AZ ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSI EREDMÉNYEI ÉS ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA

Átírás

1 VÍZHIÁNY ÉS ADAPTÍV VÍZGAZDÁLKODÁSI STRATÉGIÁK A MAGYAR- SZERB HATÁRMENTI RÉGIÓBAN AZ ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSI EREDMÉNYEI ÉS ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA DR PÁLFAI IMRE FIALA KÁROLY DR. BENHYE BALÁZS ÁGOSTON BENCE WAHASTART - Konferencia Június 15. Szeged (WAHASTRAT HUSRB/1203/121/130)

2 AZ ELŐADÁS VÁZLATA Bevezetés A vízgyűjtő bemutatása Csapadékviszonyok alakulása A hőmérsékleti viszonyok jellemzése Aszályindexek számítása PAI PADI SPI Kapcsolat a PADI SPI indexek között A HUMIDITÁSI index számítása és eredményei Az Aszályérzékenységi térkép elkészítése

3 Aszály Határtalan problémák Válasz a VÍZGAZDÁLKODÁS területéről? Tervszerű, tudományos, műszaki és gazdasági tevékenység. Aktuális kérdés: Klímaváltozás Aszály (szárazodás?)

4 A VÍZGYŰJTŐ TERÜLET JELLEMZŐI km 2 Szintkülönbség: mbf Átlagos évi csapadék: mm Napfénytartam > óra/év Átlagos lefolyás mm/év Hazánkban ~ ha Vajdaságban ha-on működnek öntözőrendszerek

5 TALAJADOTTSÁGOK mészlepedékes csernozjom 19 % réti csernozjom 34% réti talajok homoktalajok 20% Készítette: Farsang Andrea

6 A talaj típusa Előfordulása a teljes vizsgálati területen (%) Előfordulása a vizsgált terület Magyarországra eső részén (%) Előfordulása a vizsgált terület Szerbiára eső részén (%) Futóhomok 9,10 22,04 0,63 Humuszos homoktalajok 6,48 16,23 0,10 Barnaföldek 0,05 0,12 - Csernozjom-barna 3,38-7,11 erdőtalajok Csernozjom jellegű 4,39 6,00 1,83 homoktalajok Alföldi mészlepedékes csernozjom Mélyben sós alföldi 1,01 2,55 - mészlepedékes csernozjom 19,05 15,19 21,58 Réti csernozjom 31,21 8,47 46,09 Mélyben sós réti 3,25 6,29 1,27 csernozjom Mélyben szolonyeces réti 0,16 0,41 - csernozjom Szoloncsák 0,87-1,44 Szoloncsák-szolonyec 2,05 2,52 1,75 Réti szolonyec 1,37 2,25 0,79 Sztyeppesedő réti szolonyec 0,29 0,72 - Szolonyeces réti talajok 2,96 7,32 0,11 Réti talajok 7,62 6,72 8,22 Réti öntés talajok 6,27 2,82 8,53 Lápos réti talajok 0,13 0,32 - Síkláp talajok 0,06-0,10 Fiatal nyers öntés talajok 0,25 0,03 0,46

7 Palic Novi Sad Sombor Zrenjanin Kikinda Vrsac Sremska mitrovica Becej Backi petrovac A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA Az évi csapadékösszeg Az évi csapadékösszeg

8 Palic Novi Sad Sombor Zrenjanin Kikinda Vrsac Sremska mitrovica Becej Backi petrovac Palic Novi Sad Sombor Zrenjanin Kikinda Vrsac Sremska mitrovica Becej Backi petrovac A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA nyári 3 hónap nyári 3 hónap téli hónapok!!!!! téli 3 hónap téli 3 hónap

9 Ásotthalom Baja Izsák Kalocsa Kecskemét Kiskunfélegyhá Kiskunhalas Kistelek Kunszentmiklós Mohács Örkény Paks Szeged Szentes Tiszakécske A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA Az évi csapadékösszeg_átlaga Az évi csapadékösszeg_átlaga

10 Ásotthalom Baja Izsák Kalocsa Kecskemét Kiskunféleg Kiskunhalas Kistelek Kunszentm Mohács Örkény Paks Szeged Szentes Tiszakécske Ásotthalom Baja Izsák Kalocsa Kecskemét Kiskunféleg Kiskunhalas Kistelek Kunszentm Mohács Örkény Paks Szeged Szentes Tiszakécske A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA nyári 3 hónap nyári 3 hónap téli hónapok!!!!! téli 3 hónap téli 3 hónap

11 A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA Palics Sombor Kikinda Backi Petrovac

12 A CSAPADÉKVISZONYOK IDŐBELI ALAKULÁSA [mm] Ásotthalom Kiskunhalas Kistelek Szeged

13 A HŐMÉRSÉKLETI VISZONYOK VÁLTOZÁSA Növekvő csapadékhiány >40 60 mm Ásotthalom Baja Izsák Kalocsa Kecskemét Kiskunfélegyháza Kiskunhalas Kistelek Kunszentmiklós Mohács Örkény Paks Szeged Szentes Tiszakécske Középhőmérséklet Középhőmérséklet

14 A HŐMÉRSÉKLETI VISZONYOK VÁLTOZÁSA Növekvő csapadékhiány >40 60 mm Palic Palic Palic Novi Sad Novi Sad Novi Sad Sombor Sombor Sombor Zrenjanin Zrenjanin Zrenjanin Kikinda Kikinda Kikinda Vrsac Vrsac Vrsac Sremska mitrovica Sremska mitrovica Sremska mitrovica Becej Becej Becej Backi petrovac Backi petrovac Backi petrovac téli hónapok Középhőmérséklet nyári hónapok téli hónapok 12.3 Középhőmérséklet nyári hónapk

15 ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSA - PAI A Pálfai-féle Aszály Index (PAI) olyan relatív mutatószám, amely az aszályt - az egész mezőgazdasági év vonatkozásában - egyetlen számértékkel jellemzi, s amely egyaránt kifejezi a párolgási (hőmérsékleti) és a csapadékviszonyokat, utóbbiakat a növények időben változó vízigénye szerint, és a talajvízszint helyzetére is tekintettel van. PAI 0 - az aszályindex alapértéke ( C/100 mm), t IV-VIII - a levegő középhőmérséklete az április-augusztusi időszakban ( C), P X-VIII - az október-augusztusi időszak súlyozott csapadékösszege (mm) 11 hónap. A súlyozó tényezők októberben 0.4 novemberben 0.5 december-április májusban júniusban júliusban augusztusban FELHALMOZÓDÁS NÖVÉNYZET VÁLTOZÓ VÍZIGÉNYE Az index alapértékéből és a korrekciós tényezőkből az aszályindexet (PAI) a következőképpen kapjuk

16 k t A hőmérsékleti korrekciós tényező n - hőségnapok (tmax > 30 C) száma a június-augusztusi időszakban, n - a hőségnapok számának sokévi országos átlaga a június-augusztusi időszakban, ami 16. k p A csapadék-korrekciós tényező T max - a leghosszabb csapadékszegény időszak tartama jún. közepe és aug. közepe között (d) T max - az előbbinek sokéves országos átlaga, ami 20 nap. k gw A talajvizes korrekciós tényező H - a talajvízszint közepes mélysége a terepszint alatt a november-augusztusi időszakban (m), H - az előbbinek az adott helyen érvényes sokévi átlaga (m). NAGY ADATIGÉNY!!

17 AZ ASZÁLYOK GYAKORISÁGA Az aszályok erőssége és gyakorisága növekszik Az Aszályindex (PAI) átlagértékeinek évi alakulása változása a vizsgált négy állomáson, állomásokon, a két részidőszakban között

18 AZ ASZÁLYOK GYAKORISÁGA Az aszályok erőssége és gyakorisága növekszik

19 ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSA - PADI A PAI módosításának, azaz a PADI indexnek az az alapvető célja, hogy a számításhoz szükséges adatok beszerzését és a számítások elvégzését megkönnyítse, és ilyen formán lehetővé tegye Magyarországon kívüli országok területén való alkalmazását is. Számításához havi hőmérsékleti átlagok és a havi csapadékösszegek adataira van szükség. PaDI 0 az aszályindex alapértéke, T i havi középhőmérséklet értéke, áprilistól augusztusig, P i havi csapadékösszeg, októbertől szeptemberig - 12 hónap, w i súlyozó tényező. A súlyozó tényezők októberben 0.4 novemberben - december 0.5 december-április májusban júniusban júliusban 0.9 augusztusban szeptember

20 Az aszályindex korrekciós tényezőinek (k1, k2, k3) számítása k 1 hőmérsékleti korrekciós tényező, T jun,jul,aug tárgyévi havi középhőmérséklet jún., júl., aug. hónapra, T jun,jul,aug sokévi havi középhőmérséklet átlaga jún., júl., aug. hónapra ( időszakra) k 2 csapadék-korrekciós tényező P minsummer a három nyári hónap (jún., júl., aug.) sokéves csapadékátlaga közül a legkisebb, MIN (Pjun, Pjul, Paug) a tárgyévi három nyári hónap (jún., júl., aug.) csapadékértéke közül a legkisebb. k 3 a megelőző időszak csapadékviszonyait jellemző korrekciós tényező P sokévi csapadékösszeg, okt.-szept. időszakra P 36m tárgyévet megelőző 3 év csapadékösszeg átlaga, okt.-szept. időszakra n redukciós tényező, értéke síkvidéken 3,0, domb és hegyvidéken 5,0.

21 EREDMÉNYEK C/ A PaDI értékek alakulása között Mohács állomás adatai alapján

22 ASZÁLYINDEXEK SZÁMÍTÁSA - SPI Az SPI (Standardized Precipitation Index Normalizált Csapadékindex) a nemzetközi aszálykutatási gyakorlatban elismert és alkalmazott mutató, mely adott időszak pozitív (nedves) és negatív (száraz) hidrológiai anomáliáit számszerűsíti. A módszer kidolgozása Mckee és társai (1993) nevéhez főződik, és lényege, hogy a számításhoz mindössze havi csapadékösszeg adatsor szükséges. Az SPI értékének meghatározása történhet egyetlen hónapra, vagy több hónapból álló időszakra (általában hónapos SPI értékeket számítanak). ahol: P a vizsgált idősor csapadékösszege m(p) a referencia időszak csapadékátlaga (a vizsgált hónapokra vonatkoztatva) d(p) a referencia időszak csapadékainak szórása (a vizsgálat hónapokra vonatkoztatva). A vizsgált hónapok csapadékösszegének és a referencia időszak azonos hónapjainak átlagos csapadékösszegét hasonlítja össze. A -1 és 1 közé eső SPI értékek a normális csapadékviszonyokat tükrözik, míg a -1 alatti értékek aszályos időszakot, a +1 fölöttiek pedig nedves időszakot jeleznek.

23 EREDMÉNYEK Referencia időszakok: Nyári hónapok (jún, júl, aug) Vegetációs időszak Naptári év 696 db eloszlási térkép a területre

24 EREDMÉNYEK KAPCSOLAT PADI SPI KÖZÖTT Szentes Szentes Log. (Szentes) y = ln(x) R² = A két skála közötti kapcsolódási pont A normál, azaz átlagos év, ez az SPI esetében 0 érték a PADI esetében 4,5 körüli érték Sremska Mitrovica Sremska Mitrovica Log. (Sremska Mitrovica) y = ln(x) R² =

25 HUMIDITÁS VÁLTOZÁSA Vízhiányos időszakok jellemzésére is alkalmazható index. A humiditási index a hidrometeorológiai viszonyokat döntően meghatározó csapadék- és léghőmérsékletadatokból számítható. P*: súlyozott csapadékösszeg az október-szeptemberi 12 hónapos időszakban, [mm], PET pedig a potenciális evapotranszspiráció az október-szeptemberi 12 hónapos időszakban, [mm]. A potenciális evapotranszspiráció számítása a havi közepes léghőmérséklet függvényében történik, a szabad vízfelszín párolgására vonatkozó Szesztay-féle nomogramból kiindulva. A súlyozó tényezők 1,0 - októberben 1,5 novemberben 2,0 december 2,0 január 2,0 február 1,5 március 1,0 április 0,75 - májusban 0,5 - júniusban 0,5 - júliusban 0,5 augusztusban 0,5 - szeptember

26 HUMIDITÁS VÁLTOZÁSA Palics Novi Sad Újvidék Sombor Zombor Zrenjanin Nagybecskerek Kikinda Vrsac Versec Sremska Mitrovica Szávaszentdemeter Becej Óbecse Átlag '60 -'87 Átlag ' Átlag '60 -'87 Átlag ' Ásotthalom Baja Izsák Kalocsa Kecskemét Kiskunfélegyháza Kiskunhalas Kistelek Kunszentmiklós Mohács Örkény Paks Szeged Szentes Tiszakécske

27 TOVÁBBI LEHETŐSÉGEK, FELADATOK Aszályérzékenységi térkép elkészítése Talajadottságok és területhasználat adataival való pontosítás! Thiessen poligonok A méréseink általában térben és időben diszkrét (nem folytonos) mérések. Ebben az esetben ahhoz, hogy válaszolni tudjunk a Mi van itt? kérdésre, szerkesztéseket, interpolációt kell végezni.. Egy adott ponthoz tartozó Thiessen poligon azon pontok mértani helyét jelenti, melyek a kérdéses ponthoz közelebb esnek, mint bármelyik másik mintavételi ponthoz. Más szóval valamely ponthoz tartozó Thiessen poligon a kérdéses pontot és a szomszédos pontokat összekötő oldalak oldalfelező merőlegesei által meghatározott burkoló sokszög.

28 KÖSZÖNJÜK A FIGYELMET! (WAHASTRAT HUSRB/1203/121/130)