H2020 REC Proiektua: Sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasunaren estimazioak eguneroko eta nekazaritza-lursail eskalan, laboreen ureztatze-kudeaketarako eta ur-erabileraren eraginetarako: sentsore anitzeko urruneko detekzio-metodo bat
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2015 -2019
- Esleitutako Aurrekontua 895.500,00 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea REC
Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak presio handia egiten du ur baliabideen gainean, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur kontsumoaren % 80ra arte har dezakeen. Beraz, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna handitzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako arazo nagusietako bat bezala identifikatu da. Orain beharrezkoa da baserrietako ureztatze kudeaketa hobetzea, hazkuntza-garaian zehar laboreen ur-beharretara egokituz. Ureztatze-sistema modernoek sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laboreen ur-estresaren hasiera detektatzeko eta ureztatzea hasteko. Hala ere, in situ puntuko neurketak ez daude normalean eskuragarri eremu handietan eta baliteke ez izatea adierazgarriak eremu-eskalan. Urruneko detekzioak eremu handiak monitorizatzeko teknika kostu-eraginkorrak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasuna monitorizatzeko algoritmo espezifikorik lursail-eskalan. RECek irtenbide bat proposatzen du ureztatzea kudeatzeko laboreen eskalan lurzoruaren hezetasuna jakiteko beharrari. Algoritmo operatibo berritzaile batean oinarritzen da, eta honako hauek bilatzen ditu: 1) sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasuna egunero mapatzea landa-eskalan eta 2) ur-balantzearen osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea landa-eskalan, erraz eskuragarri dauden urruneko detekzio-datuetatik abiatuta. Metodologia lurzoruaren eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainatzea) ur-fluxuak irudikatzen dituen gainazaleko eredu baten eta mikrouhin-erradiometro eta radarretatik lortutako lurzoruaren tenperaturaren eta gainazal hurbileko hezetasunaren urrutiko detekzio-datuen akoplamenduan oinarritzen da. Kalkulu hauek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatze-kudeaketa sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu hauek uraren kontsumoaren eta ur-aztarnaren inpaktuaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.
Helburu espezifiko hauek bete dira:
EO BERRITZAILEA Helburua: Lurraren behaketa datuetatik abiatuta, gainazaletik gertuko lurzoruaren hezetasuna kalkulatzeko algoritmo berritzaileak definitu, garatu eta ezartzea. NSSM bereizmen espazial (eremu-eskala) eta tenporal (3 egunetik behin) handiarekin lortu da, SMOS-etik datozen mikrouhin pasiboen datuen, Sentinel-1-etik datozen mikrouhin aktiboen datuen eta Sentinel-3/MODIS/Landsat-etik datozen datu optikoen arteko sinergiak garatuz.
Ondorioz, bereizmen handiko NSSM eman dezakegu 3 egunetik behin, eguraldi baldintza guztietan.
BALIDAZIOA Helburua: Balidazio-esperimentuak aldizka egitea, in situ, EO eta modelizazio jarduerak erabiliz REC estimazio guztietarako.
Segarra-Garriguesko (ASG) ureztatze agentziekin eta Haouz lautadako ureztatze perimetroko (ORMVAH) agentziekin koordinatuta, landa-kanpaina intentsiboak egin ziren 2015, 2016, 2017 eta 2018 urteetan.
Ondorioz, lurzoruaren hezetasun eta ureztatze baldintza sorta zabala hartzen duten EO produktuak eta ur-emariak guztiz balioztatzeko baliabideak ditugu.
SAREA Helburua: Ur baliabideen kudeaketarako urrutiko detekzio aplikazioen arloan sektore arteko ezagutza trukatzeko eta epe luzerako lankidetzarako sare bat eraikitzea.
RECek ureztatze-kudeaketa optimizatzeko helburuarekin dauden edo amaitutako Europako I+G proiektuetan oinarritzen da, eta bazkideek lehenago ere nazioarteko proiektuetan lankidetzan aritu dira. Proiektu honen esparrua lotura horiek sendotzea eta ureztatze sektorean lan egiten duten erakunde eta enpresetara iristea laguntzea da.
Proiekturako hiru egun ireki antolatu genituen eta gero eta parte-hartzaile esperientziadun gehiagorekin nazioarteko azken tailer bat.
Esparru bat ezartzen ari da ur baliabideei buruzko diziplina anitzeko ikerketan (hidrologoak, agronomoak, ur baliabideen kudeatzaileak, etab.) komunitate sendo eta kohesionatu bat (zientifikoa/operatiboa; ikerketa/industriala) errazteko.
Ondorioz, ureztatzean eta uraren erabileran eragiteko nazioarteko jarduera sinergikoen integrazioa errazten da.
Helburua: ZABALTZEA: REC proiektuaren emaitzak sustatzea tailer eta mintegi irekien, webinarren, parekideek berrikusitako artikulu zientifikoen, web atari baten, liburuxken, buletinen eta filmen bidez, etorkizuneko zerbitzu operatiboetan emaitzak bultzatzeko.
Honako sustapen-ekintza hauek egin dira:
- Hiru ate irekien egun eta azken tailer bat
- 8 tailer
- Hainbat prestakuntza saio, 4 webinar eta aurrez aurreko ikastaroak
- 6 doktorego-konferentzia eta 3 doktorego-hitzaldi programatuta daude 2019rako, 6 doktorego-programa martxan
- 10 herrialde baino gehiagotan 50 konferentzia baino gehiagotan presentzia
- 21 argitalpen nazioarteko parekideen berrikuspeneko aldizkari zientifikoetan
- Bi film
- 18 bitartekaritza ekitaldi eta 5 azoketan presentzia
Ondorioz, gero eta parte-hartzaile gehiago ikusi ditugu mintegi eta webinar irekietan, eta REC sarea indartu dugu.
Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak presio handia egiten du ur baliabideen gainean, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur kontsumoaren % 80ra arte har dezakeen. Beraz, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna handitzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako arazo nagusietako bat bezala identifikatu da. Orain beharrezkoa da baserrietako ureztatze kudeaketa hobetzea, hazkuntza-garaian zehar laboreen ur-beharretara egokituz.
Ureztatze-sistema modernoek sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laboreen ur-estresaren hasiera detektatzeko eta ureztatzea hasteko. Hala ere, in situ neurketak ez daude normalean eremu handietan eskuragarri eta baliteke ez izatea
ordezkaria eremu-eskalan. Urruneko detekzioak eremu handiak monitorizatzeko teknika kostu-eraginkorrak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasuna monitorizatzeko algoritmo espezifikorik lursail-eskalan.
RECek irtenbide bat proposatzen du ureztatzea kudeatzeko laboreen eskalan lurzoruaren hezetasuna jakiteko beharrari. Algoritmo berritzaile batean oinarritzen da, eta honako hau bilatzen du:
1) mapatu egunero sustraien eremuko lurzoruaren hezetasuna eremu-eskalan eta
2) ur-balantzearen osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea landa-eskalan, erraz eskuragarri dauden urruneko detekzio-datuak erabiliz.
Metodologia lurzoruaren eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainatzea) ur-fluxuak irudikatzen dituen gainazaleko eredu baten eta mikrouhin-erradiometro eta radarretatik lortutako lurzoruaren tenperaturaren eta gainazal hurbileko hezetasunaren urrutiko detekzio-datuen akoplamenduan oinarritzen da.
Kalkulu hauek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatze-kudeaketa sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu hauek uraren kontsumoaren eta ur-aztarnaren inpaktuaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.
Uraren erabilera jasangarria gero eta kezka handiagoa da Europan. Gaur egun, nekazaritzak presio handia egiten du ur baliabideen gainean, batez ere Mediterraneoko herrialdeetan, non ureztatzeak ur kontsumoaren % 80ra arte har dezakeen. Beraz, nekazaritzan uraren erabileraren eraginkortasuna handitzea ur eskasiarekin eta lehortearekin lotutako arazo nagusietako bat bezala identifikatu da (EEAren 1/2012 txostena). Orain beharrezkoa da baserrietako ureztatze kudeaketa hobetzea, hazkuntza-garaian zehar laboreen ur-beharretara egokituz.
Ureztatze-sistema modernoek sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasunaren in situ neurketetan oinarritzen dira laboreen ur-estresaren hasiera detektatzeko eta ureztatzea aktibatzeko. Hala ere, in situ puntuko neurketak ez daude normalean eskuragarri eremu handietan eta baliteke ez izatea adierazgarriak eremu-eskalan. Urruneko detekzioak eremu handiak monitorizatzeko teknika kostu-eraginkorrak eskaintzen dituen arren, gaur egun ez dago sustrai-eremuan lurzoruaren hezetasuna monitorizatzeko algoritmo espezifikorik lursail-eskalan.
RECek irtenbide bat proposatzen du ureztatzea kudeatzeko laboreen eskalan lurzoruaren hezetasuna jakiteko beharrari. Algoritmo operatibo berritzaile batean oinarritzen da, eta honek lehen aldiz aukera emango du: 1) sustrai-eremuko lurzoruaren hezetasunaren mapaketa egunero eremu-eskalan eta 2) ur-balantzearen osagai desberdinak kuantitatiboki ebaluatzea eremu-eskalan, erraz eskuragarri dauden urruneko detekzio-datuetatik abiatuta.
Metodologia lurzoruaren eta atmosferaren arteko interfazean (infiltrazioa, lurrunketa, transpirazioa) eta lurzoruan (drainatzea) dauden ur-fluxuak irudikatzen dituen gainazaleko eredu baten eta mikrouhin-erradiometro eta radarretatik lortutako lurzoruaren gainazaleko tenperaturak eta lurzoruaren gainazal hurbileko hezetasunak osatutako urrutiko detekzio-datuen akoplamenduan oinarritzen da.
Kalkulu hauek ureztatzea aktibatzeko erabiliko den ureztatze-kudeaketa sistema batean integratuko dira. Gainera, kalkulu hauek uraren kontsumoaren eta ur-aztarnaren inpaktuaren ebaluazioa egiteko aukera emango dute.
Taldeak aurretik desagregazio algoritmo bat (DISPATCH) inplementatu eta balioztatu zuen SMOS eta MODIS datuetatik 1 km-ko bereizmeneko NSSM datuak lortzeko (Merlin et al. 2013).
Proiektua garatzean, alderdi hauek jorratu dira:
- 1 km-ko bereizmeneko DISPATCH datuen denbora-bereizmena hobetzea, datuak lur-azalera eredu batean asimilatuz (Malbéteau et al. 2017)
- Lurzoruaren hezetasuna murrizteko dauden metodoen indarguneak eta ahulguneak identifikatu ikerketa bide berriak irekitzeko (Peng et al. 2017)
- Ikertu NSSM estimaziorako atzeranzko sakabanaketa datuak modelatzeko hainbat ikuspegi (Gao et al. 2017)
- Garatu ikuspegi berritzaile bat SMOS NSSM termikoki desagregatuaren (kalibraziorik behar ez dena) eta Sentinel-1etik eratorritako NSSMaren (erradiazio-transferentzia eredua kalibratu behar dena) arteko osagarritasuna ustiatzeko, 100 m-ko bereizmenean (Escorihuela et al. 2017).
Ondorioz, bereizmen handiko NSSM eman dezakegu 3 egunetik behin, eguraldi baldintza guztietan.
REC-ren bigarren txosten-aldian, alderdi hauek jorratu ziren:
- Ikertu Sentinel-1 datuen eta LandSat-7/8 datu termikoetatik eratorritako NSSM proxy baten arteko sinergia potentzialak (Amazirh et al. 2018)
- Lurzoruaren lurrunketaren eta landareen transpirazioaren arteko banaketaren 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, RZSM bereizmen handikoa eman dezakegu 3 egunetik behin, eguraldi baldintza guztietan.
Gainazaleko uraren zikloaren osagai guztiak zehaztasunez kalkulatzea, lur gainazalaren eta atmosferaren arteko interfazean eta lurzoruan ur-fluxuak irudikatzen dituen lur gainazaleko eredu (LSM) baten eta urrutitik detektatutako NSSM eta RZSM-ren arteko akoplamendu berritzaile bat garatuz.
REC-ren bigarren txosten-aldian, alderdi hauek jorratu ziren:
- Asimilatu LST eta Fc datuak FAO-2Kc ereduan eta simulatu RZSM ur-balantzearen egoera-aldagai gisa, sarrerako (ureztatzea, prezipitazioa) eta irteerako (transpirazioa, lurrunketa eta drainatzea) ur-fluxuen ondorioz (Olivera et al. 2018).
- Landareen transpirazioaren ulermena hobetzea FAO formalismoa erabiliz (Ayyoub et al. 2017).
- Proposatu lurzoruaren lurruntze-eredu berri bat, gainazaletik gertuko lurzoruaren hezetasunak bultzatuta eta lurzoruaren ehunduratik edo LST informaziotik kalibratzeko gaitasunak dituena (Merlin et al. 2018).
- FAO-56 ur-balantze ereduaren barruan drainatzearen irudikapena jorratzea (Nassah et al. 2018).
Ondorioz, LSM-ren hobekuntza argia dago egungo egoerarekin alderatuta.
- ISARDSAT SL (isardSAT)
Lotutako proiektuak
