NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM Mezőgazdaság- és Élelmiszertudumányi Kar Környezettudományi Intézet Agrometeorológiai Intézeti Tanszék Az aszály, az éghajlati változékonyság és a növények vízellátottsága (Agroklimatológiai elemzés) Varga-Haszonits Zoltán Varga Zoltán
Az előadás témakörei 1. Bevezető gondolatok 2. Az aszály fogalma 3. Az aszályt befolyásoló (éghajlati) tényezők 4. A növények vízellátottsága
Bevezető gondolatok az éghajlatról Az emberiség a glaciális gyermeke, az emberi civilizációt viszont az interglaciális hozta létre. Egy nagy civilizáció nem győzhető le kívülről, míg belülről meg nem gyengíti magát. (Will Durant) Történelmi példák: maja civilizáció VIII.-IX. század, Angkor XV. század Éghajlatváltozás - éghajlati változékonyság
Hogyan alakul ki az aszály? Ezzel kapcsolatban Wilhite és Glantz (1987) idézi Tannehill 1947-ben leírt, de napjainkban is nagyon találó gondolatait: "Az aszályra nincsen jó definíció. Valójában ritkán ismerhetjük meg az aszályt, csak akkor, amikor találkozunk eggyel. Először üdvözöljük a csapadékos időszak utáni első derült napot. Majd ahogy a csapadékmentes napok folyatódnak, örülünk a hosszabb, kellemes időjárásnak. Amikor ez már tovább tart, elkezdünk kissé aggódni. Napokkal később pedig már kezdjük bajban érezni magunkat. A kellemes időjárás első csapadékmentes napja azonban éppúgy hozzájárul az aszályhoz, mint az utolsó nap, de senki nem tudja megmondani milyen erősségű lesz, míg az utolsó nap be nem következik, ami után ismét megjön az eső..."
Az aszály formái - az aszály kialakulásához az első lépés az, hogy napokon keresztül nem esik csapadék, meteorológiai szempontból tehát az aszály tartós csapadékhiány - a tartós csapadékhiány meleg időszakban együtt jár a párolgás fokozatos csökkenésével, s ezért egyre csökken a levegő vízgőztartalma: ha ez elér egy jelentős szárazsági szintet, akkor légköri aszályról beszélünk - a csapadékhiány mellett végbemenő párolgás következtében csökken a folyók, tavak, víztározók vízszintje is, vagyis létrejön a hidrológiai aszály - ugyancsak csökken a talaj felső rétegének a víztartalma, ami talajaszályhoz vezet - a növények így nehezen jutnak vízhez (s emiatt a tápanyagokhoz is) kialakul a mezőgazdasági aszály
Az aszály számszerűsítése, aszálydefiníciók Az aszályra vonatkozó meghatározásoknak az a fő jellemzője, hogy azt egy kritikus értéknél nagyobb vízhiánnyal határozza meg. Az egyes definíciók pedig abban térnek el egymástól, hogy: - a csapadék, - a csapadék és párolgás vagy - a talajnedvesség adataira épülnek (Urbán 1993; Busai et al. 1999; Pálfai 2004). Az agrometeorológiában a Palmer (1965) féle definíció terjedt el, amely szerint: az aszály tartós és jelentős vízhiány. E meghatározás egyszerű, világos és rugalmas. Nem tartalmaz semmi megkötést arra vonatkozóan, hogy mit értünk vízhiányon, sem arra vonatkozóan, hogy mikor tekintjük jelentősnek és tartósnak. Így egy adott vizsgálat során maga a kutató határozhatja meg a jelentős vízhiányt jelentő küszöbértéket, s azt is, hogy ezt milyen hosszú időszakra vonatkozóan elemzi. Emiatt az adott definíció rugalmasan alkalmazható különböző vizsgálatok esetén. Ez persze nem mindig jelentkezik előnyként.
Az aszályt létrehozó és befolyásoló tényezők sémája
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi csapadékösszegek 1901-2000 Megfigyelőhely 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Év Budapest 35 34 35 46 63 65 55 47 42 46 57 46 571 Debrecen 32 32 31 45 60 74 60 59 43 44 49 43 572 Iregszemcse 36 37 37 50 66 74 66 68 56 54 61 49 654 Kaposvár 40 39 43 57 72 84 69 66 60 62 66 52 710 Kecskemét 28 30 32 45 57 64 52 46 42 42 51 41 531 Miskolc 27 28 29 42 62 82 65 62 48 42 47 38 573 Nyíregyháza 29 29 29 42 56 72 64 62 45 43 46 40 558 Pápa 34 32 37 48 62 69 73 66 59 52 54 43 629 Pécs 37 37 40 60 66 76 63 59 54 56 63 48 658 Szeged 30 30 32 44 56 67 53 49 42 41 47 41 532 Szombathely 27 26 35 45 68 77 85 75 59 51 51 38 638 Zalaegerszeg 35 35 42 58 74 85 86 78 67 60 62 48 730 Átlag 32,6 32,5 35,1 48,6 63,4 74,0 66,0 61,5 51,4 49,4 54,5 43,9 613,0
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Az évi csapadékmennyiségek középértékeinek ingadozása 1901-2000 Megfigyelőhely Maximum Átlag Minimum Max-Átl Átl-Min Max-Min Budapest 989 571 306 418 265 683 Debrecen 950 572 322 378 250 628 Iregszemcse 932 654 381 278 273 551 Kaposvár 1161 710 407 451 303 754 Kecskemét 826 529 304 297 225 522 Miskolc 907 573 336 334 237 571 Nyíregyháza 840 558 353 282 205 487 Pápa 982 629 376 353 253 606 Pécs 951 658 439 293 219 512 Szeged 867 532 206 335 326 661 Szombathely 924 638 428 286 210 496 Zalaegerszeg 1134 730 449 404 281 685
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Évi csapadékösszegek (mm) 1000 Szeged 1901-2000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Évek
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Csapadékos és csapadékmentes napok száma 300 Szeged 1901-2000 250 200 150 100 50 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Évek Csapadékos napok száma Csapadékmentes napok száma
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Évi csapadékösszeg (mm) 1000 Szombathely 1901-2000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Évek
sípídékos és csapadékmentes napok Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 300 Szombathely 1901-2000 250 200 150 100 50 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Évek Csapadékos napok Csapadékmentes napok
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 12 állomás havi átlagos csapadékmennyiségei 1901-2000 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Minimum Középértékek Maximum
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Milics Gábor szerkesztése
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Milics Gábor szerkesztése
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Különböző módszerrel számított párolgásösszegek
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Átlag 6 11 31 64 106 137 158 149 108 62 28 10 869 Havi és évi párolgásösszegek 1901-2000 Megfigyelőhely 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Év Budapest 6 13 36 74 123 159 183 174 126 73 31 11 1009 Debrecen 4 9 28 63 108 140 160 150 107 60 26 9 864 Iregszemcse 6 12 31 63 103 134 153 146 107 62 29 11 856 Kaposvár 7 12 31 61 98 128 145 138 101 60 29 12 822 Kecskemét 5 10 31 67 115 150 172 162 115 65 28 10 930 Miskolc 4 8 27 60 102 131 150 142 101 57 24 8 813 Nyíregyháza 4 8 27 62 107 137 156 146 104 58 25 8 843 Pápa 6 11 30 59 98 128 148 141 103 60 27 11 821 Pécs 8 15 38 74 118 154 177 171 127 76 35 14 1007 Szeged 6 12 33 70 118 153 176 167 122 71 32 12 970 Szombathely 5 9 25 52 88 115 134 126 90 51 23 8 726 Zalaegerszeg 6 12 29 57 92 120 137 129 94 56 27 11 771
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Az évi potenciális párolgás középértékeinek ingadozása 1901-2000 Megfigyelőhely Maximum Átlag Minimum Max-Átlag Átl-Min Max-Min Budapest 1167 1009 846 158 163 321 Debrecen 1005 864 725 141 139 281 Iregszemcse 1074 856 731 218 125 343 Kaposvár 966 822 694 144 128 272 Kecskemét 1083 930 772 153 158 311 Miskolc 982 813 663 169 150 319 Nyíregyháza 1035 843 710 192 133 325 Pápa 960 821 695 139 126 266 Pécs 1197 1007 834 190 173 363 Szeged 1199 970 789 229 181 410 Szombathely 859 726 626 133 100 234 Zalaegerszeg 911 771 649 140 122 261
Potenciális párolgás évi összeg (mm) Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 1100 1050 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 12 állomás átlaga 1901-2000 500 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Évek Potenciális párolgás Lineáris (Potenciális párolgás) Polinom. (Potenciális párolgás)
Havi potenciális párolgásösszegek (mm) Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 12 állomás havi átlagos potenciális párolgásmennyiségei 1901-2000 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónapok Minimumok Középértékek Maximumok
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Milics Gábor szerkesztése
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Milics Gábor szerkesztése
Havi összegek (mm) Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 12 állomás csapadék- és párolgásösszegeinek átlagai 1901-2000 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónapok Csapadék Párolgás
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi PVE értékek 1901-2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Év Budapest 29 21-1 -28-60 -94-128 -127-84 -27 26 35-438 Debrecen 28 23 3-18 -48-66 -100-91 -64-16 23 34-292 Iregszemcse 30 25 6-13 -37-60 -87-78 -51-8 32 38-202 Kaposvár 33 27 12-4 -26-44 -76-72 -41 2 37 40-112 Kecskemét 23 20 1-22 -58-86 -120-116 -73-23 23 31-399 Miskolc 23 20 2-18 -40-49 -85-80 -53-15 23 30-240 Nyíregyháza 25 21 2-20 -51-65 -92-84 -59-15 21 32-285 Pápa 28 21 7-11 -36-59 -75-75 -44-8 27 32-192 Pécs 29 22 2-14 -52-78 -114-112 -73-20 28 34-349 Szeged 24 18-1 -26-62 -86-123 -118-80 -30 15 29-438 Szombathely 22 17 10-7 -20-38 -49-51 -31 0 28 30-88 Zalaegerszeg 29 23 13 1-18 -35-51 -51-27 4 35 37-41 Átlag 27 22 4-15 -43-63 -92-88 -57-13 27 34-256
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi nedvességi index értékek 1901-2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Év Budapest 5,83 2,62 0,97 0,62 0,51 0,41 0,30 0,27 0,33 0,63 1,84 4,18 0,57 Debrecen 8,00 3,56 1,11 0,71 0,56 0,53 0,38 0,39 0,40 0,73 1,88 4,78 0,66 Iregszemcse 6,00 3,08 1,19 0,79 0,64 0,55 0,43 0,47 0,52 0,87 2,10 4,45 0,76 Kaposvár 5,71 3,25 1,39 0,93 0,73 0,66 0,48 0,48 0,59 1,03 2,28 4,33 0,86 Kecskemét 5,60 3,00 1,03 0,67 0,50 0,43 0,30 0,28 0,37 0,65 1,82 4,10 0,57 Miskolc 6,75 3,50 1,07 0,70 0,61 0,63 0,43 0,44 0,48 0,74 1,96 4,75 0,70 Nyíregyháza 7,25 3,63 1,07 0,68 0,52 0,53 0,41 0,42 0,43 0,74 1,84 5,00 0,66 Pápa 5,67 2,91 1,23 0,81 0,63 0,54 0,49 0,47 0,57 0,87 2,00 3,91 0,77 Pécs 4,63 2,47 1,05 0,81 0,56 0,49 0,36 0,35 0,43 0,74 1,80 3,43 0,65 Szeged 5,00 2,50 0,97 0,63 0,47 0,44 0,30 0,29 0,34 0,58 1,47 3,42 0,55 Szombathely 5,40 2,89 1,40 0,87 0,77 0,67 0,63 0,60 0,66 1,00 2,22 4,75 0,88 Zalaegerszeg 5,83 2,92 1,45 1,02 0,80 0,71 0,63 0,60 0,71 1,07 2,30 4,36 0,95 Átlag 5,43 2,95 1,13 0,76 0,60 0,54 0,42 0,41 0,48 0,80 1,95 4,39 0,71
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi relatív talajnedvesség átlagai 1951-2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Év Békéscsaba 0,86 0,91 0,90 0,85 0,74 0,65 0,62 0,49 0,45 0,47 0,57 0,72 0,69 Budapest 0,85 0,90 0,86 0,77 0,62 0,54 0,52 0,42 0,40 0,45 0,58 0,74 0,64 Debrecen 0,89 0,94 0,92 0,84 0,71 0,62 0,61 0,49 0,47 0,48 0,59 0,76 0,69 Győr 0,86 0,90 0,89 0,84 0,70 0,60 0,60 0,50 0,48 0,51 0,62 0,77 0,69 Iregszemcse 0,91 0,94 0,92 0,87 0,76 0,67 0,67 0,55 0,54 0,57 0,67 0,81 0,74 Kecskemét 0,90 0,94 0,90 0,80 0,65 0,56 0,54 0,42 0,42 0,46 0,60 0,78 0,66 Kompolt 0,85 0,90 0,89 0,82 0,69 0,61 0,59 0,48 0,45 0,48 0,59 0,74 0,68 Miskolc 0,85 0,89 0,88 0,83 0,73 0,67 0,67 0,56 0,53 0,54 0,63 0,75 0,71 Nyíregyháza 0,87 0,92 0,90 0,83 0,67 0,59 0,59 0,50 0,49 0,51 0,61 0,76 0,69 Pécs 0,87 0,90 0,88 0,84 0,74 0,65 0,64 0,49 0,49 0,51 0,62 0,76 0,70 Szeged 0,82 0,87 0,86 0,80 0,67 0,58 0,55 0,45 0,43 0,44 0,54 0,70 0,64 Szolnok 0,83 0,88 0,87 0,80 0,69 0,60 0,56 0,45 0,44 0,46 0,56 0,71 0,65 Szombathely 0,93 0,94 0,93 0,89 0,79 0,74 0,75 0,63 0,61 0,65 0,76 0,87 0,79 Zalaegerszeg 0,97 0,97 0,94 0,90 0,80 0,74 0,76 0,65 0,65 0,70 0,82 0,93 0,82 Átlag 0,87 0,92 0,89 0,83 0,71 0,63 0,62 0,51 0,49 0,52 0,63 0,77 0,70
Békéscsaba 0,93 0,73 0,45 0,20 0,28 0,48 Budapest 0,91 0,68 0,42 0,23 0,26 0,49 Debrecen 0,95 0,74 0,47 0,21 0,27 0,48 Győr 0,91 0,73 0,49 0,18 0,24 0,42 Iregszemcse 0,95 0,78 0,55 0,17 0,23 0,39 Kecskemét 0,94 0,71 0,43 0,23 0,28 0,51 Kompolt 0,91 0,72 0,46 0,19 0,26 0,45 Miskolc 0,91 0,74 0,52 0,17 0,23 0,39 Móvár 0,96 0,79 0,56 0,17 0,23 0,40 Nyíregyháza 0,93 0,72 0,48 0,21 0,24 0,45 Pécs 0,91 0,74 0,50 0,17 0,24 0,41 Szeged 0,89 0,68 0,43 0,20 0,25 0,46 Szolnok 0,89 0,70 0,45 0,19 0,25 0,44 Szombathely 0,95 0,82 0,63 0,13 0,19 0,32 Zalaegerszeg 0,98 0,85 0,68 0,12 0,17 0,29 Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága A relatív talajnedvesség évi értékeinek ingadozása 1901-2000 Megfigyelőhely Maximum Átlag Minimum Max-Átl Átl-Min Max-Min
Relatív talajnedvesség Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 0,95 0,90 0,85 14 állomás évi relatív talajnedvességeinek átlagértékei 1951-2000 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Évek
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 A relatív talajnedvesség statiszikai értékei 1951-2000 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Minimum Középérték Maximum
Az aszály és a növények Az őszi búza tenyészidőszakának 30 évi átlagos időpontjai Megfigyelőhely Év Vetés Teljes érés Tenyészidőszak Debrecen 1954/55-1983/84 Október 19 Július 10 264 nap Iregszemcse 1954/55-1983/84 Október 14 Július 7 266 nap Kompolt 1954/55-1983/84 Október 13 Július 7 267 nap Mosonmagyaróvár 1954/55-1983/84 Október 16 Július 10 267 nap Székkutas 1954/55-1983/84 Október 17 Július 4 260 nap Szombathely 1954/55-1983/84 Október 16 Július 12 269 nap Tordas 1954/55-1983/84 Október 14 Július 9 268 nap
Talaj hasznos víztartalma 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Az aszály és a növények Zalaegerszeg: őszi búza 1951-2000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Dekádok (Október 2.dekád-Július 2. dekád) Maximum Minimum
Az aszály és a növények A kukorica tenyészidőszakának 26 évi átlagos időpontjai Megfigyelőhely Év Vetés Érés Tenyészidősz ak Debrecen 1960- Április Szeptember 152 nap 1985 19 28 Iregszemcse 1960- Április Október 3 159 nap 1985 27 Kaposvár 1960- Április Október 14 167 nap 1985 30 Mátételke 1960- Április Szeptember 153 nap 1985 30 30 Székkutas 1960- Április Szeptember 149 nap 1985 28 24 Szombathely 1960-1979 Május 1 Október 16 168 nap
A talaj hasznos víztartalma 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Az aszály és a növények Zalaegerszeg: kukorica Kukorica 1951-2000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Dekádok (Április 2. dekád-október 2.dekád) Maximum
A talaj hasznos víztartalma 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Az aszály és a növények Kecskemét: kukorica Kukorica 1960-1985 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Dekádok (Április 2.dekád-Október 2. dekád) Maximum Minimum
Köszönöm a figyelmet!