Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 2. szám - SZAKMAI CIKKEK - Bíró Tibor: A hazai belvízkutatás néhány időszerű kérdése
Bíró Tibor: A hazai belvízkutatás néhány időszerű kérdése 7 A talajban a belvízi elöntések hatására végbemenő káros hatások (eliszapolódás, kilúgozódás, talajélet csökkenése stb.) évekre vethetik vissza az adott terület termékenységét. A vízborítások miatt bekövetkező talajszerkezeti degradáció már akár ugyanabban az évben növeli az aszályérzékenységét, azaz a vízgazdálkodási szélsőségek fokozottan érintik a belvíz-veszélyeztetett területeket. Annyi bizonyos, hogy a hazai agrárágazat teljesítőképességét - az aszállyal karöltve - érdemben visszaveti. A belvíz nem csak a mezőgazdaságot sújtja. A belterületeken keletkezve az épületek állékonyságát veszélyezteti, közegészségügyi vonzatai vannak, de a közlekedési infrastruktúrákra is potenciális kockázatot jelentenek az elöntések. A BELVÍZI KUTATÁSOK STRATÉGIAI IRÁNYAI A síkvidéki vízrendezéshez kötődő tudományos igény a vízügy oldaláról többször megfogalmazódott, 2001-ben kutatás-fejlesztési koncepció is született (URL2). 2015 év elején az Országos Vízügyi Főigazgatóság Tudományos Tanácsának Belvízvédelmi Munkacsoportja - Váradi József vezetésével - a belvízmentesítés hatékonyságának javítását célzó tanulmányt készített, melyben stratégiai célokat és operatív feladatokat fogalmazott meg. Ehhez kapcsolódóan, illetve erre épülve kirajzolódnak a belvíz- mentesítést támogató legfontosabb kutatási irányvonalak is. A Magyar Tudományos Akadémián 2016. május 9-én megrendezett „A magyar víztudomány és intézményrendszerének fejlesztése - a fenntartható vízgazdálkodás és a versenyképes Magyarország érdekében” című osztályrendezvényén szintén felvázolásra kerültek a hazai belvízkutatás sarokpontjai. Napjainkra a belvízzel kapcsolatos kutatások - a nagy múltú vízgazdálkodási kutatóbázisok többségének megszűnésével - csak „szigetszerűen” maradtak meg. Az új iskolák építése nem egyszerű feladat, de a meglévő kapacitások hálózatositásával lendületet lehetne adni a síkvidéki vízrendezés hazai tudományos világának. Belvizek észlelése, felmérése A belvíz két fő hidrológiai jellemzője az elöntés nagysága és a lefolyás mértéke. Az elöntött területek felvételezése évtizedeken keresztül szemrevételezéssel történt, aminek megbízhatósága nyilvánvalóan korlátozott. Az ebből készült gyakorisági térképek ennek megfelelően pontatlanok. A kezdeti repülőgépről végzett felméréseket gyakran az időjárás lehetetlenítette el, kiértékelésük nagyon munkaigényes feladat volt (Pálfai 1984). A belvizek légi felmérésének módszertani kutatása a VITUKI-hoz kötődött (Licskó és társai 1993), mely az intézmény megszűnését követően is folytatódott (Licskó 2009). A térinformatika és a távérzékelés rohamos fejlődésével a belvíztérképezés előtt is új távlatok nyíltak. A nagy területekről rövid idő alatt homogén adatrendszert biztosító távérzékelés lényege a különböző felszíntulajdonságok eltérő spektrális tulajdonságain alapszik. A felszín által kibocsátott illetve a felszínről visszaverődő sugárzás intenzitása változó a különböző hullámhossztartományokban. Minél több tartomány intenzitását tudjuk mérni, annál több információt nyerhetünk a föld felszínéről. A víz visszaverődési intenzitása a növekvő hullámhosszal csökken. Ez az alapja, hogy a belvízfoltok és a túlnedve- sedett talajok - elsősorban az infravörös tartományban - jól térképezhetők. Távérzékelt adatokat műholdakról, különböző magasságokban felvételező repülőgépekről és földközeli eszközökről lehet nyerni. Tekintettel a víz sugárzáselnyelési tulajdonságaira, a látható és infravörös tartományban működő multispektrális szenzorok (4-20 sávban méri a visszaverődő sugárzásokat) alkalmazása vált elterjedté a belvizek térképezésében. A Földmérési es Távérzékelési Intézet (FÖMI) 1998- tól kezdve űrfelvételek alapján készített belvízelöntési térképeket, különösen az 1999-es es a 2000-es nagy döntésű években ( Csornai és társai, 2000). A nagy felbontású űrfelvételekből 0,1 ha-os részletességgel levezetett tematikus belvíztérképek segítségével a nyílt belvízen kívül a mezőgazdasági művelhetőség szempontjából az ugyancsak káros vízzel túltelített talaj, valamint a vízben álló növényzet is lehatárolható volt. A Szegedi Tudomány Egyetem Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszéke - közepes felbontású műhold- felvételekkel végezett - belvíztérképezései (2. ábra) a felsőoktatási műhelyek között kiemelkedő (Rakonczai 2001, Mucsi és Henits 2011). A napszinkron pályán haladó műholdak a vizsgált területet mindig ugyanabban a napszakban felvételezik, ezért alkalmasak az összehasonlító vizsgálatokra. A belvízi elöntések nyomon követése - a részletes térbeli felbontás mellett - jó időbeli gyakoriságot is igényel. A multispektrális szenzort hordozó műholdak 1-2 hetes visszatérésűek, de a nemrégiben pályára állított Sentinel ikermüholdak szélességi körünkön akár 2-3 naponként küldenek távérzékelt adatokat. Hasonló gyakoriságú felvételeken alapuló vizsgálat eddig csak több, eltérő felbontású műhold együttes használatával volt lehetséges (pl. SPOT, LANDSAT, IRS). Az optikai sávú passzív szenzortechnikának (önmaga nem bocsát ki elektromágneses sugárzást, csak a felszínről érkező jelet detektálja) nagy hátránya, hogy az időjárási feltételek jelentősen befolyásolják, a felhőfedettség megakadályozza a belvízi elöntések térképezését. A Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) nagy felbontású úgynevezett Szintetikus Apertúrájú Radar (SÁR) technikát alkalmazott a közelmúltban a belvizek térképezésre. (5. ábra). A SÁR technika lényege, hogy a műhold rádiósugarakat bocsájt ki a felszín felé, melyek visszaverődési idejét méri (aktív szenzor). Az alkalmazott frekvencia lehetővé teszi, hogy a mintavételezés gyakorlatilag független legyen az időjárástól. Tekintettel arra, hogy a jel áthatol a felhőrétegen, a műholdfelvételek felhős időszakban is információt nyújtanak a felszínről. A 3. ábrán látható belvíztérkép az ingyenesen elérhető Sentinel-1 műhold C sávú felvételei segítségével készült. A jelenleg alkalmazott technológia csak a nyílt belvíz elkülönítését teszi egyelőre lehetővé, de jelenleg is intenzív fejlesztés folyik a többi kategória (pl. vízzel átitatott
