Retencja wody: redukcja zagrożenia powodziowego i suszy jako przykład regulacyjnych usług ekosystemowych

Retencja wody odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu bilansu wodnego, łagodzeniu skutków suszy i powodzi oraz w planowaniu zrównoważonego gospodarowania zasobami wodnymi. Obejmuje ona zdolność środowiska do czasowego magazynowania wody w glebie, roślinności, zbiornikach powierzchniowych oraz warstwach przypowierzchniowych, a jej poziom jest silnie uzależniony od uwarunkowań naturalnych i antropogenicznych.

W niniejszym projekcie zostanie podjęta próba ilościowego i względnego oszacowania retencji wody dla całego obszaru województwa lubuskiego.

Szacowanie retencji wody z wykorzystaniem zobrazowań satelitarnych opiera się na analizie danych obserwacji Ziemi (EO), w szczególności programów ESA Copernicus. Kluczową rolę odgrywają dane z satelitów Sentinel-1 (radar SAR), Sentinel-2 (optyczne, wielospektralne) oraz Sentinel-3 (parametry hydrologiczne i klimatyczne). Na ich podstawie tworzone są produkty pochodne EO, takie jak wskaźniki wilgotności gleby, indeksy roślinności (np. NDVI, NDWI), mapy pokrycia terenu, uszczelnienia powierzchni czy zmienności sezonowej zbiorników wodnych.

Metodologia szacowania retencji polega na integracji tych produktów w środowisku GIS, gdzie możliwe jest łączenie danych satelitarnych z informacjami referencyjnymi (modele terenu, dane glebowe, hydrograficzne i meteorologiczne). Analizy przestrzenne i czasowe pozwalają na identyfikację obszarów o podwyższonej lub obniżonej zdolności retencyjnej, ocenę wpływu zmian użytkowania terenu oraz modelowanie scenariuszy zarządzania wodą. Takie podejście umożliwia obiektywną, powtarzalną i skalowalną ocenę retencji wody, wspierając procesy decyzyjne na poziomie lokalnym i regionalnym.