Η συμβολή της δορυφορικής τηλεπισκόπισης στη διαχείριση του νερού άρδευσης

Δρ Γιώργος Παπαδαυίδ
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών Α’

Η ραγδαία αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού ασκεί πίεση για ανάλογη αύξηση της παραγωγής τροφής και θέτει σε κίνδυνο τους φυσικούς πόρους του πλανήτη. Το μεγαλύτερο βάρος για την κάλυψη των αναγκών πέφτει αναπόφευκτα στην αρδευόμενη γεωργία, η οποία καλύπτει σήμερα το 40% της παγκόσμιας κατανάλωσης νερού. Οι συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις σε νερό είναι αναμφισβήτητα ένα επερχόμενο παγκόσμιο πρόβλημα, που τονίζει την ανάγκη για καλύτερη διαχείριση των υδατικών πόρων. Στόχος  θα πρέπει να είναι η αύξηση της παραγωγής, χωρίς περαιτέρω εξάντληση των διαθέσιμων υδατικών πόρων. Η ορθολογική διαχείριση του νερού, η οποία καθορίζεται από την Οδηγία -Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ της Ε.Ε, αποτελεί συμβατική υποχρέωση του Γεωργικού Τομέα της Κύπρου, τόσο απέναντι στην Ευρωπαϊκή Ένωση όσο και στις επόμενες γενεές των Κύπριων πολιτών. Η παρατεταμένη ανομβρία, οι ξηρικές συνθήκες  και η κακή διαχείριση του νερού για άρδευση έχουν σαν αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση των υδατικών (υπόγειων και επιφανειακών) αποθεμάτων και πόρων του νησιού μας. Θα πρέπει λοιπόν να γίνουν εκείνα τα βήματα προς την σωστή κατεύθυνση που θα υποστηρίξουν την παραπάνω διαδικασία.

Κατανοώτας την μεγάλη σημασία που έχει σήμερα η δορυφορική τηλεπισκόπιση στη Γεωργία και εκτιμώντας ότι στα επόμενα χρόνια θα παίξει καταλυτικό ρόλο στα δρώμενα, το ΙΓΕ ως ερευνητικό ίδρυμα προσπαθεί να εντάξει στους κόλπους του τέτοιες τεχνολογίες που θα συμβάλουν στην αναβάθμιση της κυπριακής Γεωργίας. Το συγκεκριμένο πρωτοποριακό πρόγραμμα κάνει χρήση της δορυφορικής τηλεπισκόπισης για πρώτη φορά στη Κύπρο για την εκτίμηση των αρδευτικών αναγκών ορισμένων καλλιεργειών. Το έργο έχει σαν κύριο στόχο την ανάπτυξη και εφαρμογή ενός μοντέλου που θα μετρά την εξατμισοδιαπνοή των καλλιεργειών με τη βοήθεια Τεχνικών Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης (Remote Sensing) από τους δορυφόρους Landsat, ΤΜ και ETM+ (εικόνα 1) σε συνδυασμό με καθημερινές μετρήσεις εδάφους των διαφόρων  παραμέτρων (θερμοκρασία και υγρασία εδάφους, ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία φυτών, θερμοκρασία, βροχόπτωση και ταχύτητα αέρα, δείκτη φυλλικής επιφάνειας, ύψους φυτών) που απαιτούνται. Η δημιουργία τεχνικών δεδομένων και ο έλεγχος των παραμέτρων σε χρονιαία βάση από τη συνεχή ροή των πρωτογενών δεδομένων, θα βοηθήσει στην ανάπτυξη και εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου συστήματος μέτρησης της εξατμισοδιαπνοής και  της ζήτησης του νερού άρδευσης.

Αναφορικά με τους χάρτες εξατμισοδιαπνοής, οι χρήστες τους μπορούν να βλέπουν τις αρδευτικές ανάγκες των καλλιεργειών τους σε ημερήσια ή και μηνιαία βάση. Οι χάρτες αυτοί είναι στην ουσία οι δορυφορικές εικόνες της περιοχής οι οποίες μετατράπηκαν σε χάρτες με τη χρήση του αλγόριθμου  Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL), ύστερα από την εφαρμογή του στο ERDAS Imagine software (version 9.3). Οι χάρτες εξατμισοδιαπνοής είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την έγκαιρη και έγκυρη εξαγωγή πληροφοριών που σχετίζονται με τις ανάγκες των καλλιεργειών σε νερό.

Ανέκαθεν το υδατικό πρόβλημα του νησιού είχε σημαντική επίδραση στη Γεωργία της Κύπρου. Με την εισαγωγή νέας τεχνολογίας που επέφερε την εντατικοποίηση  των καλλιεργειών, η εξεύρεση υδάτινων πόρων αλλά και το κόστος της άρδευσης βρισκόταν πάντα στο προσκήνιο. Η χρήση της δορυφορικής τηλεπισκόπισης στον τομέα της άρδευσης και της διαχείρισης των υδάτινων πόρων μπορεί να συμβάλει σε μικροοικονομικό επίπεδο στην μεγιστοποίηση του κέρδους του παραγωγού. Η μείωση στο κόστος άρδευσης, με την χρήση των άριστων ποσοτήτων νερού για τις ανάγκες των καλλιεργειών, μπορεί να συμβάλει δυναμικά στο περιθώριο κέρδους του παραγωγού ενώ παράλληλα να έχει θετική επίδραση στην αποθεματοποίηση των επιφανειακών υδάτινων πόρων που αποθηκεύονται στα φράγματα.

Εικόνα: Παράδειγμα χάρτη εξατμισοδιαπνοής (mm/day) της περιοχής ενδιαφέροντος