Projektvezető:
Szabó Brigitta
Résztvevő kutatók:
Makó András, Bakacsi Zsófia, Horel Ágota, Pásztor László, Laborczi Annamária, Kassai Piroska, Zsigmond Tibor
A talajhidrológiai tulajdonságok (mint pl. a talajok pórusméret-eloszlásával összefüggő víztartó és vízvezető képesség) meghatározzák, hogy a felszínre érkező csapadék, vagy öntözővíz mekkora része képes a talajba szivárogni, milyen mennyiség folyik el a felszínen, mennyi nedvesség és milyen hosszan tud a talajban tározódni. Ezek alapvetően meghatározzák többek között a talajban végbemenő hidrológiai és biogeokémiai folyamatokat. Mintaterületeken történő hidrológiai monitoring és alkalmankénti talajfizikai és -kémiai mérések nagyban elősegítik a hidrológiai modellek bemenő paramétereinek pontosítását, illetve a becslési eljárások validálását.
A tervezett kutatási feladatok megvalósítását az intézetben végzett, a talajhidrológiai tulajdonságok becslésével és térképezésével foglalkozó kutatási projektek alapozzák meg (KH124765, WaterJPI – iAqueduct, H2020 – OPTAIN, K48302, K119475, K134563, OTKA 101065, OTKA 131792, melyek eredményei a klímaváltozás szempontjából is kiemelten fontosak.
A kutatás során a Várallyay-féle talaj vízgazdálkodási kategóriarendszer statisztikai vizsgálatokon alapuló megújítása a célunk, a BO/00088/18 számú Bolyai Kutatási ösztöndíj eredményeire építve, a kialakított talajcsoportok szakértői szabályokkal kiegészített továbbfejlesztésével és térképezésével. Olyan talajhidrológiai csoportosítási rendszer létrehozását tervezzük, ami tartalmazza a hazánkban előforduló, jellegzetes talajhidrofizikai tulajdonságokkal rendelkező talajokat és biztosítja a talajok vízgazdálkodását figyelembe vevő modellek talajhidrológiai bemeneti adatigényét. A létrehozott csoportosítási rendszert a mintaterületeken történő talaj-növény-víz rendszert vizsgáló mérésekkel támasztjuk alá.
A MARTHA (Magyarországi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázis) adatbázist bővítjük általános talajszelvény és további talajhidrológiai adatokkal. Vizsgáljuk, hogy a kettős porozitást figyelembe vevő modell alkalmazása mennyiben pontosítja a víztartó képesség görbe közelítését. A kibővített adatbázis talajszelvényeinek hidrofizikai tulajdonságai alapján statisztikai módszerekkel és szakértői szabályok alapján vízgazdálkodási talajcsoportokat képzünk. A vízgazdálkodási csoportok és a könnyen hozzáférhető talajtulajdonságok közötti kapcsolatot adatbányászati módszerekkel vizsgáljuk, majd alkalmazzuk az eljárást a talajhidrológiai csoportok térképezéséhez. Validálási pontként a mintaterületek adatait is felhasználjuk.
A tervezett vizsgálatokkal számszerűsítjük, hogy milyen fizikai féleségű, illetve talajtípusú talajoknál milyen mértékben pontosítható a talajok víztartó képességének leírása mind a mikro-, mind a makroporozitást figyelembe vevő modellel. A talajhidrológiai csoportok létrehozása és térképezése meghatározó információt nyújt a vízgyűjtő szintű hidrológia modellek hidrológiai válaszegységeinek kialakításához. A talajhidrológiai csoportok kialakítása fontos bemenő adatként szolgál a talajok vízgazdálkodási tulajdonságaihoz kötődő országos és regionális elemzésekhez és tervezésekhez, valamint átfogó képet ad a talajok vízgazdálkodási jellemzőiről.
A talajhidrológiai csoportok térképe, valamint a talajnedvesség monitoring adatok támogatják a fenntartható mezőgazdasági és vízgazdálkodási tervezést.