Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
2. szám - Kovács Ferenc: A változékonyság értékelése vizes élőhelyeken – műholdképek alapján
58 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 2. SZ. jából fontos időszakok is érintettek! A szárazodást tagoló kedvezőbb idők ellenére a szignifikánsan csökkenő trend jellemző (Konecsny 2006, Pálfai 2007) (2. ábra). A Duna-Tisza közén a '70-es évekhez képest a 2003. évre már több, mint 4,8 km 1 talajvíz hiánnyal számolhatunk (Rakonczai 2006). A vízszintváltozás hatása a tavakra jelentős, mivel a magasabb helyzetű területekről érkező felszín alatti víz mennyisége csökken! A tartósan alacsony felszini, felszín alatti vízszint táji átalakulást okozhat. A Duna-Tisza közén 1980-tól minden tó végveszélybe került, amikor már tavasszal is szárazon álltak (Iványosi 1994). A degradált élőhelyek rehabilitációja a természetvédelem kulcsfontosságú célkitűzése. Természetes, hogy az új stratéga gerince a vízmegtartásra épül. 2. ábra. Csapadékértékek 1999.06.-2002.07. között Fülöpszálláson (forrás: Vízrajzi Évkönyv) Az elemzés alapelvei és az alkalmazott távérzékelési módszerek A térbeli változások értékelésekor a jobb esetben pár évente készülő légi-fotók, mühold-képek, térképek segítségével akár hosszabb időtartamú vizsgálatokra is van mód, mivel pontos térképek a XIX. századtól, rendszeresen készülő légi-fotók az 1950-es évektől rendelkezésre állnak. Rövid időtartamú vizsgálatnál a távérzékelésnek köszönhetően már nem okoz gondot az adatgyűjtés. A távérzékelési módszereken alapuló dinamikus táji értékelésekhez évszakonként legalább 1 felvétel szükséges. Ezt az időfelbontást a rendkívül nagy változékonyságú területeken - pl. a szikeseken növelnünk kell, mert a vegetációs fedettség és a nedvességi viszonyok dinamikája csak igy adható meg. A közepes, vagy nagy méretarányú térképezésnél már gondot okozhat az időjárás, hiszen a nélkülözhetetlen időpontokról (pl. tavaszi belvíz) készülő felvételezések felhős képei gyakran használhatatlanok (Mucsi 2004). Az ingadozás felméréséhez ideális lehet egy rövid időszak, amikor a vizes élőhely sokféle arca látható. A felvehető értéktartomány megadásához egy nagyon vizes és egy száraz időszak értékelése kell; így pl. 1999, illetve a 2000. év a rendkívül extrém nedvességi viszonyaival a mintaterületen jó referencia-idő lehet (2. ábra). Ilyen szélsőséges idő térbeli-statisztikai megfigyelése sok adalékkal szolgálhat a vizes élőhelyek vízforgalmáról, mert a nagyobb területre végzett objektív, idősoros térbeli lehatárolás a klasszikus térképezési módszerekkel nem kivitelezhető. A klímaváltozás helyi hatásai között szerepel a rövid idő alatt lehulló csapadékok gyakoriságának, ill. az aszály megjelenési gyakoriságának a növekedése. Számolhatunk a meder gyors feltöltődésének, illetve a gyors és tartós kiszáradásának a lehetőségével is. A 2000-ben, mint extrém évben megjelenő folyamatok a közeljövőben jellemzőek lehetnek, ezért is térképeztük a változékonyságot ebben az időben. A víztartalom, a vegetáció mennyiségi és minőségi értékelése klasszikus távérzékelési alkalmazás. A minőségi, mennyiségi jellemzőket hordozó multispektrális képek adattartalmát kihasználva a hét hullámhossztartományban készülő felvételeken három különböző spektrális indexet alkalmaztunk. A kedvező időjárási körülményeknek, az U.S. Geological Survey, ill. a SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék adattárának köszön,hetően 1999 augusztusa és 2002 júniusa közötti rövid időre 13 LANDSAT TM és ETM+ multispektrális felvétel áll rendelkezésünkre (1. táblázat). Az időszak vizsgálata érdekes, mert hosszabb távon kedvezőtlen (szárazodó) időszakon belüli rövidebb, több csapadékkal bíró időszak hatásai elemezhetők. Referenciavizsgálatra 2000. február 29-ei légifotókat használtunk fel, melyek alátámasztották a műholdképpel elért eredményeinket. 1. táblázat. A távérzékelési adatbázis Műholdképek (szenzor neve ) 1999. aug. 09. (LANDSAT ETM) 1999. okt. 28. (LANDSAT ETM) 2000. ápr. 14. (LANDSAT TM) 2000. jún. 08. (LANDSAT ETM) 2000. júl. 10. (LANDSAT ETM) 2000. aug. 11. (LANDSAT ETM) 2000. aug. 20. (LANDSAT ETM) 2000. okt. 14. (LANDSAT ETM) 200. márc. 07. (LANDSAT ETM) 2001. jún. 27. (LANDSAT ETM) 2001. aug. 30. (LANDSAT ETM) 2002. febr. 22. (LANDSAT ETM) 2002. jún. 23. (LANDSAT ETM) A nedvességi kondíciókat a Tasseled Cap, wetness indexével állapítottuk meg, melyből a reflektancia tartományok miatt két verzió létezik. Az indexet területünkön szélerózió térképezésére is alkalmazták (Szatmári 2005). WI T M = 0,1446 tm i + 0,1 761 tm 2 + 0,3322 TM 5 + 0,3396 TM 4 0,6210 TM 5-0,4186 TM7 WI ETM += 0,262 ETM 1 + 0,214 ETM 2 + 0,092 ETM 3 + 0,065 ETM 4 0,762 exm 5 — 0,538 E TM7 ahol: TM1...TM7, ill. ETM1...ETM7: különböző hullámhossz tartományok. A vizes élőhelyeken lévő víz mennyiségét mutatja meg a Water Mask index: WM = TM5 / TM2. A különböző nedvességtartalmú területek növényi fedettségét a normalizált vegetációs index (NDVI) segített meghatározni. A negatív NDVI értékeket vizes területként értelmeztük: NDVI = (TM4-TM3) / (TM4+TM3) Az eredmény térképeket összetett lekérdezések alapján hoztuk létre, melyekben mind a 13 időpontra elkészített indexképek (W1, WM, NDVI) adatait figyelembe vettük. Nyílt víz kategóriába kerültek azok a területek, amelyek egyenként nézve mind a három index szerint vizet jelölnek, de egyik index szerint sem száraz, vagy vegetációs felszínt. Vizenyős területek pedig azok a foltok lettek, amelyek az indexek szerint nedves, vizes felszínt jelölnek, de egyik index adat szerint sem száraz, dús vegetációval bíró részt, vagy nyílt vizet. A változékonyság értékelése A sok csapadéknak köszönhetően kedvező 1999 augusztusi-októberi vízfelület értékek jellemzők, melyek kétszer akkorák, mint a 2000. és 2001. évi késő nyári-őszi értékek (5. ábra).