Csúcsmodern technológiát használnak az SZTE kutatói a jégkárok elleni harcban

A Szegedi Tudományegyetem földrajztudósai az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) felkérésére 2017-ben kezdték el a Dunán kialakuló jégborítás műholdkép alapú megfigyelésének lehetőségeit vizsgálni. A kutatás most a Tiszára is kiterjedt.  

A jégborítás káros hatásai

Sokfélék lehetnek a negatív következményei a folyókon történő jégborításnak, többek között:

• jégtorlaszt képezhet a folyón - a zajló jég valamilyen fizikai akadály, például éles kanyarulat hatására összetorlódik
  • a jégtorlaszok természetes duzzasztógátként működve fokozott árvízveszélyt okoznak bizonyos folyószakaszokon
• bármilyen a mederben lévő létesítményben kárt okozhat: mólók, hajóút kitűzési jelek, hidak, műtárgyak
• továbbá a jégtörők kivételével a hajók többsége nem tud a jéggel borított vízen közlekedni

Gondolni kell a jövőre

A klímaváltozás régiónkban legnagyobb valószínűséggel a hőmérséklet emelkedését hozza magával, de a szélsőséges időjárási eseményekre is fel kell készülni. Nem túl gyakran, de rövid és extrém hideg periódusokra is számíthatunk. Ezen események monitoringjára nem lenne kifizetődő egy drága, állandó megfigyelőállomás-hálózat kialakítása, a hagyományos emberi megfigyelés pedig szinte lehetetlen a legtöbb folyószakaszon.

Különösen igaz ez a műholdfelvételek esetében, amelyek segítségével nagy területekről, nagy térbeli és időbeli részletességgel gyűjthetők információk.

Az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) felkérésére 2017-ben kezdtük el a Dunán kialakuló jégborítás műholdkép alapú monitoringjának lehetőségeit vizsgálni. A különböző műholdas platformokról származó felvételek feldolgozásában már több évtizedes tapasztalata van tanszékünknek.

-mondta Dr. habil. Van Leeuwen Boudewijn, az SZTE Geoinformatikai, Természet- és Környezetföldrajzi Tanszék egyetemi adjunktusa, a kutatás vezetője.

Műholdakkal dolgoznak 

A műholdak átlagosan 2-3 naponta térképezik fel a Föld felszínét, így hazánkat is. A jéggel borított felszínről erősebb a visszavert jel, mint a be nem fagyott vízről, így pár előfeldolgozási lépést, zajszűrést követően a jég és vízfelületek egymástól elkülöníthetők a képeken. Ezután 100 méteres folyószakaszokra összegezve térképezik a jégborítás arányát.

Ezek a térképek segítik az adott folyószakasz kezelőit a döntéshozásban, kijelölve a problémás részeket. A jégborítás fokozódása előre jelzi a torlaszok kialakulását az ismert kritikus pontokon. Ezeken a helyeken az OVF további megfigyeléseket végezhet, vagy például jégtörő hajókat vethet be a jégtorlaszok felszámolása érdekében.

Ebben a projektben is különféle műholdas adatokat dolgoztunk fel, és azt láttuk, hogy a radaros technológiával készült felvételek a legalkalmasabbak a jégborítás azonosítására. Az úgynevezett Sentinel-1 műholdak napszaktól és felhőborítástól függetlenül szolgáltatnak adatot, ugyanis nem a napsugárzás, hanem a műhold antennái által kibocsátott sugárzás felszíni visszaverődését mérik, amely képes a felhőzeten is áthatolni. Márpedig a számunkra most érdekes téli időszakban nagyon gyakran felhős felettünk az égbolt

– tette hozzá Dr. Tobak Zalán, az SZTE Geoinformatikai, Természet- és Környezetföldrajzi Tanszék egyetemi adjunktusa, aki szintén részt vesz a kutatásban.

A jég nem áll meg a határon

A jégmegfigyelés nemzetközi vonatkozásai is kiemelten fontosak, mivel a zajló jég nem áll meg a határon. Magyarország – nemzetközi megállapodás alapján – a Dunán képes akár Belgrádig ellátni a jégtörési feladatokat. Szerbia jelenleg nem rendelkezik megfelelő jégtörő flottával. A hajók csak akkor hagyhatják el az országot, ha már itthon nem fenyeget a jég levonulásából származó veszély.

A Tiszára is kiterjesztették a megfigyelést

A 2017-ben a Duna jég-monitoringjára létrehozott algoritmust és munkafolyamatot rendszeresen fejlesztik. Most például a Tiszán is elvégezték a számításokat, illetve a radarfelvételek mellett műholdképeket is bevonnak a feldolgozásba.

A projekt megvalósításába az SZTE hallgatóit is bevonták, ők készítették el például a folyó pontos térképét, ami elengedhetetlen volt a jégborítási arányok számításához. A tanszéken mindig törekednek arra, hogy hallgatókkal közösen végezzék kutatási feladataikat, így kínálva számukra lehetőséget a valós problémák megoldására.

Bár a jelenlegi jégzajlásnak az időjárás enyhülésével úgy tűnik vége, a most nyert adatok és tapasztalatok alapján is kijelölhetők azok a szakaszok, ahol a Tisza mentén könnyebben összetorlódhat a jég, illetve vizsgálható, hogy a hőmérséklet csökkenését milyen ütemben követi a folyó felszínének befagyása. A kutatási eredmények felhasználásával és a megfigyelések folytatásával modelleket lehet felépíteni, amelyeket aztán fel lehet használni a jégkár elleni küzdelemben.

via SZTE Sajtó