Az aszály és vízhiány által előidézett vízgazdálkodási feladatok aránya a klímaváltozás következtében egyre nő, ezáltal a megelőzés és a kárenyhítés költsége is folyamatosan növekszik. Az eredményes védekezés pedig nagymértékben függ attól, hogy rendelkezésre állnak-e az azonnali döntéshozatalhoz szükséges adatok.
Operatív Aszály- és Vízhiánykezelő Monitoringrendszert hoztak létre
Hogy ezt biztosítani tudja, az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) 2016 márciusában elrendelte a megfigyelésen, elemzésen (értékelésen), illetve beavatkozáson alapuló Operatív Aszály- és Vízhiánykezelő Monitoringrendszer létrehozását. Ez magában foglalja a talajnedvesség-mérő monitoringhálózat tervezését és kiépítését, a védekezési fokozatok elrendeléséhez szükséges (naponta számítható) vízhiányindex (HDI)* kifejlesztését, az egész tevékenység keretét képező térinformatikai szoftver létrehozását, illetve az ezekre épülő elemzések, kármentesítési tervek és védekezési fokozatok kidolgozását.
1.ábra A monitoringhálózat működő és tervezett állomása
A mérési eredményeket bárki megnézheti
http://aszalymonitoring.vizugy.hu/.
Ezeken a felületeken az érintettek napi szintű tájékoztatást kaphatnak a vízhiány (aszály) aktuális helyzetéről és várható alakulásáról. A rendszer tervezett (és szükséges) fejlesztése során az országos talajnedvesség-modell eredménytérképeit, más nemzetközi aszályindexeket, és a műholdas távérzékelés (Copernicus-program) adatait is integráljuk majd.
A precíziós gazdálkodásra való átállásban is segít
A gazdálkodóknak lehetősége nyílik arra, hogy az OVF által létesített fő állomáshálózathoz (1. ábra) egyszerűbb felépítésű, saját kiegészítő állomásokat kapcsoljanak, ami tovább bővíti és pontosítja a monitoringtevékenységet. A távmérő rendszer és a szoftveres háttér megléte jelentősen csökkenti az önkéntesen létesíthető állomások költségét, ami ösztönözheti az érintetteket, hogy átálljanak a precíziós gazdálkodásra.
Az állomások felszereltsége és a szolgáltatott adatok
A monitoringállomások (2. ábra) felszereltségét úgy alakítottuk ki, hogy az aszály szempontjából legrelevánsabb információkat szolgáltassák, valamint hogy a napelemes áramellátásnak köszönhetően szinte személyzet nélkül történhessen az információgyűjtés.
A rendszer vezérlése egy központi webes felületen történik. Az állomások GPRS technológiával kommunikálnak, a távjelző az adatokat nyáron két-, télen hatóránként továbbítja.
2.ábra Monitoring állomás
Összegzés
Az Aszálymonitoring-rendszer az eltelt 5 év alatt sokat fejlődött, ami nemcsak az állomások számának növekedésében mutatkozik meg. A mért adatok egyre növekvő érdeklődésre tesznek szert a gazdálkodók körében, hiszen a csapadék, a talajnedvesség és a talajhőmérséklet meghatározó a mezőgazdasági művelés során.
A rendszer alapját képező állomások megbízhatósága kiemelkedő. Az adataikra épülő vízhiányindex mára beigazolta a hozzá fűzött reményeket, alkalmasnak bizonyult a napi szintű változások elemzésére.
Az ingyenes felületeken nemcsak a napi értékelés jelenik meg, hanem 10 napos előrejelzés is készül, ami az operatív beavatkozások támogatásához, megszervezéséhez elengedhetetlen.
A tavalyi évben megszületett a jogszabályi háttér is, amely megjelent a 10/1997 KHVM rendeletben, azaz a vízkárelhárítási rendszer részévé vált a vízhiány elleni operatív tevékenység is.
Az idei évben számos fejlesztés zajlott, amelyek közül legfontosabb az országos léptékű talajnedvesség-modell megalkotása. A vízgazdálkodás számára olyan új eredmények várhatóak, amelyek lehetővé teszik a napi vízforgalom folyamatos monitoringját, azaz az öntözéshez szükséges vízmennyiség pontosabb meghatározását.
A csapadék, a talajnedvesség és a talajhőmérséklet meghatározó a mezőgazdasági művelés során - Fotó: pixabay.com
*Az aszályindexek
Az aszály mérőszámait a nemzetközi gyakorlat két fő csoportra, indikátorokra és indexekre osztja. Az indikátorok az aszályhoz szorosan kapcsolódó, mérhető meteorológiai és hidrológiai paraméterek (csapadék, hőmérséklet, vízhozam és vízállás, talajnedvesség stb.), míg az indexek az indikátorokból matematikai műveletek segítségével, egyetlen számértékkel fejezik ki az aszály erősségét, hosszát és területi kiterjedését.
Magyarországi aszályindexek
A nemzetközi gyakorlatban legismertebb aszályindexek Magyarországon kevésbé kerültek a figyelem középpontjába. Az SPI és a PDSI hazai adatokon alapuló számítására történtek kísérletek (Faragó és társai 1988, Bussay és társai 1999), azonban a nevesebb külföldi mutatók használata csak a 2000-es évektől kezdődően kezdett meghonosodni.
A Magyarországon kifejlesztett aszályindexek közül első helyen kell említeni a Pálfai Imre által 1988-ban megalkotott PAI indexet (Pálfai 2002), amely kifejezetten magyarországi viszonyokra lett kifejlesztve és az aszály mértékét a mezőgazdasági év vonatkozásában egyetlen számértékként fejezi ki, elsődlegesen havi csapadékösszeg- és havi középhőmérséklet értékek felhasználásával. A PAI mellett a vízügyi ágazat a „Havi Vízháztartási Tájékoztató és Előrejelzés" c. kiadványában megjelenő gördülő vízháztartási mutató (GVM) szintén Pálfai Imre nevéhez fűződik. Az index a csapadék és a párolgás viszonyából ad havonta becslést az aszályos és a belvizes időszakok erősségére.
Magyar vonatkozású, a komplexitásra törekvő kísérlet Bálint és társai (2011) a kenyai állomásokra kidolgozott összetett aszályindexe (CDI).
Az indexek alkalmazhatóságának ellenőrzésére több magyarországi állomásra kiszámítottuk és teszteltük a legnépszerűbb nemzetközi és hazai aszályindexeket. A vizsgálat alapján kijelenthetjük, hogy a jelenleg elterjedt indexek a hónapos, vagy esetenként még ritkább időlépés miatt mérsékelten használhatóak egy napról-napra történő monitoringtevékenység során
Napi időlépésű vízhiány index (HDI)
Célunk olyan aszályindex megalkotása volt, amely napi szinten frissül, és könnyen mérhető meteorológiai alapadatokon alapul. A monitoringállomások segítségével lehetőségünk van a talajadatokat is felhasználni a számításhoz. Ez alapján a következő indexváltozatokat fejlesztettük ki:
- HDI0 – Az aszályindex alapértéke, kiszámítása napi csapadékösszeg (P) és napi középhőmérséklet (T) alapján történik.
- HDIS – A hőség stressz hatását is kifejező index, alapparaméterei a HDI0-val megegyeznek. Ebben a változatban azt feltételezzük, hogy hőség idején a potenciális evapotranspiráció (PET) nem függ a rendelkezésre álló víz mennyiségétől, a veszteség teljes mértékben realizálódik.
- HDI – A meteorológiai adatok mellett talajnedvesség értékeket is tartalmazó (kombinált) aszályindex. Kiszámítása a HDIS értékét, valamint mért talajnedvesség értékeket, illetve a talaj vízgazdálkodási tulajdonságainak ismeretét igényli.
A moduláris felépítésnek köszönhetően a rendelkezésre álló adatokból a legtöbbet felhasználó változatot számítja ki a rendszer.
