Szélsőséges vízháztartási események térképezése közepes és nagyfelbontáson
Magyarország vízháztartási jellemzőinek térképezése
Paradox módon sok esetben ugyanazon a helyen láthatók a belvíz és az aszály hatásai az Alföldön – mutat rá kutatónk, Birinyi Edina doktori munkájában. A közelmúlt vízháztartási eseményeinek térképezését kutató távérzékelési szakértő azért foglalkozik ezzel a témával, mert a klímaváltozásban Magyarország is alaposan érintett. Az elmúlt éveket, évtizedet tekintve a szélsőséges vízgazdálkodási, időjárási helyzetek, tájgazdálkodási változások együttesen hozzájárulnak a helyzethez, amelyek objektív térképezéséhez a távérzékelés segítséget nyújthat.
Magyarországon a szélsőséges időjárási és vízgazdálkodási helyzet súlyos állapotokat mutat. A 2022-es rendkívüli aszály során az aszálykárral érintett szántóterületek nagysága meghaladta az 1,4 millió hektárt, erős hatást kifejtve a mezőgazdasági termelésre és a természetes ökoszisztémára.
Birinyi Edina, a Lechner Tudásközpont Űrtávérzékelési Osztályának távérzékelési szakértője és az Eötvös Loránd Tudományegyetem doktorandusza az elmúlt 5 év alapos doktori kutatásában az aszály és a belvíz ingyenesen elérhető műholdakkal történő operatív térképezhetőségén dolgozott. Többek között foglalkozott egy radaralapú, ezáltal időjárás- és napszakfüggetlen belvíztérképezési megoldás implementálásával, amely gyors, objektív, egyidőpontú Sentinel–1 műhold által gyűjtött adatokat használ fel, és egyben felhőalapú infrastruktúrán kezelhető.
Az aszály- és a vegetációállapotának térképezése szempontjából Birinyi Edina kutatása többféle megközelítést is tartalmaz, melyeknek a vizsgált kérdések megválaszolásához többféle idő- és térbeli felbontású műholdas adatrendszerekre támaszkodnak. A térképek közös célja, hogy biomasszaállapot‑térképezésre alkalmas, operatívan használható, gyors, robosztus, hely-, idő- és lehetőség szerint növényspecifikus térképezési módszertant biztosítsanak. A kutatás során a módszertanok kialakítása és validálása mellett, figyelmet fordított a hibaforrások megismerésére és az összefüggések kimutatására.
A szántóföldi területek adott havi aszályérintettségére vonatkozó vizsgálata során a 2000-2023 közötti időszakot vizsgálta 1 km-es térbeli felbontással a NASA Terra műholdján elhelyezett MODIS szenzor mérései alapján. Ezen megközelítéssel az adott hónap aktuális aszályérintettsége térképezhető.
A vizsgálatba a növényspecifikusság szempontját beépítve országos szinten térképezte a kapásnövények (kukorica és napraforgó) szempontjából a 2009-2024 időszak nyári felvételei alapján leginkább aszályérzékeny területeket. Az elkészült térkép 250 méteres térbeli felbontású és a NASA Aqua és Terra műholdján elhelyezett MODIS szenzorok adatain alapul.
A legkomplexebb megközelítés az ESA Sentinel–2 műholdjainak mérései alapján készült 10 méteres térbeli felbontásban. Ez a felbontás már lehetővé teszi a teljes növény-specifikusságot, azaz a kukorica és a napraforgó térképezése egymástól független paraméterek alapján történik. Ezen a felbontáson már a mezőgazdasági parcellákon belüli eltérések is térképezhetővé válnak. A vizsgálatok alapján a júliusban térképezett nagyfelbontású növényállapot erős, megbízható kapcsolatot mutat a parcellaszinten aratott hozammal, illetve megyei szinten összefüggést mutat a megyei átlaghozamokkal, illetve a Mezőgazdasági Kockázatkezelési Rendszerbe (MKR) a gazdálkodók által kárigényelt területek nagyságával. A Lechner Tudásközpont Űrtávérzékelési Osztálya 2022 óta a nyári időszakban jellemzően kéthetes rendszerességgel készít az MKR számára országos lefedettségű nagyfelbontású növényállapot-térképeket.
A Lechner Tudásközpontban már meglévő, és a kutatása során kapott eredmények együttes elemzésének segítségével olyan robosztus térképezést mutatott be, amely alkalmas lehet a vízháztartási szélsőségek által leginkább érintett területek több szempontú lehatárolására. A lehatárolás rámutat, hogy területi eloszlás szerint a vízháztartási szélsőségek hazánkban legfőképp például az Alföld jellemzően mélyebben fekvő, a folyószabályozás által érintett területeket érintik, a lent látható térképen paradox módon ugyanazon a helyen láthatók a belvíz és az aszály hatásain (11-23). A leginkább érintett vármegye Jász-Nagykun-Szolnok.
A kutatás megvalósítása a KDP-2020 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a 993788 pályázati program finanszírozásában történt.
