Skip to main content
logo proyecto horizonte REC

H2020 REC Proiektua: Lurzoruaren sustraiaren hezetasunaren kalkuluak eguneroko eta nekazaritza lursailen eskalan laboreen ureztatzearen kudeaketarako eta uraren erabileraren eraginetarako: sentsore anitzeko teledetekziorako ikuspegia

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2015 -2019
  • Esleitutako Aurrekontua 895.500,00 €
  • Eremua Europeo
  • Finantza-iturri nagusia H2020
  • Proiektuaren webgunea REC
Azalpena

Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak ur-baliabideetan presio handia eragiten du, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur-kontsumoaren %80raino har dezakeen. Hori dela eta, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna areagotzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako gai nagusietako bat dela identifikatu da. Orain beharrezkoa da ustiategietako ureztatze-kudeaketa hobetzea, laboreen ur-beharretara egokituz hazkuntza-sasoi osoan. Ureztatze-sistema modernoak sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laborantzaren ur-estresaren agerpena detektatzeko eta ureztatzea hasteko. Hala ere, in situ puntuen neurketak, oro har, ez daude eskuragarri eremu handietan eta baliteke eremu-eskalan adierazgarriak ez izatea. Teledetekzioak eremu handiak kontrolatzeko teknika errentagarriak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago lurzoruaren sustrai-eremuko hezetasuna kontrolatzeko algoritmo zehatzik lursailen eskalan. RECek ureztatzearen kudeaketarako lurzoruaren hezetasuna laborantza eskalan sustrai-eremuan ezagutu beharrari irtenbide bat proposatzen dio. Algoritmo operatibo berritzaile batean oinarritzen da, eta honako hauek bilatzen ditu: 1) erro-eremuko lurzoruaren hezetasuna egunero eremu-eskalan mapatzea eta 2) balantze hidrikoaren osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea eremu-eskalan, erraz eskura daitezkeen teledetekzioko datuetatik. Metodologia lur-azaleraren eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainamendua) eta lur-azaleko tenperaturaz eta lurzoruaren hurbileko hezetasunaz osatutako teledetekzio-datuetan oinarritzen da metodologia, mikrouhin-erradiometroetatik eta radaretatik jasotakoak. Estimazio horiek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatzea kudeatzeko sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu horiek kontsumoko uraren erabileraren eta ur-aztarnaren eraginaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.

Jardueren deskribapena

Helburu zehatz hauek bete dira:

EO BERRITZAILEA Helburua: Lurraren Behaketa datuetatik abiatuta, lurzoruaren inguruko hezetasuna balioesteko algoritmo berritzaileak definitu, garatu eta ezartzea. NSSM bereizmen espazial (eremu-eskala) eta tenporala (3 egunean behin) altuarekin lortu da SMOS-en mikrouhin-datu pasiboen, Sentinel-1-ren mikrouhin-datu aktiboen eta Sentinel-3/MODIS/Landsat-en datu optikoen arteko sinergiak garatuz.
Ondorioz, 3 egunez behin bereizmen handiko NSSM eman dezakegu eguraldi baldintza guztietan.

BALIOZIOA Helburua: Balioztatze-esperimentuak egitea aldian-aldian, in situ, EO eta modelizazio jarduerak erabiliz, REC estimazio guztietarako.
Segarra-Garrigueseko (ASG) eta Haouz lautadako ureztatze perimetroarekin (ORMVAH) dagozkien ureztatze agentziekin koordinatuta, landa-kanpaina trinkoak egin ziren 2015, 2016, 2017 eta 2018an.
Ondorioz, EO produktuak eta lurzoruaren hezetasun eta ureztatze-baldintza sorta zabala hartzen duten ur-fluxuak guztiz balioztatzeko bitartekoak ditugu.

SAREA Helburua: Ur-baliabideen kudeaketarako teledetekziorako aplikazioen alorrean sektoreen arteko ezagutza trukatzeko eta epe luzerako lankidetzarako sarea eraikitzea.
REC lehendik edo amaitutako Europako I+G proiektuetan oinarritzen da ureztatzearen kudeaketa optimizatzera zuzenduta, eta bazkideek aldez aurretik nazioarteko proiektuetan elkarlanean aritu dira. Proiektu honen esparrua lotura horiek sendotzen ari da eta ureztatzeko sektorean lan egiten duten erakunde eta enpresetara iristen laguntzen ari da.

Proiekturako hiru ate irekien jardunaldi eta nazioarteko azken tailerra antolatu genituen, gero eta esperientziadun parte-hartzaile gehiagorekin.
Esparru bat ezartzen ari da komunitate sendo eta kohesionatu bat (zientifiko/operatiboa; ikerketa/industriala) ur baliabideei buruzko diziplina anitzeko ikerketan (hidrologoak, agronomoak, ur baliabideen kudeatzaileak, etab.) errazteko.

Ondorioz, ureztatzeari eta uraren erabilerari eragin diezaioten nazioarteko jarduera sinergiko etengabeak integratzea errazten da.

Helburua: HEDAPENA: REC proiektuaren emaitzak sustatzea tailer eta mintegi irekien, webinar-en, parekideen iritzitako artikulu zientifikoen, web-atari baten, liburuxken, buletinak eta filmen bidez, etorkizuneko zerbitzu operatiboetan emaitzak bultzatzeko.
Sustapen ekintza hauek egin dira:

  • Hiru ate irekien jardunaldi eta azken tailerra
  • 8 tailer
  • Hainbat landa prestakuntza saio, 4 webinar eta ikastaro presentzialak
  • 2019rako programatuta dauden 6 doktorego-jardunaldi eta 3 doktorego-hitzaldi, 6 doktorego programa martxan
  • Presentzia 10 herrialde baino gehiagotan 50 biltzar baino gehiagotan
  • 21 argitalpen parekideen arteko nazioarteko aldizkari zientifikoetan
  • Bi pelikula
  • Presentzia 18 bitartekaritza ekitalditan eta 5 azokatan

Ondorioz, gero eta parte-hartzaile gehiago ikusi ditugu mintegi eta webinar irekietan eta REC sarea indartu dugu.

Testuinguruko deskribapena

Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak ur-baliabideetan presio handia eragiten du, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur-kontsumoaren %80raino har dezakeen. Hori dela eta, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna areagotzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako gai nagusietako bat dela identifikatu da. Orain beharrezkoa da ustiategietako ureztatze-kudeaketa hobetzea, laboreen ur-beharretara egokituz hazkuntza-sasoi osoan.

Ureztatze-sistema modernoak sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laborantzaren ur-estresaren agerpena detektatzeko eta ureztatzea hasteko. Hala ere, in situ lekuen neurketak, oro har, ez daude eskuragarri eremu handietan eta baliteke ez egotea
eremu-eskalako ordezkaria. Teledetekzioak eremu handiak kontrolatzeko teknika errentagarriak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago lurzoruaren sustrai-eremuko hezetasuna kontrolatzeko algoritmo zehatzik lursailen eskalan.

RECek ureztatzearen kudeaketarako lurzoruaren hezetasuna laborantza eskalan sustrai-eremuan ezagutu beharrari irtenbide bat proposatzen dio. Algoritmo operatibo berritzaile batean oinarritzen da, honako hau bilatzen duena:
1) lurzoruaren hezetasuna sustrai-eremuan egunero mapatzea eremu-eskalan eta
2) balantze hidrikoaren osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea eremu-eskalan, eskura dauden teledetekzio-datuak erabiliz.

Metodologia lur-azaleraren eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainamendua) eta lur-azaleko tenperaturaz eta lurzoruaren hurbileko hezetasunaz osatutako teledetekzio-datuetan oinarritzen da metodologia, mikrouhin-erradiometroetatik eta radaretatik jasotakoak.

Estimazio horiek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatzea kudeatzeko sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu horiek kontsumoko uraren erabileraren eta ur-aztarnaren eraginaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.

Helburuak

Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak ur-baliabideetan presio handia egiten du, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur-kontsumoaren %80raino har dezakeen. Hori dela eta, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna areagotzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako gai nagusietako bat dela identifikatu da (EEEren 1/2012 Txostena). Orain beharrezkoa da ustiategietako ureztatze-kudeaketa hobetzea, laboreen ur-beharretara egokituz hazkuntza-sasoi osoan.

Ureztatzeko sistema modernoak sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laborantzaren ur-estresaren agerpena detektatzeko eta ureztatzea aktibatzeko. Hala ere, in situ puntuen neurketak, oro har, ez daude eskuragarri eremu handietan eta baliteke eremu-eskalan adierazgarriak ez izatea. Teledetekzioak eremu handiak kontrolatzeko teknika errentagarriak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago lurzoruaren sustrai-eremuko hezetasuna kontrolatzeko algoritmo zehatzik lursailen eskalan.

RECek ureztatzearen kudeaketarako lurzoruaren hezetasuna laborantza eskalan sustrai-eremuan ezagutu beharrari irtenbide bat proposatzen dio. Algoritmo operatibo berritzaile batean oinarritzen da, lehen aldiz ahalbidetuko duena: 1) lurzoruaren hezetasunaren mapa egunero eremu-eskalan erro-eremuan eta 2) balantze hidrikoaren osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea eremu-eskalan, erraz eskura daitezkeen teledetekzioko datuetatik.

Metodologia lur-azalera eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainatzea) eta lur-azaleko tenperaturaz eta lurzoruaren hurbileko lurzoruaren hezetasunaz osatutako teledetekzioko datuak elkartzean oinarritzen da metodologia.

Estimazio horiek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatzea kudeatzeko sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu horiek kontsumoko uraren erabileraren eta ur-aztarnaren eraginaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.

Results

Taldeak desagregazio algoritmo bat (DISPATCH) ezarri eta balioztatu zuen SMOS eta MODIS datuetatik 1 km bereizmeneko NSSM datuak emateko (Merlin et al. 2013).

Proiektuaren garapenean, alderdi hauek jorratu dira:

  • 1 km-ko bereizmenaren DISPATCH datuen denborazko bereizmena hobetzea, datuak lur-azalera eredu batean asimilatuz (Malbéteau et al. 2017)
  • Lehendik dauden lurzoruaren hezetasuna murrizteko metodoen indarguneak eta ahuleziak identifikatzea ikerketa bide berriak irekitzeko (Peng et al. 2017)
  • Ikertu NSSM estimaziorako atzera-dispertsio-datuak modelatzeko ikuspegi desberdinak (Gao et al. 2017)
  • Ikuspegi berritzaile bat garatzea termikoki desagregatutako SMOS NSSM (ez da kalibraziorik behar) eta Sentinel-1 eratorritako NSSM (transferentzia erradiatiboaren eredua kalibratu beharrarekin) 100 m-ko bereizmenean (Escorihuela et al. 2017) arteko osagarritasuna ustiatzeko.

Ondorioz, 3 egunez behin bereizmen handiko NSSM eman dezakegu eguraldi baldintza guztietan.

RECren bigarren txostenaren aldian, alderdi hauek jorratu ziren:

  • Ikertu Sentinel-1 datuen eta LandSat-7/8 datu termikoetatik eratorritako NSSM proxy baten arteko sinergiak (Amazirh et al. 2018)
  • Lurzoruaren lurrunketaren eta landareen transpirazioaren arteko zatiketaren irudikapen hobea (Aït Hssaine et al. 2018)
  • MODIS/Terra LSTren bereizmen espaziala hobetzea Sentinel-1etik eratorritako NSSMren bereizmen espazial handia integratuz (Amazirh et al., 2019).

Ondorioz, 3 egunez behin bereizmen handiko RZSM eman dezakegu eguraldi baldintza guztietan.

Azaleko uraren zikloaren osagai guztiak zehaztasunez estimatzea, lur-azalerazko eredu baten (LSM) arteko akoplamendu berritzaile bat garatuz, lur-azalera-atmosfera interfazean eta lurzoruan ur-fluxuak adierazten dituen eta urrunetik detektatutako NSSM eta RZSM.

RECren bigarren txostenaren aldian, alderdi hauek jorratu ziren:

  • FAO-2Kc ereduan LST eta Fc datuak asimilatu eta RZSM simulatu ur-emariaren (ureztaketa, prezipitazioa) eta irteerako (transpirazioa, lurrunketa eta drainatze) ur-fluxuen ondoriozko balantze hidrikoaren egoera aldagai gisa (Olivera et al. 2018).
  • Landareen transpirazioaren ulermena hobetzea FAOren formalismoa erabiliz (Ayyoub et al. 2017).
  • Proposatu lurzoruaren lurruntze-eredu berri bat gainazaleko lurzoruaren hezetasunak bultzatuta eta lurzoruaren ehundura edo LST informaziotik kalibratzeko gaitasunekin (Merlin et al. 2018).
  • FAO-56 ur-balantze ereduaren barruan drainatzearen irudikapena jorratzea (Nassah et al. 2018).

Ondorioz, LSMren hobekuntza argia dago artearen egoeraren aldean.

Koordinatzaileak
  • ISARDSAT SL (isardSAT)