Satelitarny monitoring suszy byłby rozwiązaniem umożliwiającym wnikliwą obserwację stanu i procesów zachodzących w rolniczej przestrzeni produkcyjnej. Z tego powodu KRIR złożył do Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi zapytanie odnośnie wdrożenia tego typu technologii.

Satelitarny monitoring suszy – rozwój technologii jest istotny

Jak pokazują doświadczenia ostatnich lat, rozwój technologii sprawił, że niebawem metody zdalnej obserwacji będą głównymi metodami analitycznymi. Co więcej, będą one zastępowały bezpośrednie obserwacje. Mimo to w ciągu najbliższych lat metody obserwacji zdalnej nie będą w stanie zastąpić w pełni innych metod. W tym wypadku powodem są ograniczenia prowadzenia obserwacji w zakresie widzialnym i w podczerwieni. Dużą przeszkodę stanowi zwłaszcza zachmurzenie. W tej chwili Instytut Uprawy i Nawożenia - Państwowy Instytut Badawczy implementuje w SMSR metody teledetekcyjne, które pomogą w modelowaniu map klimatycznego bilansu wodnego. W celu prawidłowego wdrożenia teledetekcji w SMSR Instytut nawiązał współpracę z Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym. Jak informuje KRIR, dotychczasowe mapy opadów, które były interpolowane na podstawie danych pochodzących z sieci stacji meteorologicznych, będą uzupełniane mapami opadów bazujących na danych z radarów naziemnych sieci POLRAD. Wówczas mapy opadów będą kartowane opracowanym autorsko w IUNG-PIB algorytmem, którego danymi wejściowymi będą: dane radarowe poziomu GRS, dane opadowe z sieci monitoringu suszy IUNG-PIB oraz model wysokościowy. Dzięki tego typu modyfikacjom będziemy mogli z większymi szczegółami oszacować zasięg opadu. W ten sposób będziemy mogli zróżnicować opady na obszarze gmin – co więcej – najmniejszą efektywną jednostką określającą wartość opadu będzie pixel o rozmiarze 250x250 metrów.

Satelitarny monitoring suszy – zobrazowania satelitarne

Na podstawie porozumienia z Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym udało się opracować system monitoringu całej przestrzeni rolniczej w naszym kraju. Jak podaje KRIR, zastosowane zostały następujące zobrazowania satelitarne:

Sentinel-1: wysokorozdzielcze zdjęcia radarowe;
Sentinel-2: wysokorozdzielcze zdjęcia w zakresie widzialnym i podczerwieni;
Landsat-8: zdjęcie w zakresie widzialnym, podczerwieni i termalne.

Satelitarny monitoring suszy miałby wspierać, weryfikować, analizować zasięg oraz stan uprawy uwzględniając skalę poszczególnych działek rolnych. Już w następnym roku system zostanie włączony pilotażowo do SMSR, natomiast pełna funkcjonalność ma zostać uzyskana do 2022 roku.

Satelitarny monitoring suszy – sieć stacji meteorologicznych

Gdy rozważamy wprowadzenie metod teledetekcyjnych w SMSR, powinniśmy zwracać szczególną uwagę na sieć stacji meteorologicznych, która to jest rozbudowywana z każdym kolejnym rokiem prowadzenia monitoringu. Jest to odpowiedź na brak stacji tego typu, zwłaszcza na Niżu Polski w systemie IMGW-PIB, którego głównym celem jest monitoring zagrożenia powodziowego. W Przypadku Niżu Polskiego ilość tego typu stacji jest ograniczona, co w naturalny sposób utrudnia kartowanie map opadów. Aby zaradzić tego typu sytuacjom, należy systematyczne uzupełniać sieci przez dodawanie lokalizacji kolejnych stacji w regionach rolniczych pozbawionych takiej infrastruktury. Zaznaczmy również, że sieć SMSR korzysta również ze stacji meteorologicznych innych instytucji. Dzięki temu możemy zaobserwować pozytywny wpływ na wyniki monitoringu suszy oraz wpływa na optymalne wykorzystanie środków pochodzących z budżetu państwa. W tej chwili stacje IUNG-PIB są istotnym elementem osłony meteorologicznej rolnictwa w Polsce. Satelitarny monitoring suszy jest więc technologią, którą warto wdrażać i rozwijać, ponieważ łatwo zaobserwować korzyści płynące z tego typu zastosowań. W przypadku naturalnego zróżnicowania retencji wody w środowisku możemy mówić o zmianach uziarnienia gleby, które mają następnie bezpośredni wpływ na poziom zagrożenia suszy i straty powstałe w plonach. Z tego powodu w systemie SMSR wykorzystywana jest mapa kategorii podatności gleby na suszę, której celem jest odzwierciedlenie potencjalnej retencji wody ogólnie dostępnej dla roślin. Państwowy Instytut Geologiczny – PIB pracuje nad Mapą hydrogeologiczną Polski (MhP), miałaby ona uwzględniać również pierwszy poziom wodonośny. Szacuje się, że zostanie ona ukończona w latach 2024-2025. Jak podaje KRIR, pozyskanie informacji o głębokości zalegania wód gruntowych na obszarach, na których stosunki wodne uległy znaczącym zmianom w ostatnich kilkudziesięciu latach, umożliwi znaczne zwiększenie dokładności oceny zagrożenia suszy w SMSR i oceny strat plonów wywołanych przez suszę. W tym roku SMSR nie zostanie zastąpiony systemem satelitarnym, jednak jest to zmiana, której warto wyczekiwać.

Czytaj także: Grupa Azoty stawia na rozwój! Cztery projekty z dofinansowaniem NCBiR

krir.pl/pxhere.com