Εφαρμογή δορυφορικής τηλεπισκόπησης για άρδευση Διαχειριστικές πρακτικές στη Σρι Λάνκα - Μελέτη περίπτωσης αξιολόγησης απόδοσης
Από RemoteSensing Wiki
Εφαρμογή δορυφορικής τηλεπισκόπησης για άρδευση Διαχειριστικές πρακτικές στη Σρι Λάνκα - Μελέτη περίπτωσης αξιολόγησης απόδοσης
Πρότυπος τίτλος: Application of Satellite Remote Sensing for Irrigation Management Practices in Sri Lanka - A Case Study of Performance Assessment in the Kirindi |Oya Project
Συγγραφέας: K. M. P. S. Bandara
Πηγή: https://engineer.sljol.info/articles/abstract/10.4038/engineer.v38i2.7212/
Εισαγωγή:
Στο άρθρο αυτό παρουσιάζεται ο τρόπος αξιολόγησης της απόδοσης των συστημάτων άρδευσης χρησιμοποιώντας δορυφορικά δεδομένα που σχετίζονται με τις τακτικές μετρήσεις πεδίου. Τα αποτελέσματα της μελέτης που πραγματοποιήθηκε για ένα μεγάλο σύστημα άρδευσης στη Σρι Λάνκα αναλύονται και παρουσιάζονται για να αξιολογηθεί η σκοπιμότητα της εφαρμογής τεχνικών τηλεανίχνευσης ως εργαλείο για τις αρδευτικές πρακτικές. Οι παράμετροι υγρασίας όπως την πραγματική εξατμισοδιαπνοή, τη δυνητική εξατμισοδιαπνοή, την αύξηση της βιομάζας πάνω από το έδαφος και την ογκομετρική η περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους υπολογίζεται χρησιμοποιώντας δορυφορικές μετρήσεις.
Περιοχή μελέτης:
Το πρόγραμμα αναφέρεαται στην άρδευση και τη διαχείριση του Kirindi Oya (Kirindi Oya Irrigation & Settlement Project – KOISP). Η περιοχή μελέτης αυτής της έρευνας, αποτελείται από δύο υποσυστημάτα, τη παλαιά περιοχή και τη νέα περιοχή. Οι αρδευόμενες περιοχές και των δύο συστημάτων είναι περίπου ίσες. Ο χάρτης έργου του KOISP που εξήχθη από μια δορυφορική εικόνα παρουσιάζεται στην απεικόνιση 1 (Fig 1).
Δορυφορικές μετρήσεις και μετεωρολογικές παράμετροι:
Τα δεδομένα της τηλεπισκόπησης που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη ήταν τα δεδομένα AVHRR από την ημέρα (νωρίς το απόγευμα) σχετίζοντάς τα με την κατάσταση λειτουργίας του δορυφορικού μετεωρολογικού σταθμού NOAA15, που έχει χωρική διάσταση 1,1km × 1,1 km στο δορυφόρο nadir. Τα δεδομένα αυτά τα πήρε από το Τμήμα Μετεωρολογίας στο Colombo, Σρι Λάνκα. Η καταλληλότητα των εικόνων για επεξεργασία βασίστηκε στον βαθμό θολερότητας πάνω από τη περιοχή μελέτης και τη θέση της στην ευρύτερη περιοχή της Σρι Λάνκα. Τα κανάλια AVHRR που χρησιμοποιήθηκαν ήταν:Κανάλι 1 (0,58 έως 0,68 (m στο ορατό), κανάλι 2 (0,72 έως 1,00 (m στο εγγύς υπέρυθρο), κανάλι 4 (10,3 έως 11,3 (m στη θερμική υπέρυθρη ακτινοβολία) και Κανάλι 5 (11.5 έως 12.5 (m στο θερμικό υπέρυθρο). Το Τμήμα Μετεωρολογίας μετρά τα κλιματικά δεδομένα, δηλαδή τη θερμοκρασία του αέρα, τη ταχύτητα του ανέμου, τη λάμψη του ήλιου, τη σχετική υγρασία και τα αρχεία πτώσης βροχής σε καθημερινή βάση από τον μετεωρολογικό τους σταθμό κοντά στην περιοχή μελέτης. Τα αρχεία βροχοπτώσεων λαμβάνονταν επίσης από τους σταθμούς μέτρησης βροχοπτώσεων εγκατεστημένος σε λίγες θέσεις εντός και γύρω την περιοχή μελέτης.
Αποτελέσματα και αναλύσεις:
Προκειμένου να πραγματοποιηθεί η μελέτη KOISP έπρεπε να προσδιοριστούν και να υπολογιστούν ποικίλοι παράγοντες όπως η εδαφική υγρασία, η ισορροπία των υδατικών πόρων, η ανθεκτικότητα των φυτών στη ξηρασία κλπ. Οι χρονικές μεταβολές της σχετικής παροχής νερού (RWS), το έλλειμμα εξατμισοδιαπνοής, η σχετική εξατμισοδιαπνοή και το εξαντλημένο κλάσμα παρουσιάζονται γραφικά στο σχήμα 2 (Fig.2). Τα αποτελέσματα από όλα τα παραπάνω παρουσιάζονται ακολούθως. Οι μέσες τιμές της εποχιακής ισορροπίας του νερού για το KOISP, κατά τη διάρκεια της σεζόν Yala της, το 1999 παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 (Table 1). Η μελέτη αυτή έγινε για διάφορες χρονικές περιόδους και ο πίνακας 2( table 2) παρουσιάζει τα αποτελέσματα για τις πρώτες10 ημέρες κάθε περιόδου οι οποίες είναι συνολικά 17. Το Σχήμα 3 ( Fig.3) αντιπροσωπεύει το διάγραμμα Venn για το το ανώτερο εύρος της απόδοσης που εμφανίζεται από τρεις δείκτες όπως περιγράφονται στο fig.2. Το σχήμα 3 περιγράφει ότι η σχετική απόδοση κατά τη διάρκεια των δεκαήμερων περιόδων 11 και 13 είναι καλύτερες από τις δεκαήμερες περιόδους των 10,12 και 16. H σχετική απόδοση των δεκαήμερων περιόδων 14, 15 και 17 είναι αρκετά καλά. Αυτή η κατάσταση αναλύεται περαιτέρω με την παρατήρηση της συμπεριφοράς των δεικτών, στο χρόνο, που σχετίζονται με την εδαφική υγρασία υγρασίας και παρουσιάζονται γραφικά στο σχήμα 4 (Fig.4). Το σχεδιάγραμμα 5 (Fig.5) το διάγραμμα Venn για την ανώτερη περιοχή της απόδοσης που παρουσιάζουν οι αντίστοιχοι τρεις δείκτες. Το σχήμα 5 περιγράφει τη σχετική απόδοση κατά τις δεκαήμερες περιόδους των 11, 12 και 17 και είναι καλύτερη από αυτή των δεκαήμερων περιόδων 10,13,14 και 15. Η σχετική απόδοση της δεκαήμερης περίοδου 16 είναι αρκετά καλή. Τέλος, ο Πίνακας 3 (Table 3) δείχνει την εποχιακή απόδοση των καλλιεργειών η οποία είναι πλησίον του μέσου όρου περιοχής 3809 kg / εκτάριο (Κεντρική Ετήσια έκθεση της Τράπεζας, 1999).
Συμπεράσματα:
Η απόδοση της μελέτης Kirindi Oya δείχνει πως η υπερβολική άρδευση έγινε κατά τη διάρκεια της πρώτης περιόδου. Έπειτα, παροχετεύεται λιγότερο νερό και η απόδοση αυξάνεται. Οι υπεύθυνοι της άρδευσης είναι σε θέση να διαγνώσουν τη βασική αιτία για τη χαμηλή απόδοση χρησιμοποιώντας τις τιμές που υπολογίζονται με τη χρήση δορυφορικών μετρήσεων. Για τα επιφανειακά συστήματα άρδευσης όπως επιλέγονται στο KOISP, η παραγωγικότητα ανά μονάδα νερού δεν μπορεί να οριστεί ως απλή αναλογία της παραγωγής ορυζώνων σε καθαρή εισροή. Η παραγωγικότητα του νερού που χρησιμοποιείται από την καλλιέργεια ορυζώνων περισσότερο και είναι πιο λογική μέχρι να πραγματοποιηθεί μια ολοκληρωμένη οικονομική ανάλυση για τις καταναλωτικές και μη καταναλωτικές χρήσεις της καθαρής εισροής.
