乾旱是一個古老的敵人，它導致作物歉收和饑荒，甚至使帝國覆滅（https://eos.org/articles/megadrought-helped-topple-the-assyrian-empire）。但衛星和精準農業正在改寫這個故事，給人類帶來希望：將這個持續了幾個世紀的災禍轉變為一個可控的挑戰。

IEEE會員Euclides Chuma稱：“植物對人類廣泛的需求至關重要，包括食物、製衣用的纖維、動物飼料，甚至能源。氣候變化正在威脅這些需求。”

Chuma還補充道：“植物對人類可持續的生活方式至關重要。因此，乾旱監測至關重要，這樣人類就能瞭解氣候變化對農業的影響，並有時間採取行動減輕乾旱影響。”

衛星可透過兩種主要方式用於監測乾旱。首先，它們可以用特殊的攝像頭提供高質量的影像。

IEEE高階會員Shawn Chandler說：“衛星測量電磁頻譜的不同波長以分析地面狀況和大氣天氣。衛星透過評估諸如紅外線、微波和可見光等不同波長能量的吸收和發射來發揮作用。”

Chandler解釋說，利用可見光感應技術，衛星能夠監測湖泊和河流的水位，並確定大片陸地區域的植被覆蓋量，以此作為乾旱的指標。衛星還能監測降水量、溫度，並有助於評估短期天氣模式，這有助於瞭解土壤溼度水平。使用微波感應技術的衛星能夠透過水的散射效應觀測土壤溼度，並且基於已知的作物型別，有助於確定作物健康方面的異常情況和威脅。

低軌道衛星的新興用途為乾旱監測提供了第二種途徑，因為它們為偏遠地區提供網際網路連線。農田的全球連線使農民能夠使用智慧感測器將土壤和植物狀況的資料傳輸到資料中心，在那裡高效能計算機可以處理這些資訊。衛星影像和物聯網（IoT）裝置的整合為乾旱管理提供了一種全面的方法。

農場中這種聯網智慧感測器的整合通常被稱為精準農業，其目的是為植物找到一個“適宜區”——既不會因水分過多而蒸發浪費，也不會因水分過少而影響植物生長。

Chuma說：“無處不在的網際網路連線和物聯網技術將提供大量精準資料，這些資料可與人工智慧演算法結合使用，從而比現在更有效地識別農場中的乾旱情況。”

利用衛星監測乾旱的一個原因是，地球上沒有足夠多地方安裝足夠的感測器來充分完成這項工作。然而，近年來，人們對使用原本並非用於監測天氣的系統或技術的資料的興趣日益濃厚。

這種做法被稱為機會性感測。一種已經受到關注的方法是依靠手機訊號塔的資料來監測降雨——或者降雨的缺乏。這個想法基於這樣一個事實：蜂窩技術已經無處不在。哪裡有人，哪裡就有蜂窩訊號塔。2006年，IEEE終身會士Hagit Messer和一組研究人員意識到，蜂窩訊號塔中的訊號會隨著不同的天氣模式而變化，這些資料可用於環境監測。Messer因其這項研究獲得了2024年IEEE環境與安全技術獎章，後來他還表明該系統也可用於早期洪水預警（https://corporate-awards.ieee.org/recipient/hagit-messer-yaron/）。