A hajdúsági löszhát vízkészlet-gazdálkodási fejlesztésének térinformatikai értékelése

Abstract

A hajdúsági löszhát vízkészlet-gazdálkodási fejlesztésének térinformatikai értékelése

(összefoglaló)

Az eredmények a Hajdúsági löszhát vízkészlet-gazdálkodás fejlesztésére irányuló regionális vízkészlet-gazdálkodási koordináláshoz és a lokális farmszintű beavatkozás tudományos megalapozásához kapcsolódnak. Létrehoztam egy hidro-geoinformációs adatbázist, egységes tematikus vektoros és raszteres környezetben termesztéstechnológiai-, klimatológiai-, és domborzati kataszteri adatokon. Meghatároztam a vízgazdálkodásban megbízhatóan alkalmazható Digitális Magassági Modellen alapuló értékbecslési eljárások körét. Egy kis sűrűségű csapadékmérő-hálózattal rendelkező térség csapadék-mennyiségének és -eloszlásának térbeli becslésére vonatkozó interpolációs vizsgálataim alapján igazoltam, hogy a legjobb közelítés az exponenciális szemivariogramot és változó keresési sugárt használó ordináris krigeléssel érhető el. Igazoltam egy GPS-RS alapú vízgazdálkodási modell precíziós gazdálkodásban történő alkalmazhatósági előnyeit. Paramétereztem fizikai spektrális Landsat TM – NDVI idősorok alapján kalkulált Kc növényi együttható értékeket. Ez az eljárás az empirikus becsült Kc értékek 200-300%-os becslési hibáját nagyságrenddel képes csökkenteni. Megállapításaim alapján a CROPWAT modell irodalmi ETo értékei 7-12%-kal meghaladják a mért spektrális adatokból számított ETo értékeket. A METEOSAT SG1 műhold látható-, infravörös- és vízpára csatornáinak adatait felhasználva napi átlagos területi csapadékbecslést kalibráltam a térbeli átlagok időbeli variabilitásának értékelése során. A csatornákra végzett főkomponens analízis eredményei alapján megállapítottam, hogy a csapadékesemény tekintetében a 12, 14 és 16 óra volt a legmeghatározóbb. Hosszabb időszak (legalább néhány hét) vizsgálata esetén a METEOSAT műholdképek felhasználása megbízható információval szolgál az átlagos csapadékbecslésekre vonatkozóan. GIS EVALUATION OF THE DEVELOPMENT OF WATER RESOURCE MANAGEMENT AT THE HAJDÚSÁG LOESS RIDGE

(SUMMARY)

The results connect to regional water resource management coordination and local farm level intervention, which oriented to the development of water resource management of the Hajdúság loess ridge. A hydro-geoinformation database was created in uniform thematic vector and raster environment, based on cropping technologies, climatic, and relief cadastre data. Circle of value estimation processes based on Digital Elevation Models, which can be applied dependably in water management, was determined. By the interpolation assays, concerning to the spatial estimation of the moisture amount and distribution of a region with low density moisture measurement network, it was verified that the best approach can be reached by ordinary kriging with exponential semivariogram and variable searching radius. Applicability advantages of a GPS-RS based water management model in precision farming were verified. Kc crop coefficient values calculated by physical spectral Landsat TM – NDVI time series were parametered. This process is able to reduce the 200-300% estimation error of empirical estimated Kc values order of magnitude. By my establishments, literary ETo values of CROPWAT model exceed the measured ETo values calculated from spectral data with 7-12%. Daily average aerial moisture estimation was calibrated using the visible, infrared, and water vapor channels of METEOSAT SG1 satellite, during the evaluation of temporal variability of spatial averages. By the results of principal components analysis, performed for the channels, it is determined that 12, 14 and 16 hour was the most determinative in respect of moisture events. Usage of METEOSAT satellite images, in case of the assay of a longer period (at least some weeks) serves with reliable information concerning to the average moisture estimations.