A Drought Early Warning System for Prairie Pasture Land

Abstract

A computer-based system to provide early warning in Western Canada, where the beef industry is particularly sensitive to drought, has been in operation since 1982. Nicknamed FoDEWS, for Forage Drought Early Warning System, the system uses a combination of current year’s weather data and historical weather data for late winter or early spring to project likely moisture reserves by late spring. The earliest predictions are made while the land is still snow-covered.By analyzing current weather records from drought-prone areas, more objective decisions can be made about who drought victims are, who the likely victims will be in future and where the need for assistance will arise. If needed, assistance can be given to beef producers more quickly and equitably. Also, the information will help producers find alternate sources of fodder earlier.The main component of FoDEWS is a computer model that calculates soil moisture from daily weather records. The model budgets rainwater, snowmelt and potential evapotranspiration over several soil layers on a daily basis. A sub-model for snow is a critical component for early warning.The model projects likely soil moisture conditions in late spring, using a process known as OVERWRITING. This process creates a full-year data file by combining the most recent weather observations with selected records from previous years. As current weather records become available, they replace corresponding dates of historical data.FoDEWS can assist in grazing land management by providing lead time to producers. Alternative practices to overgrazing can be implemented sooner. Such practices include trucking in hay or culling herds.FoDEWS is inexpensive to operate. It requires few human resources and the input weather data has already been collected for other purposes. The early warning reports, however, must be regarded as reconnaissance information because of the limited number of fast reporting weather stations in the region. Similarly, the projections to late spring should also be taken as interpretive outlooks, rather than as explicit predictions.

Un dispositif informatisé de première alerte est en place depuis 1982 dans l’Ouest du Canada. Son rôle est de signaler l’imminence de sécheresses, auxquelles l’élevage bovin est particulièrement vulnérable. Ce dispositif a été surnommé FoDEWS (Dispositif de première alerte en case de sécheresse affectant le fourrage). Il utilise plusieurs types de données : données météorologiques de l’année en cours, données météorologiques antérieures pour la fin de l’hiver ou le début du printemps afin de prévoir les réserves d’humidité d’ici la fin du printemps. Les premières prévisions sont établies quand les sols sont encore courverts de neige.L’analyse des données météorologiques des régions exposées à la sécheresse permet de savoir plus objectivement qui est affecté part la sécheresse, quelles en seront vraisemblablement les prochaines victimes et quelle région aura besoin d’aide. En cas de besoin, les éleveurs de bovins peuvent bénéficier d’une aide plus rapide et plus équitable. Les renseignements ainsi rassemblés aideront également les éleveurs à prévoir plus tôt d’autres sources de fourrage.Le principal élément constitutif de FoDEWS est un modèle informatisé qui calcule l’humidité du sol à partir des données météorologiques journalières. Le modèle prévoit quotidiennement le volume des précipitations, la fonte des neiges ainsi que la quantité d’évapotranspiration émanant des différentes couches de sols. Le sous-modèle pour la neige est d’une importance capitale pour la première alerte.Le modèle prévoit l’humidité du sol à la fin du printemps à l’aide d’une méthode connue sous le nom de RÉÉCRITURE. Cette méthode permet de créer un fichier de données annuelles combinant les observations météorologiques les plus récentes et certaines données des années précédentes. Au fur et à mesure que de nouvelles données apparaissent, elles remplacent les données antérieures correspondantes.FoDEWS aide les éleveurs à gérer les pâturages en les prévenant des risques de sécheresse. Des méthodes de substitution peuvent alors être mises en place plus tôt, par exemple stockage du foin et réduction du cheptel afin d’éviter le surpâturage.Le coût d’exploitation de FoDEWS est faible. Le système exige peu de ressources humaines et les données météorologiques sont déjà rassemblées à d’autres fins. Néanmoins, on doit considérer les rapports de première alerte comme des renseignements préliminaires en raison du nombre restreint de stations météorologiques en mesure de faire rapidement des rapports dans la région. De même, les prévisions établies pour la fin du printemps constituent plus des interprétations que des prédictions catégoriques.