Számos szakirodalom alátámasztja, hogy a klímaváltozás kockázatát tekintve a vízhez kapcsolódó kockázatok jelentik az egyik fő veszélyt a mezőgazdasági termelésre. Hazánkban 10 év átlagában rendszeresen 2-3 év belvizes, míg 2-3 év aszályos. Ezek gyakran azonos évben és nagyrészt azonos régióban következnek be, máskor térben és időben egyaránt nagyon változóak lehetnek a kárpát-medencei alföldeken, ahol a jövőben egyre gyakoribbak lehetnek. A kutatás során eltérő léptékű és hidrológiai helyzetű mintaterületeken végeztem aszállyal és belvízzel kapcsolatos vizsgálatokat, a mintaterületeimen közé tartozott az Alföld, Szolnok-Túri-sík, Nyírség és az Észak-Nyírségben két kisebb (szántó, gyep) terület, amelyek Nyírbátor közelében találhatóak. Az aszállyal kapcsolatos vizsgálataim célja volt meghatározó aszályindexek értékelése hidrológiailag eltérő földrajzi régióban. 2002-2012 időszakra vonatkozóan az Ellenberg-Index, Standardizált Csapadék Index (Standardized Precipitation Index-SPI), Aszályfelismerési Index (Reclamation Drought Index-RDI), valamint Pálfai-féle Ariditási Index (Pálfai Drought Index-PaDI) számítását végeztem el a mintaterületeken (Szolnok-Túri-sík, Nyírség), és vizsgáltam a köztük lévő összefüggéseket. Megállapítottam, hogy a vizsgált indexek bár hasonló bemeneti adatokkal rendelkeznek, eltérő mértékben és eltérő években jelezték az aszályt. A meteorológiai indexeken kívül, a műholdas indexek közül az NDVI indexet (Normalizált Differenciál Vegetációs Index) számítottam ki a mintaterületekre a májusi és augusztusi időszakokra nem öntözött szántóterületekre vonatkoztatva. Vizsgáltam az NDVI index értékek és a meteorológiai index értékek közötti összefüggéseket, amelyek mindkét mintaterület esetében az augusztusi NDVI értékekkel mutattak szorosabb kapcsolatot. Az összefüggés vizsgálat során kapott eredmények alapján megállapítottam az aszály indexek relatív megbízhatóságát: PaDI>> Ellenberg >>SPI-3>>RDI. Az általam feldolgozott szakirodalmak alapján megállapítottam, hogy az aszályhelyzetek vizsgálatánál problémaként jelentkezik, hogy a külföldi indexek kategória határai nincsenek összhangban a hazai indexekkel, illetve hogy az aszály mérési gyakorlata nem egységes, az összehasonlíthatóság hazai és nemzetközi korlátba ütközik. A fentiek alapján tartottam szükségesnek egy egységes, hazai és nemzetközi gyakorlatban használható hibrid aszályindex megalkotását, amely során a súlyozási tényezők az augusztusi NDVI értékek és a meteorológiai aszályindexek összehasonlító vizsgálata során kapott determinisztikus együttható értékei voltak. A normalizált hibrid index alapja a korábban számított négy index értéke volt. A számítás során az általam kiválasztott négy meteorológiai index (Ellenberg, SPI-3, RDI-3, PaDI) értékeit egy 0-1 közé eső skálába képeztem át. Ezeket az értékeket súlyoztam, kumuláltam, osztottam az indexek számával, majd egy százalékos skálára számítottam át. A helyi meteorológiai adatokból készített hibridindex esetében a Szolnok‒Túri-síkon megállapítottam, hogy a 2002-2012. közötti időszakban három év volt aszálymentes (2007-2008, 2009-2010, 2010-2011), illetve az erős aszály volt 2002-2003, 2006-2007, valamint a 2011-2012-es évben. Közepes aszály volt a 2003-2004-es és a 2008-2009-es évben, aszály pedig 2005-2006-ban. A 2004-2005 pedig gyengén aszályos év volt a normalizált hibrid aszályindex alapján. A Nyírség esetében a vizsgált időszakban egyik év sem volt aszálymentes, illetve gyengén aszályos. Közepesen aszályos kategóriába egy év esett, amely a 2010-2011-es év volt. Aszályosak voltak a 2003-2004, 2004-2005, 2007-2008, 2009-2010 valamint a 2011-2012- es évek. Az erősen aszályos kategóriába a 2004-2005, 2005-2006, 2006-2007, 2008-2009-es éveket soroltam be a normalizált hibrid aszályindex alapján. A normalizált hibrid index értékeit térben is ábrázoltam, aminek eredményeképpen számszerűsíteni tudtam a különböző aszály kategóriák térbeli kiterjedését az Alföldön, illetve a Szolnok-Túri-síkon és a Nyírségben egyaránt. Ebben az esetben az index értékeket a Carpatclim adatbázisából töltöttem le, és a fentiekhez hasonló módon végeztem a számításokat. A normalizált hibrid index értékei alapján 2003-as évben az Alföld területének 35%-án fordult elő erős aszály, 58,8%-on aszály volt jellemző, valamint közepes aszály volt a terület 7 %-án. A 2007-es év esetében megállapítottam, hogy közepes aszály (39%), aszály (60%), valamint erős aszály (1%) volt detektálható a területen. A 2009- es évben pedig gyenge aszály volt megfigyelhető a terület 10%-án, továbbá közepes aszály volt jellemző 83%-on, illetve 7%-ban volt aszály. A továbbiakban az aszályos években vizsgáltam a referencia területek esetében az aszály mértékének alakulását. Megállapítottam, hogy a 2003-as évben a Szolnok‒Túri-sík esetében legnagyobb arányban az erős aszály kategória volt megfigyelhető (26 213 ha), kisebb mértékben az aszály (15786 ha). 2007-ben a mintaterületen 26213 ha-on volt aszály illetve közepes aszály volt 15786 ha területen. 2009-es évben a normalizált hibrid index alapján a Szolnok‒Túri-sík 6002 ha gyengén aszályos, 35 997 ha közepesen aszályos kategóriába esett. A normalizált hibrid aszályindex eredményei alapján megállapítottam, hogy 2003-ban a Nyírség esetében a legnagyobb arányban aszály (373 612 ha) volt jellemző, valamint közepes aszály (76486 ha) is megtalálható a területen. A 2007-es évben a Nyírségben legnagyobb arányban aszály volt jellemző (370 564 ha), míg kisebb területen jelent meg közepes aszály (79534 ha). A 2009-es évben a hibrid aszályindex alapján a Nyírség legnagyobb arányban a közepes aszály (420 954 ha) kategóriába esett, míg kisebb területen a gyenge aszály volt jellemző (20 827 ha), valamint 8317 ha-on erős aszály volt. Az eredményeim alapján megállapítottam, hogy az általam létrehozott normalizált hibrid aszályindex egy egységes aszályosztályozás alapja lehet, mind nemzetközi, mind pedig hazai viszonylatban. A kutatás során értékeltem az aszályos időszakok és a biomassza alakulásának összefüggéseit idősoros műholdas spektrális adatok alapján. Mindkét terület esetében a vegetáció aktivitását 10 éves idősorban (2002-2012) elemeztem. A vizsgálat során 2002- 2013. közötti májusi és augusztusi MODIS NDVI felvételeket dolgoztam fel a Corine 2012-es adatbázisa alapján a nem öntözött szántóterületre vonatkozóan, amely időpontok a vizsgálati területeken található búza, őszi árpa, tritikálé, valamint a kukorica virágzás és termésképződés időszakait fedik le. Az eredmények alapján megállapítottam, hogy az NDVI értékek alakulása alapján jól nyomon követhetőek az aszályos időszakok. Az NDVI térképeket felhasználva idősoros vizsgálatot és főkomponens analízist végeztem, hogy kiértékeljem mely évek voltak meghatározóak a 10 éves időszakban a biomasssza alakulása szempontjából. A vizsgálataim során kimutattam, hogy a Szolnok- Túri-síkon a májusi NDVI értékek közül a 2003, az augusztusi értékek közül a 2008, míg a Nyírség esetében a májusi NDVI értékek közül a 2008, az augusztusi értékek közül a 2013 volt meghatározó. Az idő és térsoros vizsgálatok alkalmasak az aszály jelenségek nyomon követésére kistájak esetében, azonban az NDVI értékek változékonyságának több oka lehet. A területeken legnagyobb arányban szántó és gyep földhasználati kategória található meg, így a fenti eredmények feltehetően annak köszönhetőek, hogy a vetésszerkezet módosító hatással van az NDVI értékekre. Az biomassza alapú aszályvizsgálatok során kapott eredmények alapján arra a következtetésre jutottam, hogy további vizsgálatokra van szükség a vetésszerkezet és a területeken található növénykultúrák fenológiai fázisaival együtt. A célkitűzéseim között szerepelt a belvizek összegyülekezési és lefolyási viszonyainak értékelése idősoros radar távérzékelési adatok alkalmazásával, mivel az egyik lehetséges megoldás lehet a belvízi jelenségek nyomon követésére illetve előfordulási kockázatának jellemzésére a radar felvételek kiértékelése. A 2015-ös évre vonatkoztatva Sentinel 1 adatok alapján lehatároltam a vizes területeket, és ezeket összevetettem a földhasználati kategóriákkal a Corine Land Cover 2012-es adatbázisa alapján, hogy kiértékeljem a területi összefüggéseket a Szolnok‒Túri-sík esetében. A radar adatok alapján a Szolnok‒Túri- síkon vizsgált 2015-ös év esetében márciusban 507,52 ha, áprilisban 161,23 ha, júliusban pedig 105,95 ha volt a belvizes területek nagysága a nem öntözött szántó területeken. A gyepterületek esetében a vizsgált év összes hónapjában jelentkezett belvíz, amelyek közül kiemelkedő volt a júliusi hónap (1113,67 ha), ezt követte 337,14 ha-os területtel a júniusi hónap. Az eredményeket talajtani tulajdonságok vizsgálatával vetettem össze, amely alapján megállapítottam, hogy a hasznosítás alkalmazkodik a talaj fizikai féleséghez és a talajtípushoz. A szántók túlnyomó többsége agyagos vályog, vályog fizikai féleségű talajon illetve réti csernozjom és kisebb arányban mélyben sós réti csernozjomon, réti szolonyecen. Nagyon kis arányban mélyfekvésű réti talajon található. A felszín morfológiai különbségeiből adódóan a csernozjom jellegű talajok mikrodomborzattal tagoltak, míg a réti jellegűek felszíne sík, így az összegyülekezési belvíz képződésének feltételei másak. A jó vízgazdálkodási tulajdonságokat felülírja a mikrodomborzat, ami kedvez az összegyülekezési belvizek keletkezésének. A talaj vízgazdálkodási tulajdonságok és a belvízképződés közötti ellentmondások és a mikrodomborzat szerepének feltárása még további vizsgálatokat igényel. Az Észak-Nyírség esetében a vizsgálati területek domborzati sajátságait a rendelkezésre álló topográfia felvételekből történő analóg alapadatok digitalizálásával és domborzati modell készítésével, valamint légi LiDAR-ból készült domborzati modell alkotással mértem fel, amelyek felbontásuknál fogva nagy hatékonysággal térképezik a terület egyes részeit, továbbá összehasonlítottam ezek alkalmazhatóságát. Két kisebb referencia területet választottam ki Nyírbátor közelében (egy 15,65 ha-os gyepet és egy 85,5 ha-os szántót), amelyek a tájra jellemző tulajdonságokat hordozzák. A hagyományos analóg alapadatok digitalizálásával készült domborzatmodellek eredményei alapján arra a következtetésre jutottam, hogy sem a gyep, sem a szántóterület kizárólag a domborzat alapján belvízzel nem veszélyeztetett. Azonban ennek ellentmondanak az előzetes terepbejárás során látott, valamint a légi lézeres felvételeken lehatárolható, a szántó területen található belvizes foltok. Ennek oka részben talajtani, hidrológiai lehet, valamint az, hogy a domborzatmodell 10 m-es felbontást enged meg, amellyel a mikrodomborzat változásai csak korlátozottan nyomonkövethetőek. A gyepterület esetében a légi LiDAR felvétel alapján készült domborzatmodell alapján megállapítottam, hogy egy nagy intenzitású csapadék, vagy nagy intenzitású hóolvadás következtében a mélyebb összegyülekezési katlanokban megállhat a víz, ezt bizonyítandó megvizsgáltam a lézeres felmérés intenzitásértékeit. Mivel a légi LiDAR rendszer infravörös tartományban mért, így az esetleges káros felszíni víztöbbletek térképezésére alkalmas lehet. Az intenzitási értékek leválogatása során 13 db nagyobb összefüggő belvizes terület volt található, melynek több, mint fele 100 m2-től kisebb; a legnagyobb összefüggő belvízfolt pedig 512,5 m2. A domborzat és a talajtani tényezők vizsgálati eredményei alapján arra a következtetésre jutottam, hogy a domborzat az egyik legfontosabb tényező az összegyülekezési belvizek kiakakulásában. A hagyományos módon, az analóg adatok digitalizálásával előállított domborzatmodellt és a légi LiDAR-ból származó DEM-et összehasonlító elemzésnek vetettem alá mind a szántó, mind pedig a gyepterületen. Az összehasonlítás során megállapítottam, hogy a légi LiDAR felvétel alapján a mikrodomborzati különbségek jobban nyomon követhetőek, hiszen mind a domborzat, mind pedig a lejtőkategória térkép alapján pontosabb, heterogénebb képet kaptam, holott mindkét forrásból származó DEM esetében 10x10 m-es felbontást alkalmaztam. A kutatási eredményeim össszegzéseképpen megállapítottam, hogy az általam kidolgozott normalizált hibrid aszályindex lehetőséget nyújhat az aszály egységes értékelésére különböző földrajzi régiók esetében. A vegetációs index segítségével az aszályfolyamatok értékelhetőek a kistájak esetében, azonban a vizsgálati eredmények változékonysága alapján megállapítottam, hogy további vizsgálatokra van szükség a vetésszerkezet és a területeken található növénykultúrák fenológiai fázisainak figyelembe vételével. A radar távézékelési adatok alkalmazása belvizes területek lehatárolásának pontosításában nyújthat segítséget a szakembereknek, és döntéshozóknak belvízgazdálkodási tervezés során. A nagyfelbontású légi LiDAR adatokból származó domborzatmodell segítségével a belvizek lefolyási és összegyülekezési viszonyai értékelhetőek, amelyek használhatóak a belvíz károk csökkentésére, a földhasználati mód és a birtokszerkezet optimalizálására.

Many of the literature support that regarding the risk of climate change, water-related risks are one of the main threats to agricultural production. In our country, the average of 10 years is regularly 2-3 years appears inland water, while 2-3 years appears drought. They often occur in the same year and in the same region. In the Carpathian Basin. These can become more and more common in the future. During the research I have done tests on drought and inland water in different scale and hydrological locations. The Great Hungarian Plain, Szolnok-Túri Plain, Nyírség and two smaller (arable land, grassland) areas in the North-Nyírség which are close to Nyírbátor were included as sample areas. The aim of my research on drought was to evaluation major drought indices in hydrologically different geographical regions. For the 2002-2012 period, the Ellenberg-Index, the Standardized Precipitation Index (SPI), the Reclamation Drought Index (RDI), and the Pálfai Drought Index (PaDI) were calculated in the sample areas (Szolnok- Túri- Plain, Nyírség) and I investigated the relationships between them. I found that the investigated indices have similar input data but droughts were reported differently in the sampling period. In addition, the NDVI index (Normalized Differential Vegetation Index) were calculated in the sample areas for May and August periods on not irrigated arable lands. I tested the correlations between the NDVI index values and the meteorological index values which showed closer relationship with the NDVI values in August in both sample areas. On the basis of the results of the correlation study I established the relative reliability of drought indices:, which were the following PaDI>>Ellenberg>>SPI- 3>>RDI. Based on the literature I have elaborated that the cathegories of the internationally used drought indeces is not similar to the hungarian indices and drought measurement has no uniform practice, which is occur a problem in comparing different drought phenomenon in national and internation level. Based on the above I found it necessary to create a hybrid drought index that can be used in both national and international practice where the weighting factors were deterministic coefficient values (from the August NDVI values and from the meteorological drought index comparative test). The normalized hybrid index was based on the value of the previously calculated four indexes. During the calculation, I formed the values of the four meteorological indexes (Ellenberg, SPI-3, RDI-3, PaDI) to a scale of 0-1. These values were weighted, cumulated, divided by the number of indices, and then calculated for one percent scale. In the case of the hybrid index from the local meteorological data I found on the Szolnok-Túr Plain that 2002- 2012. I cannot detected drought in three years (2007-2008, 2009-2010, 2010-2011) and extreme droughts were between 2002-2003, 2006, 2006-2007, 2011-2012. There was moderate drought in 2003-2004, 2008-2009 and drought in 2005-2006. 2004-2005 was mild drought year based on the normalized hybrid drought index. In the case of Nyírség, none of the years was drought-free and I cannot detected mild drought during the examined period. There was one year 2010-2011 which belonged to moderate drought category. The 2003-2004, 2004-2005, 2007-2008, 2009-2010 and 2011-2012 years were droughts. In the 2004-2005, 2005-2006, 2006-2007, 2008-2009 years, the extreme drought category were classified according to the normalized hybrid drought index. I also illustratred the values of the normalized hybrid index in the space and as a result of it I could quantify the spatial extent of different drought categories in the Great Hungarian Plain, in Szolnok-Túr Plain and in the Nyírség also. In this case, I downloaded the index values from the CarpatClim database and I did the calculations in the same way as above. Based on the values of the normalized hybrid index in 2003, 35% of the Great Plain region had extreme drought, 58.8% drought and 7% moderate drought in the area. I found that moderate drought (39%), drought (60%) and extreme drought (1%) were detected in the case of 2007. In the year 2009, mild drought was observed in 10% of the area, moderate drought was 83% and drought was 7%. Then I investigated the rate of drought developing for the reference areas in the drought years. The extreme drought category was observed in the Szolnok-Túr Plain in 2003 (26,213 ha) and lesser extent the drought category (15786 ha). In the sample area there was drought on 26213 ha and moderate drought on 15786 ha. Based on the normalized hybrid index, in 2009, mild drought was 6002 ha and moderate drought was 35,997 ha in Szolnok-Túri Plain. The results of the normalized hybrid drought index in 2003, 2007 and 2009 in Nyírség, I found that in 2003 the highest proportion was drought (373,612 ha) and moderate drought (76486 ha) can be found in the area. In 2007, the highest proportion in Nyírség was drought (370 564 ha), while in a smaller area there was moderate drought (79534 ha). In 2009, according to the hybrid drought index, the highest proportion of Nyírség dropped in moderate drought (420 954 ha). while in smaller areas there was a mild drought (20,827 ha) and 8317 ha extreme drought. Based on my results, I have found that the normalized hybrid drought index can be the basis for a uniform drought classification, both national and international level. During the research I evaluated the correlations between the drought periods and the biomass development on the basis of time-based satellite spectral data. In both areas vegetation activity was analyzed in 10-year time series (2002-2012). During the investigation I processed May and August MODIS NDVI recordings from 2002-2013 based on the Corine 2012 database for non-irrigated arable land, which covers the periods of flowering and yielding of wheat, winter barley, triticale and maize. On the basis of the results, I found that the development of NDVI values can be well traced the drought periods. Using NDVI maps, I conducted time series and principal component analysis to evaluate which years were decisive in the 10-year period for the development of biomass. The investigation showed that the following values were outsanding: 2003 (May NDVI) and 2008 (August NDVI) in Szolnok-Túr Plain, while in the case of Nyírség, in May the values of 2008 and in August the values of 2013 were decisive. Series analyses in time and space could be appropriate to analyse the biomass change because of the drought phenomenon, however the variability of NDVI values are coming from many reasons. The highest part of the investigated areas are arable lands and grassslandss, thus the above results are likely to be due to the crop structure modifying the NDVI values. On the basis of the results of biomass-based drought investigation, I have come to the conclusion that further studies are needed with detected crop structure and the phenological phases of the crops in the areas. One of the main objective of my studies was to evaluate the runoff parameters of inland water using radar remote sensing technologies. In case of Szolnok-Túr-Plain, the water patches were isolated in 2015, these areas were correlated with landuse cathegories of Corine Land Cover datebase to compare and evaluate the spatial extent of these. Based on the radar data, the areas of inland water were 507,52 hectares in March, 161,23 hectares in April and 105,95 hectares in July in the case of non-irrigated arable lands. Furthermore, I examined the ratio of inland water in the certain pastures and grasslands. For pastures, the area of inland water were 0,42 hectares in March and 0,43 hectares in April. In the other period there was no inland water on the sample area. In case of grasslands, inland water were occurred in the whole examine period, among these especially July (1113, 67 hectares) and June (337,14 hectares) were outstanding. The results were compared with the soil properties, which determined that the utilization adapts to the soil's physical density and soil type. The vast majority of arable lands are clay loam, and loam soils, considering the soil tpyes meadow chernozem and meadow chernozem salty depths, meadow solonetz is also located in the area. It is found in very low proportion on low-lying soils. Due to the surface morphological differences, the chernozem soils are divided into micro relief, while the surface of the meadows is flat, thus the conditions for the formation of the inland waters are different. Good water management properties are overwhelmed by the microdomain, which favors the formation of inland water bodies. Examining the contradictions of the soil's water management properties and inland water formation, further investigation is required to determine the role of microrelief. In the case of North-Nyírség, the terrain properties of the sample area were examined based on a “traditional digital elevation model” and using LiDAR technologies, furthermore I compared the adaptability of these models to detect inland water in the test area. Two smaller sample areas were chosen in the Nyírség (15, 56 hectares of grassland and 85,5 hectares of arable land), which areas are located Nyírbátor and its surrounding. Based on the results of the traditional digital elevation model, neither the grasslands nor the arable land is not threatened by inland water due to the relief. However, this is contradicted by the inland patches seen in the preliminary field survey. The reason for this is partly hydrological and partly soil parameters, as well as the fact that the relief model resolution was 10 m, with which changes in the micro relief can only be partially monitored. In case of LiDAR data, the intensity values of the laser survey were evaluated. Due to the airborne LiDAR system measured in the infrared channel, it may be suitable for mapping inland water. During the selection of intensity values, I detected 13 smaller and larger inland water patches in the area, more than half of them were less than 100 m2; the largest inland water body was 512.5 m2. On the basis of the results of the terrain and the soil factors, I have come to the conclusion that the relief is one of the most important factors in the development of inland waters. I compared the DEMs produced by digitized analogue data and LiDAR data in both arable land and grassland. During the comparison I concluded that based on the LiDAR DEM, the differences of micro relief can be better analysed which was shown by DEM and slope category map. These maps had more accurate and heterogeneous values, while I applied 10x10 m resolution for both. Summarizing the results of my research I found that the normalized hybrid index can provide a unique opportunity to assess drought in different geographic regions. Using the vegetation index, drought processes can be evaluated, which allows the optimization of crop production. However on the basis of the results, it was concluded that further studies are needed with detected crop structure and the phenological phases of the crops in the areas. Using of radar remote sensing data can provide assistance to specialists and decision-makers in inland water management planning to clarify the delineation of inland areas. The digital elevation model from the high-resolution airborne Lidar data allows to evaluate and optimize the runoff conditions of inland waters, which can be used to reduce inland water damage.