2017. április 27. csütörtök
ImagineS projekt

A Geoland2 projekt folytatása az ImagineS projekt (Implementation of Multi-scale AGricultural INdicators Exploiting Sentinels), mely az Európai Unió 7. Keretprogramja által finanszírozott program, és 2012 és 2016 között valósult meg nyolc partner részvételével. Az Országos Meteorológiai Szolgálat feladata a projektben a biomassza, a talajnedvesség és a természetes eredetű szén-dioxid- és vízgőz fluxusok kvázi valósidejű modellezése Magyarország területére, műholdas mérések felhasználásával.

E cél megvalósítására az OMSZ-ban futtatott ISBA-A-gs modellt használjuk fel, amely egy dinamikus vegetációmodell, tehát a fotoszintézist és ezáltal a vegetáció növekedését explicit módon leírja. A modell meghajtására lokális kényszereket használunk (léghőmérséklet, szélsebesség, talajnedvesség, csapadék és sugárzás), amelyeket az OMSZ-ban futtatott ALADIN numerikus időjárás-előrejelző modell outputjaiból állítunk elő. A bemenő globál sugárzást a LandSAF műholdas mérésekből vesszük. A modellrendszer fontos eleme, hogy a fent említett meteorológiai kényszereken túl az ISBA-A-gs modell képes különböző műholdas mérések (pl. levélfelületi index vagy talajnedvesség) asszimilációjára is, így pontosítva a biomassza és egyéb paraméterek szimulációját. Jelenleg három változó, a levélfelületi index (LAI), a felszíni valamint a gyökérzónában vett talajnedvesség asszimilációjára van lehetőség. Az asszimilációt Kálmán filter eljárással végezzük. A levél felületi index adatokat a Spot/Vegetation (2014 májusáig) és PROBA-V (2014 júniusától) műholdak, míg a talajnedvesség méréseket az ASCAT/Metop műhold szolgáltatta. Az asszimilálandó műholdas produktumok a land.copernicus.eu honlapról tölthetők le.

Az ImagineS projekt keretében a következő produktumokat állnak elő 0.1x0.08 fokos (8 km-es) felbontásban, Magyarország területére, napi bontásban:

  • Levélfelületi index
  • Felszín feletti biomassza
  • Gyökérzónában vett talajnedvesség
  • Nettó ökoszisztéma-(szén-dioxid) kicserélődést (NEE – Net Ecosystem Exchange)
  • Bruttó elsődleges produkció (GPP – Gross Primary Production)
  • Evapotranspiráció

A fentieken kívül anomália értékeket is előállítunk havi illetve 10 napos bontásban a levélfelületi indexre és a gyökérzóna talajnedvességére. Ezen kívül termésbecslést is készíthetünk, mivel a modell képes a különböző növényfajták, köztük mezőgazdasági növények (búzafélék és kukorica) biomassza mennyiségének külön-külön történő meghatározására is.

A projekt keretében elvégeztük a fenti változók részletes ellenőrzését is, amelyhez pontszerű, in situ méréseket valamint műholdas adatokat használtunk fel. Az 1. és 2. ábra a levélfelületi index, valamint a gyökérzónában vett talajnedvesség anomáliákat mutatja a 2012-es extrém száraz tavaszi-nyári időszakra vonatkozóan. Látható, hogy az aszály mindkét szimulációval jól modellezhető, és az asszimiláció hatására a modelleredmények némileg még közelebb kerülnek a valósághoz.

A 3. és 4. ábra a becsült termésátlagnak a mért hozamtól vett relatív eltérését mutatja be 2012-re vonatkozóan. Az asszimiláció hatására pontosabb termésbecslés készíthető.

 1. ábra
1. ábra

LAI anomália a 2012-es évre májustól szeptemberig;
műhold adatokból számolt anomália (első sor), asszimilációt használó (második sor) modellfuttatásokra,
valamint asszimilációt nem használó futás (harmadik sor)

2. ábra
2. ábra

SWI anomália a 2012-es évre májustól szeptemberig;
műhold adatokból számolt anomália (első sor), asszimilációt használó (második sor) modellfuttatásokra,
valamint asszimilációt nem használó futás (harmadik sor)

 3. ábra

3. ábra
Termésátlag relatív eltérés (%) a mért hozamhoz képest; asszimilációs futás

 4. ábra

4. ábra
Termésátlag relatív eltérés (%) a mért hozamhoz képest; asszimiláció nélküli futás


A projekt hazai zárórendezvényére 2016. május 4-én került sor az az Országos Meteorológiai Szolgálat központjában. Az eseményen kilenc intézményből közel 16 szakértő vett részt, melyen bemutattuk a projekt keretében elvégzett kutató és fejlesztő munkát, megmutattuk eredményeinket és a produktumok potenciális felhasználási lehetőségeit.

Az ImagineS projekt 2016 júniusában zárul. A projekt eredményeként többek között elkészülnek a modellrendszer kvázi valósidejű operatív futtatását szolgáló programok, valamint a produktumok és azok validációjának részletes dokumentációi is.

Az OMSZ fontosnak tartja, hogy a jövőben mind az állami, mind a privát szférában az ImagineS produktumok minél szélesebb körben felhasználásra kerüljenek.

Bővebb információ kapható a produktumokról, a szolgáltatásról: service@met.hu


Kapcsolódó oldalak, további információ


Támogatók

 


imagines-supports