Vízgyűjtők távérzékelésen alapuló mezőgazdasági biomassza és aszálykockázati értékelése

Hasonló dokumentumok
Az aszálymegfigyelés tapasztalatai a DriDanube projektben. Bíróné Dr. Kircsi Andrea éghajlati szakértő

Aszályindexek és alkalmassági vizsgálatuk

műszaki főigazgató helyettes Dátum: június 15. Helyszín: Országos Vízügyi Főigazgatóság

Délkelet Európai Aszálykezelı Központ. Bihari Zita OMSZ

A talaj nedvességének alakulása a Dél-Alföldön 2014-ben, automata nedvességmérő állomások adatai alapján. Benyhe Balázs ATIVIZIG

Globális változások lokális veszélyek

ASZÁLYINFORMÁCIÓK A DUNA RÉGIÓBAN A DRIDANUBE PROJEKT

Az éghajlatváltozás és az aszály

KITE Zrt. Országos Vízügyi Főigazgatóság Nemzeti Agrárgazdasági Kamara. SZÉLSŐSÉGEK SZORÍTÁSÁBAN Adatalapú aszály- és belvízkezelés a mezőgazdaságban

Benyhe Balázs. Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság

A talajnedvesség mérés módszerei és a mérési eredmények hasznosíthatósága

A XXI. SZÁZADRA BECSÜLT KLIMATIKUS TENDENCIÁK VÁRHATÓ HATÁSA A LEFOLYÁS SZÉLSŐSÉGEIRE A FELSŐ-TISZA VÍZGYŰJTŐJÉN

A precíziós növénytermesztés döntéstámogató eszközei

AZ ASZÁLYKEZELÉS MÓDSZERTANA Operatív Aszály- és Vízhiány Kezelő Rendszer DWMS (Drought and Water Scarcity Management System)

GWP INTEGRÁLT ASZÁLYKEZELÉSI PROGRAM

MEZŐGAZDASÁGI TERMELÉS A VILÁGON. Kukorica Argentínában: száraz időjárási körülmények csökkentik a hozam elvárásait

Aszálykezelés a vízügyi szolgálat védelmi rendszerében LÁNG ISTVÁN MŰSZAKI FŐIGAZGATÓHELYETTES ORSZÁGOS VÍZÜGYI FŐIGAZGATÓSÁG

Előadó: Dr. Benyhe Balázs

Az aszály kezelése a Tisza Vízgyűjtő-gazdálkodási tervben

Folyóvízminőség becslés térinformatikai módszerekkel. Nagy Zoltán Geográfus Msc. Szegedi Tudományegyetem

Aszálymenedzsment, mint az operatív védelmi rendszer része (aszálystratégia) Operatív Aszály- és Vízhiány Kezelő Rendszer

Az aszály, az éghajlati változékonyság és a növények vízellátottsága (Agroklimatológiai elemzés)

A magyarországi aszályhelyzet és mérhetősége. Szalai Sándor Szent István Egyetem

A területhasználat ésszerűsítését segítő szabályozási eszköz VKI 8.3 Háttéranyag. Ungvári Gábor


Délkelet Európai Aszálykezelő Központ. Szalai Sándor SZIE/MKK

Helyes Gazdálkodási Gyakorlat a felszíni vizeink növényvédő szer szennyezésének csökkentésére (TOPPS Water Protection project, ECPA) Dr.

Alpha-Vet Kft. sajtóanyag

A klímaváltozás hatása az agráriumra Lakatos Mónika, Kircsi Andrea, Zsebeházi Gabriella Országos Meteorológai Szolgálat, Éghajlati Osztály

Profik és amatőrök. A megfigyelés múltja, jelene és jövője

Döntéstámogatási rendszerek a növénytermesztésben

Távérzékelés a precíziós gazdálkodás szolgálatában : látvány vagy tudomány. Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

Délkelet-Európai Aszálykezelı Központ: az aszály monitoringja és hatásai

Aszályindex értékelések, talajnedvesség becslési lehetőségek MODIS műholdképek alapján az SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszéken

Új, napi értékelésekhez használható, hazai fejlesztésű aszályindex

MEZŐGAZDASÁGI TERMELÉS A VILÁGON. Búza Oroszországban: nedves időjárási körülmények akadályozzák a tavaszi búza vetését

A hazai öntözés gyakorlatának fejlesztése a talajnedvesség mérés módszereinek tükrében

Agrárgazdasági Kutató Intézet Statisztikai Osztály TÁJÉKOZTATÓ JELENTÉS AZ ÖNTÖZÉSRŐL (2009. OKTÓBER 5-I JELENTÉSEK ALAPJÁN) A K I

MAGYAR HIDROLÓGIAI TÁRSASÁG XXXIV. ORSZÁGOS VÁNDORGYŰLÉSE DEBRECEN

A hiperspektrális távérzékelés lehetőségei a precíziós mezőgazdaságban. Keller Boglárka Tudományos segédmunkatárs NAIK MGI

Kukorica Ukrajnában: betakarítási jelentések rekord termelésről számolnak be

Klímaváltozás és gazdálkodói adaptáció

A hazai erdőterületek tűzveszélyessége, erdő- és vegetációtűz statisztika az EU-ban

OMSZ klímaszolgáltatások, rácsponti adatbázisok kialakítása az éghajlati monitoringhoz

A FÖMI MEZŐGAZDASÁGI TÁVÉRZÉKELÉSI PROJEKTJEI 2. rész

Vízgazdálkodás - Meteorológia Múlt Jelen - Jövő. Somlyódy Balázs főigazgató

A távérzékelt felvételek tematikus kiértékelésének lépései

DRÓNOK HASZNÁLATA A MEZŐGAZDASÁGBAN

Aszálykárok csökkentése biobázisú talajadalék felhasználásával. Záray Gyula professor emeritus

KÖZPONTI STATISZTIKAI HIVATAL MISKOLCI IGAZGATÓSÁGA. Szántóföldön termelt főbb növények terméseredményei Észak-Magyarországon 2006

VÍZHIÁNY ÉS ADAPTÍV VÍZGAZDÁLKODÁSI STRATÉGIÁK A MAGYAR-SZERB HATÁRMENTI RÉGIÓBAN

A precíz és hatékony mezőgazdaság a NAIK MGI szemszögéből

CSAPADÉK BEFOGADÓKÉPESSÉGÉNEK TÉRKÉPEZÉSE TÁVÉRZÉKELÉSI MÓDSZEREKKEL VÁROSI KÖRNYEZETBEN

ŐSTERMELŐ Gazdálkodók Lapja. Jónásné Zselezni Borbála programmenedzser PRIMOM Alapítvány

Statisztikai Jelentések TÁJÉKOZTATÓ JELENTÉS A NYÁRI MEZŐGAZDASÁGI MUNKÁKRÓL

Az európai vízkészletek megőrzésére irányuló terv (Blueprint to Safeguard Europe's Water Resources) A vízgyűjtő-gazdálkodási tervek értékelése

Villámárvíz modellezés a Feketevíz vízgyűjtőjén

Antropogén eredetű felszínváltozások vizsgálata távérzékeléssel

Norvég kutatási pályázat. Cégcsoport bemutató

kutatócsoport-vezető MTA-BCE Alkalmazkodás a Klímaváltozáshoz Kutatócsoport

AZ ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSI EREDMÉNYEI ÉS ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA

MEZŐGAZDASÁGI TERMELÉS A VILÁGON. Búza Ausztráliában: előrejelzett termelést csökkentették

FELSZÍNI VÍZMINŐSÉGGEL ÉS A HIDROMORFOLÓGIAI ÁLLAPOTJAVÍTÁSSAL KAPCSOLATOS INTÉZKEDÉSEK TERVEZÉSE A

A KLÍMAVÁLTOZÁS HATÁSAI BÁCS-KISKUN MEGYÉBEN

A talaj vízforgalma és hatása a mezőgazdasági termelésre

Térinformatika a hidrológia és a földhasználat területén

Contivo Átfogó üzemi megoldások A Syngenta új szakmai programja. Heicz Péter,

Statisztikai Jelentések TÁJÉKOZTATÓ JELENTÉS A NYÁRI MEZŐGAZDASÁGI MUNKÁKRÓL

Statisztikai Jelentések TÁJÉKOZTATÓ JELENTÉS A TAVASZI MEZŐGAZDASÁGI MUNKÁKRÓL

A VÍZÜGY SZEREPE A MEZŐGAZDASÁGI VÍZGAZDÁLKODÁSBAN

LIFE-MICACC, első sikeres klímás LIFE

Szántóföldön termelt főbb növények terméseredményei a Közép-Dunántúlon 2005

A GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS HAZAI HATÁSAI A HAZAI TÁJAKRA

AZ AGROMETEOROLÓGIA HELYZETE ÉS JELENTŐSÉGE A METEOROLÓGIAI VILÁGSZERVEZET MUNKÁJÁBAN

A GWP KKE régió aszálykezelési útmutatója

Big Data technológiai megoldások fejlesztése közvetlen mezőgazdasági tevékenységekhez

Statisztikai Jelentések TÁJÉKOZTATÓ JELENTÉS A TAVASZI MEZŐGAZDASÁGI MUNKÁKRÓL

VÍZÜGYI STRATÉGIÁK SZEREPE AZ ASZÁLYKEZELÉSBEN. Dr. Váradi József A Vízügyi Tudományos Tanács elnöke Budapest 2015 június 17.

Amit az aszálymonitoring rendszerről tudni kell. Területi vízgazdálkodási kérdések és megoldásuk. Lucza Zoltán, osztályvezető FETIVIZIG

VÁROSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁS A jelenlegi tervezési gyakorlat alkalmazhatóságának korlátozottsága az éghajlat változó körülményei között

A Víz Keretirányelvről, a felszíni vízvédelmi jogszabályok felülvizsgálatának szükségességéről

WAREMA. Vízkészlet-gazdálkodás védett területeken (Velencei-tó vízgyűjtője) Water resource management in protected area

és várunk az újabb elöntésekre? A városok klímaváltozáshoz való alkalmazkodásának módszerei és technológiái

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ

A MEZŐGAZDASÁGI VÍZGAZDÁLKODÁS MÓDSZEREI A VÍZFELHASZNÁLÁS CSÖKKENTÉSÉRE

STATISZTIKAI JELENTÉSEK

Együttműködési tapasztalatok a klímaváltozás s hatásvizsgálatainálsvizsgálatain

GISopen Földmérési és Távérzékelési Intézet Mezőgazdasági területeket érintő katasztrófák és károk távérzékeléses felmérése

Erdészeti meteorológiai monitoring a Soproni-hegyvidéken

9. Vitalitás csökkenésének visszamenőleges vizsgálata távérzékelési alapokon, vegetációs indexek felhasználásával

Agrárgazdasági Kutató Intézet Statisztikai Osztály

A felszínborítás térképezés Magyarországon Monitorozás és Európában

KÖZPONTI STATISZTIKAI HIVATAL Veszprémi Igazgatósága. A kalászos gabonák évi terméseredményei a Közép-Dunántúlon. Veszprém 2005.

A FÖMI MEZŐGAZDASÁGI TÁVÉRZÉKELÉSI PROJEKTJEI 2.rész

Debrecen-Kismacs és Debrecen-Látókép mérőállomás talajnedvesség adatsorainak elemzése

A KUKORICA CSEPEGTETŐ SZALAGOS ÖNTÖZÉSE

Talajszenzorok, mint döntéstámogató rendszerek alkalmazása a mezőgazdaságban

Talajerőforrás gazdálkodás

Távérzékelési technológiák a precíziós mezőgazdaságban

Légi hiperspektrális biomassza térképezés elsődleges eredményei a Tass-pusztai biomassza ültetvényen

Átírás:

Vízgyűjtők távérzékelésen alapuló mezőgazdasági biomassza és aszálykockázati értékelése Prof. Dr. Tamás János 1, Dr. Nagy Attila 1 és Dr. Fehér János 2 1 Debreceni Egyetem, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet 2 FAMIFE Consulting Kft. # 1/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 1

Az előadás részei Háttér és célok Adatgyűjtés és feldolgozás Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Az aszálykockázat értékelése és térképezése Összegzés # 2/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 2

Háttér A biomassza hatása a vízgyűjtőre és vízkészletre (evapotranspiráció, intercepció, lefolyás, beszivárgás, erózió) Mezőgazdasági tevékenységek (növénytermesztés, vetésforgó, technológiák: növényi tápanyagellátás, talajművelés, növényvédelem, öntözés, gépesítés stb) Aszály és aszály indexek Meteorológiai az időjárási feltételeket befolyásolja (a paraméterei jól mérhetőek) Hidrológiai csökkenő vízkészletek (a paraméterei jól mérhetőek) Mezőgazdasági jellemzője a termésveszteség vagy a vegetációs vízhiány / vízstressz (paraméterei kérdésesek) Aszály indexek: a numerikus kapcsolatok formája és annak nagysága nem világos # 3/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 3

Célok Olyan eljárás kifejlesztése, amely távérzékelési adatok felhasználásával hatékonyabb információt tud nyújtani releváns aszály indexek becslésére, valamint az aszály következtében kialakuló mezőgazdasági termésveszteségekről. Új számítási módszer kidolgozása, amely korai információt tud adni az aszálykockázati szintek fizikai értelmezéséhez. A különböző aszályindexek (meteorológiai, hidrológiai, mezőgazdasági) közötti átszámítás kialakíthatósága A módszer alkalmazásával víztakarékosabb mezőgazdasági területhasználat kialakítása # 4/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 4

Vizsgálati terület A Tisza magyarországi vízgyűjtője # 5/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 5

Főbb lépések Adatgyűjtés és feldolgozás A biomassza adatok kiértékelés és kalibrálása, valamint az aszálykockázati szintek meghatározása Aszálykockázatok értékelése és térképezése # 6/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 6

Adatgyűjtés és feldolgozás Öt fő lépésben történt a MODIS (1) NDVI (2) adatok kalibrálása: 1. A MODIS adatok átszámítása (re-projection) 2. Adatsorok kiemeléséhez maszkolás kialakítása (szántó területek, sík területek megyénként) 3. Az MODIS NDVI idősorok kialakítása maszkokkal (kukorica: 0-0.35 NDVI, búza: 0.35 1 NDVI) 3. Az NDVI képsorokból adat mátrixok kialakítása (átlag értékek az NDVI képsorokból) 5. Az NDVI adat mátrixok és a hozamadatok normalizálása (1) MODIS - Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (2) NDVI - Normalized Difference Vegetation Index # 7/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 7

Adatgyűjtés és feldolgozás A maszkok kialakításának valamint a kukorica és búza vetésterületek leválogatásának ArcGIS modellje # 8/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 8

Meteorológiai adatok Kalibráció rendelkezésre álló víztartalommal Talajfizikai adatok Kalibráció aszály indexxel NDVI idősorok SDSS osztályozás Talajhasználat maszk Kalibráció terméshozam statisztikai adatokkal Növény specifikus aszálykockázat értékelés (1 5 kockázati szintek) A növény specifikus aszálykockázati szintek számítási sémája # 9/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 9

Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása MODIS NDVI értékek Békés megye szántóföldi területeire (2003) Nedves időszak Száraz időszak # 10/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 10

Normalizált hozamok Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Kukorica Búza Évek (Forrás: KSH and INSSE) Normalizált kukorica és búza hozamok (2000-2012) # 11/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 11

Normalizált hozamok Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Kukorica Búza Zöld: optimális (nedves) évek Évek (Forrás: KSH and INSSE) Normalizált kukorica és búza hozamok (2000-2012) # 12/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 12

Normalizált hozamok Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Kukorica Búza Piros: aszályos évek Évek (Forrás: KSH and INSSE) Normalizált kukorica és búza hozamok (2000-2012) # 13/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 13

Normalizált hozamok Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Kukorica Búza Kék: extrém csapadékos év Évek (Forrás: KSH and INSSE) Normalizált kukorica és búza hozamok (2000-2012) # 14/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 14

Normalizált hozamok Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Kukorica Búza Zöld: optimális (nedves) évek Piros: aszályos évek Kék: extrém csapadékos év Évek (Forrás: KSH and INSSE) Normalizált kukorica és búza hozamok (2000-2012) # 15/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 15

Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Reference spectral curves were generated in order to determine the Watch, Early warning, Warning, Alert and Catastrophe levels of NDVI Megfigyelés: (Watch) Korai figyelmeztetés: (Early warning) Figyelmeztetés: (Warning) Riasztás: (Alert) Katasztrófális: (Catastrophe) Amikor valamilyen növényi vízhiány észlelhető már érzékeny fenológiai fázisokban. Amikor határozott növényi vízhiány észlelhető. A diszponibilis víztartalom közel kritikus szintű, és a gazdálkodók számára javasolt felkészülni a beavatkozásra. A várható potenciális veszteség elérheti a 10%-ot. Amikor a növényi stressz szignifikáns biomassza kérosodást okoz, de van még idő a beavatkozás megvalósítására. A várható potenciális veszteség elérheti a 20%-ot. Amikor a gazdálkodó visszafordíthatatlan növényi károsodásra és profit veszteségre számíthat, valamint fel kell hagyjon további művelési akcióval az adott növényre a vegetációs időszak hátralevő részében. A várható potenciális veszteség elérheti a 30%-ot. Amikor komoly károsodás és profit veszteség csökkentési beavatkozás szükséges. A várható potenciális veszteség elérheti a 40%-ot. # 16/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 16

Az aszályszintek azonosítása és kalibrálása Aszálykockázat és NDVI jelzőszintek kukoricára és búzára # 17/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 17

Aszálykockázat értékelése és térképezése Kockázati szint Tisza vízgyűjtő 2003 (aszályos év) 2008 (optimális év) Tisza vízgy. Jászmagyar Nagykun- Hajdú-Bihar Tisza Tisza vízgy. Jászrésze Szolnok vízgyűjtő magyar Nagykunrésze Szolnok # 18/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 18 Hajdú- Bihar Búza (terület %) Katasztrófális 38.44 45.38 59.08 34.80 11.99 13.42 15.73 4.77 Riasztás 8.25 8.27 7.84 7.70 5.05 5.23 5.40 3.30 Figyelmeztetés 8.29 7.96 6.99 8.03 0.45 4.41 4.62 3.04 Korai figyelmeztetés 10.59 9.75 7.50 10.69 8.30 8.09 8.75 6.13 Megfigyelés 7.18 6.42 4.51 7.82 10.14 9.69 10.57 9.06 Nincs termésvesztés 27.25 22.22 14.07 30.96 64.07 59.15 54.92 73.70 Kukorica (terület %) Katasztrófális 51.77 51.86 66.06 20.92 24.54 19.85 21.24 10.74 Riasztás 2.94 8.06 2.11 1.80 2.78 1.90 2.15 1.27 Figyelmeztetés 8.93 8.11 6.62 7.03 9.92 6.87 6.92 4.97 Korai figyelmeztetés 8.93 7.83 6.46 8.92 11.90 8.83 9.73 6.77 Megfigyelés 8.38 2.51 5.99 10.18 12.46 10.61 11.52 9.54 Nincs termésvesztés 19.05 21.63 12.76 51.16 38.39 51.94 48.44 66.70 A különböző aszálykockázatú terület %-a kukorica és búza esetében (100% a vizsgált régió teljes telületét jelöli)

Aszálykockázat értékelése és térképezése # 19/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 19

Összegzés Mezőgazdasági aszályjellemzők kidolgozása Aszálymonitoring módszer kidolgozása távérzékelési adatok alapján Mezőgazdasági gazdálkodók részére döntéstámogató rendszer az aszálykockázatok csökkentésére # 20/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 20

Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetüket fejezik ki a kutatásukhoz nyújtott támogatásért a GWP (Global Water Partnership) és a WMO közös Integrated Drought Management Programme jának (2012-2014), valamint a az EU FP7 által finanszírozott Changehabitats2 (Network for Habitat Monitoring by Airbornesupported Field work an innovative and effective process in implementation of the Habitat Directive) projektjének (2011-2014). # 21/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 21

Köszönöm figyelmüket! # 22/?? Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlése - Szombathely, 2015. július 1-3. 22