Метеорологический радар помогает отслеживать миграцию насекомых

Кукурузные листовые совки (также известные как хлопковые совки) ежегодно наносят производителям хлопка ущерб примерно в $200 млн из-за потери урожая и затрат на борьбу с ними. Отслеживать этих вредителей сложно, так как они мигрируют по ночам. Фермерам приходится строить предположения об их перемещениях на основе сообщений из других регионов и прошлого опыта.

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований (Agricultural Research Service, ARS) в Колледж-Стейшн, Техас, показали, что сигналы, регулярно собираемые сетью доплеровских радаров Национальной метеорологической службы (National Weather Service, NWS), могут служить системой раннего предупреждения для отслеживания миграции кукурузных листовых совок и других ночных вредителей.

Метеорологи Джон Вестбрук и Ричи Эйстер сосредоточились на возможностях радара нового поколения NEXRAD. Более 150 наземных установок NEXRAD по всей территории США сканируют атмосферу каждые 5–10 минут, регистрируя энергию, отраженную от дождя, снега и других осадков. Для метеоанализа алгоритмы обычно удаляют сигнал, отраженный летающими организмами, но ученые уже использовали NEXRAD для отслеживания птиц, летучих мышей и насекомых.

Исследователи получили 15 дней данных NEXRAD с установки в Браунсвилле, Техас, чтобы попытаться обнаружить перелеты бабочек совки в период пиковой миграции из кукурузных полей долины Нижнего Рио-Гранде. Они проанализировали архивные данные NEXRAD, связанные с концентрацией мотыльков на высотах до 3900 футов, и сравнили их с данными, собранными ранее с помощью специальной сканирующей X-диапазонной радарной системы, предназначенной для отслеживания насекомых.

Результаты, опубликованные в International Journal of Biometeorology в апреле 2013 года, показали, что NEXRAD не только способен отслеживать миграционные паттерны насекомых, но и превосходит старую X-диапазонную систему. Он предлагает больший радиус обнаружения и позволяет определять направление и скорость миграционных полетов без необходимости запуска метеозондов.

Использование общедоступных данных NEXRAD дает значительные преимущества, так как специализированная X-диапазонная система требует затрат на развертывание и обслуживание. Современные обновления NEXRAD и уточненные алгоритмы могут в будущем помочь отслеживать не только кукурузных листовых совок, но и других крупных насекомых, таких как совка-ипсилон или саранча.