A magyaróvári és néhány térségbeli éghajlati idősor elemzése Készítette: Perlai Katalin Környezettan alapszakos, Meteorológia szakirányos hallgató Témavezető: Dr. Weidinger Tamás 2012.06.20.
Szakdolgozat célja Miért fontos az éghajlati múlt vizsgálata? Nyugat-dunántúli éghajlati idősorok kibővítése (60 140 év), kutatási együttműködés Hosszú éghajlati idősorok egységes feldolgozása + összehasonlíthatóság Áttekinthető kép az éghajlat változásáról, hatásairól Agrometeorológiai indexek havi és napi adatbázisok alapján Fő célok: adatbázis építés, módszertani és programozási ismeretek elsajátítása
Adatbázis - építés Könnyebb kezelhetőség, azonos formátum (makrók) Adathiány esetén 2 lehetőség: közeli állomás adatai lineáris extrapoláció Állomástörténet: Mosonmagyaróvár 1871-2010 Ó-Gyalla 1871-1918 Sopron 1871-1950 Szombathely 1900-2000 (napi adatok) fontos információk (áttelepítések az adatok módosulhattak)
Ó-Gyalla: Obszervatórium
Átlaghőmérséklet [ C] Átlaghőmérséklet [ C] Hőmérséklet Időbeli és térbeli változás Érdemesebb hosszabb időszakot vizsgálni 12 11 10 9 8 7 6 Mosonmagyaróvár 1871-2010 Ó-Gyalla 1871-1918 Sopron 1871-1950 Mosonmagyaróvár 1960-2010 Polinom. (Mosonmagyaróvár 1871-2010) 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Év 25 20 15 10 5 Mosonmagyaróvár Ó-Gyalla Sopron 1871-1901 összehasonlíthatóság 0-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónap
Átlagos relatív nedvesség [%] Átlagos relatív nedvesség [%] Relatív nedvesség 95 90 85 80 75 70 65 60 Mosonmagyaróvár 1871-2010 Ó-Gyalla 1871-1918 Sopron 1871-1950 Mosonmagyaróvár 1960-2010 Polinom. (Mosonmagyaróvár 1871-2010) 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Év 95 90 85 80 75 70 65 60 Mosonmagyaróvár Ó-Gyalla Sopron 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónap Hőmérséklettel ellentétes kép (1871-1901 összehas.) Nyári területi különbség oka: különböző eredetű légtömegek nedvességtartalmának különbsége nagyobb
Átlagos csapadékösszeg [mm] Átlagos csapadékösszeg [mm] Csapadék Kistérség: mintázat kismértékű különbség Helyi különbségek az éves menetben nagyok lehetnek 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónap Bősárkány 1903-1910, 1948-1970 Rajka 1946-1970 Mosonmagyaróvár Krisztinamajor 1962-1965 Mosonmagyaróvár 1859-2010 Mosonmagyaróvár Növénynemesítő Intézet 1911-1944 Feketeerdő 1965-1970 Dunakiliti 1934-1955 Dunakiliti Erzsébetmajor 1954-1970 Feketeerdő Derékerdő 1954-1965 Polinom. (Dunakiliti Erzsébetmajor 1954-1970) 120 100 80 60 Mosonmagyaróvár Ó-Gyalla Sopron Térben és időben rendkívül változékony 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónap 1871-1901 összehas.
Agrometeorológiai indexek szerepe 18. század, Malthus: a termőterület nagysága számottevően nem növelhető gazdaság hatékonyabbá tétele mg-i módszerek megfelelő alkalmazása szükség. Agrometeorológiai indexek: hatások megelőzése, részleges kiküszöbölése Havi adatok: Mosonmagyaróvár, Ó-Gyalla, Sopron Napi adatok: Szombathely, Mosonmagyaróvár
Adatfeldolgozási példák Havi idősorok - HLVP Kiszámítása: a bázishőmérséklet őszi (növény elvileg beérik) és tavaszi (el lehet vetni) átlépési időpontjának különbsége A növények bázishőmérséklete az a hőmérsékleti küszöbérték, amelynél magasabb hőmérsékletek esetén a növény élettevékenységet folytat. (Varga-Haszonits - Varga, 2006.) Értéke növényenként és helyszínenként változik Megfelelő növényfajta alkalmazása Termelékenység hatásfoka, fagy elleni védekezés
Potenciális párolgás [mm] Potenciális párolgás A levegő párologtató képességét reprezentálja Korlátlan vízellátottsággal számol (csak a szabad vízfelszínről történő párolgást veszi figyelembe) Kiszámítása: r N : relatív nedvesség átlaga a hónapban [%] t k : a hónap középhőmérséklete [ C] n: a hónap napjainak a száma Kiugró értékek: magas havi középhőmérséklet, alacsony relatív nedvesség 1200 1000 tél tavasz nyár ősz éves 800 600 400 200 0 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 Év Mosonmagyaróvár
PVE [mm] Potenciális vízellátottság Lehullott csapadékmennyiség és a potenciális párolgás mértékének különbsége: PVE=P-E 0 P>E 0 potenciális víztöbblet (tél) P<E 0 potenciális vízhiány (nyár) P=E 0 a legkedvezőbb hosszú távon 300 200 100 0-100 -200-300 -400-500 -600 tél nyár -700 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 Év Mosonmagyaróvár
Napok Hőmérsékleti összeg [ C] Napi idősorok 2800 2600 2400 2200 2000 GDD 11 éves mozgóátlag (GDD) Lineáris (GDD) y = 0,9008x + 474,77 R 2 = 0,0277 Hőmérsékleti összeg (GDD) Az index nem tökéletes 100 év: enyhe növekedés Elmúlt 30 év: egyértelmű emelkedés 1800 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Szombathely Év Az első őszi fagy időpontja Melegedés ellenére hamarabb köszönt be 360 340 320 300 Az elmúlt 30 év emelkedése itt is látható 280 Első őszi fagy napja az évben y = -0,0752x + 472,94 11 éves mozgóátlag (Első őszi fagy napja az évben) Lineáris (Első őszi fagy napja az évben) R 2 = 0,0235 260 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Szombathely Év
Összefoglalás A változás a paramétereket külön vizsgálva alig észrevehető, de az indexek használatával már feltűnővé válik Érdemes hosszabb idősorokat tekinteni (ha csak 30 évet nézünk: nagyobb változások tapasztalhatók) A létrejött adatbázis további kutatásokhoz felhasználható (pl. Mosonmagyaróvár napi adatok) A munka során: adatbázis-építés és adatsorok feldolgozásában szerzett ismeretek adatbázis kezelés, makrók létrehozása és használata kutatási együttműködés
Köszönöm a figyelmet! Köszönettel tartozom: Témavezetőmnek, Dr. Weidinger Tamásnak Dr. Varga Zoltánnak, a Nyugat-magyarországi Egyetem munkatársának Tarjányi Zsuzsannának, az Országos Meteorológiai Szolgálat dolgozójának