi est confronté, notamment les préoccupations croissantes concernant la quantité et la qualité de l'eau.
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Utilisation de petits véhicules aériens sans pilote dans la recherche agricole
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Pennington D.

Le développement récent des systèmes électroniques et logiciels a rendu l'utilisation de petits véhicules aériens sans pilote (UAV) pratique pour un large éventail d'applications. Dans la recherche présentée ici, un modèle réduit d'avion à voilure fixe en mousse de 5 lb et 66 pouces d'envergure était équipé d'une robotique 3D, d'un pilote automatique APM 2.6 pour le guidage et de deux caméras Canon point-and-shoot pour la collecte d'images. Une caméra est une caméra RVB 1,2 MP et le filtre de la deuxième caméra a été modifié pour permettre à la bande rouge de recevoir et d'enregistrer l'intensité de l'énergie électromagnétique proche infrarouge. Les missions de vol programmées ont été effectuées au-dessus de 3 champs différents à 100 mètres au-dessus du sol ou moins. Les mêmes missions ont survolé chaque champ à plusieurs dates. Le nombre total d'images individuelles recueillies pour chaque champ variait de 80 images pour les petites parcelles à 325 images pour un champ de soja de production de 65 acres. Des images étiquetées géoréférencées individuelles ont été assemblées en une seule mosaïque d'orthophotographies géoréférencées pour chaque champ à l'aide du système de données Dronemapper disponible dans le commerce sur Internet. Les données de rendement ont été recueillies dans les parcelles à l'aide de méthodes de récolte conventionnelles. Les données de rendement de deux champs de production ont été obtenues à partir des données de rendement recueillies pendant la récolte avec des moissonneuses-batteuses équipées de systèmes de surveillance du rendement. Les données d'imagerie de télédétection et les données de rendement spatial ont été comparées et analysées avec QGIS (logiciel SIG gratuit) et des feuilles de calcul. Des comparaisons d'images spatiales et de données de rendement sont en cours et les résultats de ces analyses seront présentés. L'expérience opérationnelle d'un système d'UAV sera également discutée.
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Utilisation de petits véhicules aériens sans pilote dans la recherche agricole
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Pennington D.

Le développement récent des systèmes électroniques et logiciels a rendu l'utilisation de petits véhicules aériens sans pilote (UAV) pratique pour un large éventail d'applications. Dans la recherche présentée ici, un modèle réduit d'avion à voilure fixe en mousse de 5 lb et 66 pouces d'envergure était équipé d'une robotique 3D, d'un pilote automatique APM 2.6 pour le guidage et de deux caméras Canon point-and-shoot pour la collecte d'images. Une caméra est une caméra RVB 1,2 MP et le filtre de la deuxième caméra a été modifié pour permettre à la bande rouge de recevoir et d'enregistrer l'intensité de l'énergie électromagnétique proche infrarouge. Les missions de vol programmées ont été effectuées au-dessus de 3 champs différents à 100 mètres au-dessus du sol ou moins. Les mêmes missions ont survolé chaque champ à plusieurs dates. Le nombre total d'images individuelles recueillies pour chaque champ variait de 80 images pour les petites parcelles à 325 images pour un champ de soja de production de 65 acres. Des images étiquetées géoréférencées individuelles ont été assemblées en une seule mosaïque d'orthophotographies géoréférencées pour chaque champ à l'aide du système de données Dronemapper disponible dans le commerce sur Internet. Les données de rendement ont été recueillies dans les parcelles à l'aide de méthodes de récolte conventionnelles. Les données de rendement de deux champs de production ont été obtenues à partir des données de rendement recueillies pendant la récolte avec des moissonneuses-batteuses équipées de systèmes de surveillance du rendement. Les données d'imagerie de télédétection et les données de rendement spatial ont été comparées et analysées avec QGIS (logiciel SIG gratuit) et des feuilles de calcul. Des comparaisons d'images spatiales et de données de rendement sont en cours et les résultats de ces analyses seront présentés. L'expérience opérationnelle d'un système d'UAV sera également discutée.

Utilisation de déversoirs à faible teneur en tant que meilleure pratique de gestion pour l'atténuation du phosphore et des sédiments
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Baker B., Kroger R., Prevost D., Pierce T.

Les préoccupations généralisées concernant l'enrichissement en nutriments des environnements d'eau douce et marins ont conduit à la formation du groupe de travail sur l'hypoxie du fleuve Mississippi et du golfe du Mexique, qui vise à réduire de 45 % les charges fluviales de phosphore total des bassins du Mississippi et de l'Atchafalaya d'ici 2015. Études récentes ont mis en évidence les avantages de l'utilisation de déversoirs à faible teneur, situés dans des fossés de drainage, pour réduire les charges de nutriments des effluents, par opposition aux pratiques de drainage de contrôle traditionnelles telles que les contremarches à hauteur variable. L'objectif global de cette étude était de quantifier les effets de la fréquence des déversoirs à faible teneur et de la disposition spatiale sur l'efficacité de réduction du phosphore et des sédiments du ruissellement agricole à l'aide d'une conception expérimentale sur le terrain dans le delta du Mississippi. Les déversoirs à faible teneur sont une meilleure pratique de gestion innovante, relativement peu coûteuse et à faible technologie par rapport aux grands systèmes de réservoirs d'eau ou aux bioréacteurs, ce qui en fait une option appropriée pour les grands et les petits agriculteurs. Les sites d'étude étaient situés dans la région du delta de Yazoo, dans le nord-ouest du Mississippi. Les résultats des efficacités de réduction du phosphore et de la charge sédimentaire des déversoirs à faible teneur ont montré des réductions positives dans la plupart des fossés, avec et sans déversoirs. Les concentrations des débits d'étiage et des débits d'orage se sont avérées variables entre les sites, sans aucune différence significative claire entre les sites avec ou sans déversoirs. Les différences moyennes en pourcentage entre le débit d'étiage et le débit d'orage à chaque site ont donné lieu à des échantillons de débit d'étiage ayant des concentrations de phosphore et de sédiments significativement plus faibles que pendant les débits d'orage. Une enquête complémentaire sur la rétention hydraulique a mis en évidence que les fossés de contrôle, bien qu'ils ne soient pas conçus à ces fins, retiennent l'eau. Cependant, comme il s'agissait d'une conséquence involontaire, ces systèmes présentaient également des inondations dans les champs producteurs, ce phénomène ne s'est pas produit dans les fossés avec déversoirs.
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Utilisation des observations de la Terre de la NASA pour aider le programme d'intendance des oiseaux côtiers d'Audubon Mississippi dans ses activités de surveillance de l'habitat et de planification de la restauration
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Barrett S., Beasley B., Wylie L., McDaniel B.

Les habitats d'oiseaux côtiers et migrateurs du Mississippi sont très dynamiques et constamment menacés par l'activité humaine. Aujourd'hui, ces espèces côtières et migratrices se trouvent sur les terres publiques aménagées. Cependant, à partir de 2014, le Pascagoula River Audubon Center (PRAC) et la National Fish and Wildlife Foundation (NFWF) ont signalé que les populations d'oiseaux de rivage dans la côte du Mississippi ont diminué. En réponse, le Mississippi Audubon Coastal Bird Stewardship Program (CBSP) prévoit de concentrer la gestion de l'habitat sur une vingtaine de sites côtiers du Mississippi. Les activités comprennent la planification et la réalisation d'une surveillance normalisée, la mise en œuvre de projets de restauration de meilleures pratiques et une campagne pour éduquer divers publics afin de mieux comprendre les menaces et les avantages environnementaux et sociétaux des oiseaux côtiers et migrateurs. Pour soutenir ces efforts, ce projet DEVELOP de la NASA a utilisé l'imagerie Landsat 8 OLI actuelle pour produire des cartes de classification des habitats incorporant des indices d'occupation des sols, de santé de la végétation et de qualité de l'eau des zones côtières du Mississippi où se trouvent ces habitats vitaux pour les oiseaux. Le projet a produit des cartes pour les espèces d'oiseaux côtiers en déclin telles que la moindre sterne. Les produits finaux et les méthodologies ont aidé les utilisateurs finaux à concentrer les efforts de restauration de l'habitat en fonction de la propension des espèces individuelles à une zone particulière.

Utilisation des observations de la Terre de la NASA pour aider le programme d'intendance des oiseaux côtiers d'Audubon Mississippi dans ses activités de surveillance de l'habitat et de planification de la restauration
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Barrett S., Beasley B., Wylie L., McDaniel B., Bosarge A.

Les habitats d'oiseaux côtiers et migrateurs du Mississippi sont très dynamiques et constamment menacés par l'activité humaine. Aujourd'hui, ces espèces côtières et migratrices se trouvent sur les terres publiques aménagées. Cependant, à partir de 2014, le Pascagoula River Audubon Center (PRAC) et la National Fish and Wildlife Foundation (NFWF) ont signalé que les populations d'oiseaux de rivage dans la côte du Mississippi ont diminué. En réponse, le Mississippi Audubon Coastal Bird Stewardship Program (CBSP) prévoit de concentrer la gestion de l'habitat sur une vingtaine de sites côtiers du Mississippi. Les activités comprennent la planification et la réalisation d'une surveillance normalisée, la mise en œuvre de projets de restauration de meilleures pratiques et une campagne pour éduquer divers publics afin de mieux comprendre les menaces et les avantages environnementaux et sociétaux des oiseaux côtiers et migrateurs. Pour soutenir ces efforts, ce projet DEVELOP de la NASA a utilisé l'imagerie Landsat 8 OLI actuelle pour produire des cartes de classification des habitats incorporant des indices d'occupation des sols, de santé de la végétation et de qualité de l'eau des zones côtières du Mississippi où se trouvent ces habitats vitaux pour les oiseaux. Le projet a produit des cartes pour les espèces d'oiseaux côtiers en déclin telles que la moindre sterne. Les produits finaux et les méthodologies ont aidé les utilisateurs finaux à concentrer les efforts de restauration de l'habitat en fonction de la propension des espèces individuelles à une zone particulière.

Programmes de sciences de l'eau et de l'environnement pour les communautés sous-représentées du Mississippi
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Diaz J.

Le but de cette présentation est de montrer les programmes actuels de sciences de l'eau et de l'environnement développés à l'Université d'État d'Alcorn. Alcorn State University - ASU, une subvention foncière et une université historiquement noire située dans le sud-ouest du Mississippi, propose un baccalauréat ès sciences en sciences agricoles avec une spécialisation en sciences de l'environnement. Ce programme prépare des personnes hautement qualifiées à une carrière environnementale tout au long de la vie dans des organisations privées et publiques. Les étudiants sont formés pour comprendre, étudier et gérer l'environnement et les nombreuses interactions entre les composants physiques, chimiques, biologiques, économiques et sociétaux vers une société durable. Le programme comprend 21 % de cours de sciences sociales, 24 % de cours de sciences fondamentales et 55 % de matières de sciences appliquées. Les classes environnementales appliquées comprennent : la qualité de l'eau, les concepts de la science de l'environnement, les applications des systèmes d'information géographique aux ressources naturelles, l'hydrologie des bassins versants, le droit agricole et environnemental. Le Centre de recherche de l'ASU sur la rivière Mississippi - MRRC est activement impliqué dans des activités de mentorat et de sensibilisation qui soutiennent la mission du MRRC consistant à atteindre les étudiants et la communauté en général, ainsi qu'à former la prochaine génération de professionnels des minorités dans les domaines des sciences et des technologies appliquées. Depuis janvier 2013, le personnel et les élèves du MRRC ont préparé et réalisé huit activités de sensibilisation touchant environ 200 élèves. Grâce à une subvention de la National Science Foundation, le MRRC a élaboré un manuel d'activités en sciences de l'environnement et formé 16 enseignants de collège en proposant du contenu et des activités pratiques sur trois thèmes principaux : l'eau, l'érosion et la conscience environnementale. Parmi les principales réalisations en matière d'implication des étudiants, citons le mentorat de huit étudiants accueillant deux étudiants de premier cycle de l'Oberlin College, OH et de l'Université de Floride, FL dans le cadre du programme d'été de stages pour la diversité NOAA-NGI, participant à six réunions professionnelles et atteignant la troisième place du concours d'affiches des diplômés du 71e concours agricole Travailleurs de l'université de Tuskegee, Alabama. À l'heure actuelle, le MRRC dirige cinq projets financés par l'État du Mississippi, le département américain de l'Agriculture, le US Forest Service et Monsanto. Les projets sont axés sur l'évaluation de la variation temporelle et spatiale de la qualité de l'eau et l'indication des bactéries coliformes totales et Escherichia coli dans quatre petits lacs à l'ASU évaluant les impacts du changement climatique sur les bassins versants du sud du Mississippi mesurant la capacité de neutralisation de l'acide des écosystèmes forestiers et aquatiques en Louisiane et au Mississippi forêts nationales comprendre les facteurs influençant l'adoption, l'efficacité et l'impact des systèmes d'irrigation et des méthodes de planification de l'irrigation sur les petites exploitations maraîchères et fruitières aux ressources limitées du Mississippi et promouvoir les techniques de gestion de la qualité de l'eau pour la production de légumes. Un résumé des principales réalisations du projet sera présenté lors de la conférence.
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Changements de la qualité de l'eau dans les systèmes de stockage d'eau à la ferme : une analyse de la variabilité saisonnière
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Pérez-Gutiérrez J.D., Paz J.O., Tagert M.L.

Les pratiques agricoles altèrent le cycle naturel des nutriments. Les changements sont dus en grande partie à l'augmentation spectaculaire de l'utilisation d'engrais pour soutenir la production agricole. Une partie substantielle des nutriments est transportée vers les eaux souterraines et les plans d'eau adjacents via le ruissellement de surface et d'irrigation.Cette question environnementale est particulièrement préoccupante dans le bassin du fleuve Mississippi, car c'est la principale source de nutriments qui stimulent le développement de la zone d'hypoxie dans le nord du golfe du Mexique. Pour résoudre ce problème, les meilleures pratiques de gestion (MPG) ont été mises en œuvre dans le but de réduire la charge en éléments nutritifs des terres agricoles de la région du delta du Mississippi. Récemment, les systèmes de stockage d'eau à la ferme (OFWS) ont attiré beaucoup d'attention en raison de leurs avantages pour l'environnement, les agriculteurs et les propriétaires fonciers. Cependant, on sait peu de choses sur les impacts à l'échelle des bassins versants de ces systèmes, ainsi que sur l'efficacité des systèmes OFWS dans la réduction de la charge en nutriments en aval. Cette étude examine les changements de la qualité de l'eau dans les systèmes OFWS en analysant la variabilité saisonnière de plusieurs paramètres de qualité de l'eau collectés à partir des systèmes OFWS dans deux fermes du bassin versant de Porter Bayou, Mississippi. Les résultats préliminaires révèlent des différences considérables dans les concentrations d'azote et de phosphore entre les échantillons d'eau d'affluent et d'effluent. Les systèmes OFWS examinés dans cette étude montrent une réduction significative de la charge en nutriments en aval.

Qualité de l'eau du lac Bangs : effets des déversements récurrents de phosphate dans un estuaire côtier
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Dillon K., Caffrey J., Carmichael R., Holcomb S., Griffin C., Allen J., Jones T., Price K.

Le lac Bangs, un plan d'eau estuarien dans le NERR de Grand Baie, a été le site de trois déversements de phosphate industriel provenant d'une usine d'engrais à proximité depuis 2005. En raison de l'échange de marée restreint dans le lac Bangs, ces événements ont eu des effets durables sur le phosphate de la colonne d'eau concentrations susceptibles de stimuler l'activité biologique et d'altérer le cycle biogéochimique des éléments essentiels dans la colonne d'eau et les sédiments. Pour déterminer le devenir de l'excès de phosphate provenant des déversements industriels, nous avons mesuré les concentrations de phosphate réactif soluble dans l'eau interstitielle des sédiments et les concentrations totales de phosphate particulaire dans les carottes de sédiments (de 0 à 25 cm de profondeur) à quatre emplacements : North Bangs Lake (le plus proche des lieux de déversement) , le lac Bangs et deux sites de référence à faible impact (Bayou Cumbest et Bayou Heron). Nous avons également mené des expériences d'adsorption de phosphate et mesuré les concentrations de chlorophylle benthique avec les sédiments de ces sites afin de déterminer si l'excès de PO4 fertilisait les microalgues benthiques afin de déterminer le devenir de cet excès de PO4. Les concentrations de phosphate dans l'eau interstitielle étaient les plus élevées (21 uM) à des profondeurs de 10 à 20 cm dans les carottes du lac North Bangs, mais l'eau interstitielle des sections de surface de ces carottes avait des concentrations de phosphate beaucoup plus faibles (

Le lac Bangs, un plan d'eau estuarien dans le NERR de Grand Baie, a été le site de trois déversements de phosphate industriel provenant d'une usine d'engrais à proximité depuis 2005. En raison de l'échange de marée restreint dans le lac Bangs, ces événements ont eu des effets durables sur le phosphate de la colonne d'eau concentrations susceptibles de stimuler l'activité biologique et d'altérer le cycle biogéochimique des éléments essentiels dans la colonne d'eau et les sédiments. Pour déterminer le sort de l'excès de phosphate provenant des déversements industriels, les chercheurs ont mesuré les concentrations de phosphate réactif soluble dans l'eau interstitielle des sédiments et les concentrations totales de phosphate particulaire dans les carottes de sédiments (de 0 à 25 cm de profondeur) à quatre emplacements : North Bangs Lake (le plus proche des emplacements de déversement) , le lac Bangs et deux sites de référence à faible impact (Bayou Cumbest et Bayou Heron). Les chercheurs ont également mené des expériences d'adsorption de phosphate et mesuré les concentrations de chlorophylle benthique avec les sédiments de ces sites afin de déterminer si l'excès de PO4 fertilisait les microalgues benthiques afin de déterminer le devenir de cet excès de PO4. Les concentrations de phosphate dans l'eau interstitielle étaient les plus élevées (21 uM) à des profondeurs de 10 à 20 cm dans les carottes du lac North Bangs, mais l'eau interstitielle des sections de surface de ces carottes avait des concentrations de phosphate beaucoup plus faibles (

La restauration d'anciennes terres agricoles en zones humides, par le biais de programmes tels que le Wetlands Reserve Program (WRP) et le Conservation Reserve Program (CRP), se concentre souvent sur la restauration de fonctions telles que l'amélioration de la qualité de l'eau et l'amélioration de l'habitat faunique. Cependant, les résultats ne sont pas concluants quant à la réussite à long terme de ces restaurations. Notre travail vise à déterminer si les restaurations des zones humides dans le delta du Mississippi permettent d'améliorer durablement la qualité de l'eau et si les paramètres clés de la qualité de l'eau sont influencés par l'utilisation des terres environnantes. Au cours de l'été 2014, nous avons évalué la végétation, l'utilisation des terres, les sols et la qualité de l'eau dans et autour de 24 zones humides restaurées et 6 zones humides naturelles à travers un gradient d'utilisation humaine des terres dans le delta. Les analyses initiales étaient basées sur la classification des zones humides en bassins versants avec des niveaux d'intensité agricole élevés, moyens ou faibles, sur la base des données du National Agricultural Statistics Service de l'USDA. Nous avons trouvé des différences dans les sols et l'utilisation des terres environnantes des zones humides naturelles par rapport aux zones humides restaurées, mais peu de différences attribuables uniquement à notre a a priori classification des zones humides en fonction de l'utilisation des terres agricoles environnantes. Lorsque nous avons examiné les corrélations entre les paramètres de qualité de l'eau et l'utilisation des terres à moins de 200 m des zones humides, nous n'avons trouvé aucune corrélation significative de manière inattendue. Les concentrations de nutriments étaient assez élevées dans ces zones humides, il est donc possible que les concentrations à elles seules ne soient pas informatives sur les impacts de l'utilisation des terres environnantes. Des travaux supplémentaires sont prévus pour examiner les changements dans la qualité de l'eau au fur et à mesure que les eaux de surface se déplacent dans ces zones humides, car cela peut être une meilleure mesure de la fonction écologique pour les zones humides du delta du Mississippi.
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Planification des ressources en eau et mise en œuvre de solutions dans le delta du Mississippi : district conjoint de gestion de l'eau du YMD
Actes de la 44e Conférence sur les ressources en eau du Mississippi

An: 2015&emspAuteurs: Pennington D.

Le district conjoint de gestion de l'eau YMD a été créé en 1989 pour développer et mettre en œuvre des solutions à de nombreux problèmes d'approvisionnement en eau et de qualité de l'eau du delta. L'utilisation intensive des eaux souterraines par l'agriculture a entraîné une baisse des niveaux des eaux souterraines qui ne sont pas durables et contribuent également à la perte des débits de base des cours d'eau. YMD a toujours reconnu que l'utilisation efficace des approvisionnements en eau existants (conservation) et le développement de nouveaux approvisionnements en eau étaient les seules solutions non réglementaires disponibles pour résoudre les problèmes d'approvisionnement en eau du Delta. Un modèle de feuille de calcul simple a été développé pour fournir une analyse de scénario sur 50 ans de différents plans de conservation et d'approvisionnement en eau. Les principales variables du modèle sont les niveaux de mise en œuvre de la conservation, les nouveaux approvisionnements en eau et l'expansion de l'irrigation. Les résultats du modèle indiquent que, individuellement, la conservation ou la nouvelle alimentation en eau n'auront pas une capacité suffisante pour créer un bilan hydrique équilibré dans le delta. La conservation et de nouveaux approvisionnements en eau seront nécessaires si nous continuons à étendre les superficies irriguées à des taux historiques. Les présentations suivantes lors de la session aborderont plus en détail certains des principaux efforts déployés par YMD pour collecter des informations sur les ressources en eau afin de soutenir les efforts de planification et nos activités liées aux solutions sur le terrain.


Voir la vidéo: Landsat 8 Image Classification using QGIS (Octobre 2021).