Műholdakkal az árvíz nyomában

Októberi árhullám a Sajó-Hernád völgyében

Árhullám pusztított októberben a Sajó–Hernád völgyében. A Landsat–8 és a Sentinel–2B műholdak felvételeinek elemzésével nem csupán az árvízzel elöntött területek helye és kiterjedése mérhető fel, hanem az okozott károk is. 

2020. október első felében jelentős mennyiségű csapadék hullott hazánkban. A  Sajó és a Hernád folyók vízgyűjtő területét kiemelkedően érintette az esőzés, melynek következtében a folyók vízszintje rövid idő alatt megemelkedett. Sajószentpéternél 2020. október 16-án a 401 cm-es vízállás megközelítette a 2010. évi  406 cm-es rekordot. A  folyók mentén védelmi intézkedések történtek a vonuló árhullám okozta károk megelőzésére. 

putnok
A Sajó áradása Putnok térségében (Forrás: MTI/Vajda János)

A műholdak segítségével nyomon követhető az árvízzel elöntött területek helye, nagysága, emellett segítséget nyújtanak az okozott károk felmérésében is. Az űrfelvételek jelentős előnye, hogy a műholdáthaladások időpontjaiban nagy területről szolgáltatnak adatot, a műholdak gyakori visszatérési ideje pedig módot ad az idősoros megfigyelések végzésére is.  Ez különösen fontos a különböző állapotváltozások  nyomonkövetésében. Ezen kívül a műholdak optikai szenzorai nemcsak a látható, hanem egyéb hullámhossztartományban is felvételeznek, mely jelentősen növeli az űrfelvételek elemzésének lehetőségeit. Azonban az optikai űrfelvételeknek van egy árnyoldala is, ugyanis a felhősség jelentősen korlátozza a vizsgálati lehetőségeket.

A 2020. október közepén a Sajó és Hernád folyókon levonuló árhullám következményeit a Lechner Tudásközpont szakemberei a NASA és a USGS (U.S. Geological Survey) által közösen kifejlesztett Landsat–8 műhold 2020. október 22-i, valamint az ESA által működtetett Sentinel–2B műhold 2020.szeptember 21-i felvételeinek segítségével  elemezték. A Landsat–8 műhold áthaladási gyakorisága 16 nap, a felvételek térbeli felbontása 30 méter. A Sentinel–2 műholdpáros A és B műholdja 5 napos áthaladási gyakoriságot tesz lehetővé. Az űrfelvételek térbeli felbontása hullámhossz tartománytól függően 10, 20 és 60 méter.

A vízzel borított és átitatott területek feltérképezése a műhold szenzora által különböző hullámhossztartományban érzékelt adatokból előállított spektrális indexek segítségével történt. 

sajó
A Sajó és Hernád folyók térsége Borsod-Abaúj-Zemplén megyében hamisszínes Sentinel–2B űrfelvételen. A kép felvételezési időpontja: 2020. szeptember 21.

A szeptember 21-i Sentinel–2B űrfelvételen még nyoma sincs az áradásnak, ezzel szemben az október 22-i Landsat–8 űrfelvételen már jól láthatóak az időközben elöntött területek.

sajó
A Sajó és Hernád folyók áradása Borsod-Abaúj-Zemplén megyében hamisszínes Landsat–8 űrfelvételen. A kép felvételezési időpontja: 2020. október 22.

A műholdfelvételek képi megjelenítésénél a hamisszínes beállítás (RGB: nir, swir, red) az emberi szem számára jóval több információt tartalmaz az árvíz megfigyelése szempontjából, mint a  valós színes (RGB: red, green, blue) megjelenítés. A hamisszínes kompoziton az emberi szem által nem érzékelhető sávoknak valós színeket adva jóval részletgazdagabb képet kaphatunk. 

sajó
A Sajó és Hernád folyók áradása Borsod-Abaúj-Zemplén megyében valósszínes Landsat–8 űrfelvételen. A kép felvételezési időpontja: 2020. október 22.

A 2020. október 22-i Landsat–8 űrfelvétel alapján készült el a Sajó és a Hernád  folyók Borsod-Abaúj-Zemplén megye területére eső árvíz előntés térképe.

arviz
Árvíztérkép a Sajó és Hernád folyók áradásáról a 2020. október 22-i Landsat–8 űrfelvétel alapján

Az elkészített árvíztérkép átfogóan ábrázolja az egész érintett területet. Ha belenagyítunk az árvíztérkép egyes részleteibe, akkor jól látható, hogy az áradó folyók hol és mekkora területeket borítottak el, mely településeket érintett a megemelkedett vízszint. Az áradások miatt több utat lezártak, így egy ideig jónéhány folyómenti települést nehezen, vagy egyáltalán nem lehetett megközelíteni. 

terkep
A Sajó és a Hernád áradása a 2020. október 22-i Landsat–8 űrfelvétel alapján.

A Sajón és a Hernádon levonuló árhullám 2020. október 18-án a kesznyéteni nyílt ártéren egyesült és elborította a területet, október 19-én pedig elérte a Tiszát.

hernad
A Hernád áradása a 2020. október 22-i Landsat–8űrfelvétel alapján

Kiskinizs és Hernádszentandrás településeket a Hernád áradása egy időre elzárta a külvilágtól. Az árvízzel érintett utakat lezárták. 

putnok
Putnok és Sajóvelezd között az út járhatatlanná vált (Forrás: MTI/Vajda János)
putnok
Putnok és Sajóvelezd között az út járhatatlanná vált (Forrás: MTI/Vajda János)

A Sajó mentén a Putnok és Sajóvelezd közötti út egy szakaszát, valamint a Sajóvelezd Vadna közötti utat is lezárták az áradás miatt

terkep
A Sajó áradása a 2020. október 22-i Landsat–8 űrfelvétel alapján

Az űrfelvételen jól látható, hogy az árhullám következtében elöntött területek a folyók jelentős magyarországi szakaszát érintették.

Bár a folyók áradása komoly közlekedési nehézségeket okozott, az időjárás kedvező alakulása folytán október 19-re az árhullám fokozatos levonulása következtében minden település újra elérhetővé vált, azóta pedig tovább folytatódott a folyók apadása. 

Hazánkban a Miniszterelnökség szakmai háttérintézményeként működő Lechner Tudásközpont foglalkozik a távérzékelési eljárásokkal gyűjtött földmegfigyelési adatok, többek között űrfelvételek közigazgatás-fejlesztési és támogatási célú feldolgozásával, kiértékelésével – együttműködve az Európai Űrügynökséghez kapcsolódó hazai feladatokat koordináló Külgazdasági és Külügyminisztériummal.

A Lechner Tudásközpont Távérzékelési Főosztálya az általa készített illusztrációkhoz az űrfelvételek megjelenítését és feldolgozását a Google Earth Engine (GEE) segítségével végezte. Gorelick et al., 2017.

Rotterné Kulcsár Anikó távérzékelési szakértő