A HŐMÉRSÉKLET ÉS A CSAPADÉK HATÁSA A BÜKK NÖVEKEDÉSÉRE Manninger M., Edelényi M., Jereb L., Pödör Z. VII. Erdő-klíma konferencia Debrecen, 2012. augusztus 30-31.
Vázlat Célkitűzések Adatok Statisztikai, informatikai eljárások Adatfeldolgozás Eredmények Következtetések Továbblépés
Célkitűzések Általános erdészeti ökológiai alapkutatás, ok-okozati összefüggések feltárása Aktualitás klímaváltozás, a hőmérséklet és csapadék változása okozta hatás előrevetítése
Adatok Mintaterület az intenzív monitoring (ICP-Forests, EMMRE) területei bükkös állományok: Zala (80 év), Mátra (100 év) idősor: 2000-2011 (12 év) Meteorológiai mérések (kézi és automatizált) léghőmérséklet havi középhőmérséklet szabad területi csapadék havi összes Növekedési adatok heti kerületmérések 11 növekedési jellemző 10, az állományviszonyokat reprezentáló fa
Adatok
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 96.00 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 96.00 intenzív növekedés ideje [nap] 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 intenzív növekedés [mm] 96.00 intenzív növekedés ideje [nap] 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 intenzív növekedési index = intenzív növekedés / intenzív növekedés ideje intenzív növekedés [mm] 96.00 intenzív növekedés ideje [nap] 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 teljes növekedési index = teljes növekedés / teljes növekedés ideje teljes növekedés [mm] 96.00 teljes növekedés ideje [nap] 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 98.00 növekedési arány = intenzív / teljes növekedés intenzív növekedés [mm] teljes növekedés [mm] 96.00 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
A növekedésmenet jellemzői 108.00 106.00 104.00 102.00 100.00 időarány = intenzív / teljes növekedés ideje 98.00 96.00 intenzív növekedés hossza [nap] teljes növekedés hossza [nap] 94.00 2008.02.22 2008.04.12 2008.06.01 2008.07.21 2008.09.09 2008.10.29
Statisztikai eljárások Elvárások képes legyen a késleltetett hatások kimutatására (időbeli eltolás) képes legyen különböző hosszúságú időszakok vizsgálatára (változó ablakszélesség) a szakirodalom tanulmányozása elemzési keretrendszer kifejlesztése
Az elemzési keretrendszer jellemzői Különböző elemzési módszereket lehet benne alkalmazni a mostani vizsgálat korreláció-elemzésre épül Képes kezelni az összes lehetséges (és ésszerű) időbeli eltolást és ablakszélességet
Adatfeldolgozás Ablakszélesség: 1-16 hónap az előző év májusától, azaz az előző növekedési időszak kezdetétől az adott év augusztusáig, azaz az adott év növekedési időszakának végéig Esetek száma: két tényező (csapadék és hőmérséklet) tényezőnként 15 növekedési paraméter paraméterenként 136 időszak (ablak)
Eredmények Vizsgálati szintek faegyedek magassági osztály (Kraft): kimagasló, uralkodó, közbeszorult növekedési csoportok abszolút: mm-ben (nagy, közepes, kis) relatív: -ben (gyors, átlagos, lassú) állományi az ötévenkénti állományfelvételek interpolálásával
Eredmények Minősítési szempontok faegyedek szignifikáns kapcsolatai csoportok szignifikáns kapcsolatai csoportok összevont kapcsolatai gyenge összefüggés, ha <=0,7 határozott összefüggés, ha >0,7 Eredmények tagolása naptári alapon (136 ablak) előző év, átmeneti id., adott év vízforgalmi alapon (52 ablak) előző veg. id., tárolási id., adott évi veg. időszak
Eredmények Növekedési jellemző: intenzív növekedés (mm) M01 csapadék előző év kapcsolatok előjele negatív pozitív átmeneti időszak M17 kapcsolatok száma sok kevés (csak egy fánál) összefüggések száma több nincs összefüggések mértéke kiemelt időszak gyenge és határozott p5-8, p5-9, p6-7,, p6-12, p7-8, p7-9 kapcsolatok előjele változó pozitív (a 26-os fa negatív) kapcsolatok száma közepes (fától függően) sok összefüggések száma kevés több összefüggések mértéke gyenge gyenge és határozott kiemelt időszak p10-3, p10-4 minden olyan időszak, amiben az adott év áprilistól, májustól benne van adott év kapcsolatok előjele pozitív (egy fa kivételével) pozitív kapcsolatok száma közepes (nem egyenletes) sok összefüggések száma több több összefüggések mértéke gyenge és határozott egyaránt gyenge és határozott egyaránt kiemelt időszak a1-1,, a1-5 minden olyan időszak, amiben az adott év áprilistól, májustól benne van
Eredmények Növekedési jellemző: intenzív növekedés (mm) M01 hőmérséklet előző év kapcsolatok előjele pozitív (kivétellel) negatív átmeneti időszak kapcsolatok száma közepes (fától függő) kevés (fától függő) összefüggések száma kevés nincs összefüggések mértéke gyenge kiemelt időszak p8-8, p8-12 kapcsolatok előjele pozitív negatív kapcsolatok száma közepes (fától függő) kevés összefüggések száma nincs nincs összefüggések mértéke gyenge gyenge és határozott kiemelt időszak p10-3, p10-4 minden olyan időszak, amiben az adott év áprilistól, májustól benne van adott év kapcsolatok előjele negatív (kivétellel) negatív M17 kapcsolatok száma közepes közepes (nem egyenletes) összefüggések száma több több összefüggések mértéke gyenge és határozott egyaránt gyenge és határozott egyaránt kiemelt időszak a4-6, a5-6, a6-6 a5-6, a5-8, a6-8, a7-8, a8-8
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Eredmények Az intenzív növekedés (mm, absz_nagy) és a csapadék összefüggései az előző év időszakaiban M01 M17 korrelációs együttható p5_p5 p5_p6 p5_p7 p5_p8 p5_p9 p5_p10 p5_p11 p5_p12 p6_p6 p6_p7 p6_p8 p6_p9 p6_p10 p6_p11 p6_p12 p7_p7 p7_p8 p7_p9 p7_p10 p7_p11 p7_p12 p8_p8 p8_p9 p8_p10 p8_p11 p8_p12 p9_p09 p9_p10 p9_p11 p9_p12 p10_p10 p10_p11 p10_p12 p11_p11 p11_p12 p12_p12
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Eredmények Az intenzív növekedés (mm, absz_nagy) és a csapadék összefüggései az adott év időszakaiban M01 M17 korrelációs együttható a1_a1 a1_a2 a1_a3 a1_a4 a1_a5 a1_a6 a1_a7 a1_a8 a2_a2 a2_a3 a2_a4 a2_a5 a2_a6 a2_a7 a2_a8 a3_a3 a3_a4 a3_a5 a3_a6 a3_a7 a3_a8 a4_a4 a4_a5 a4_a6 a4_a7 a4_a8 a5_a5 a5_a6 a5_a7 a5_a8 a6_a6 a6_a7 a6_a8 a7_a7 a7_a8 a8_a8
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Eredmények Az intenzív növekedés (mm, absz_nagy) és a csapadék összefüggései a tárolási időszakban M01 M17 korrelációs együttható p11_p11 p11_p12 p11_a1 p11_a2 p11_a3 p11_a4 p12_p12 p12_a1 p12_a2 p12_a3 p12_a4 a1_a1 a1_a2 a1_a3 a1_a4 a2_a2 a2_a3 a2_a4 a3_a3 a3_a4 a4_a4
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Eredmények Az intenzív növekedés (mm, absz_nagy) és a hőmérséklet összefüggései az előző év időszakaiban M01 M17 korrelációs együttható p5_p5 p5_p6 p5_p7 p5_p8 p5_p9 p5_p10 p5_p11 p5_p12 p6_p6 p6_p7 p6_p8 p6_p9 p6_p10 p6_p11 p6_p12 p7_p7 p7_p8 p7_p9 p7_p10 p7_p11 p7_p12 p8_p8 p8_p9 p8_p10 p8_p11 p8_p12 p9_p09 p9_p10 p9_p11 p9_p12 p10_p10 p10_p11 p10_p12 p11_p11 p11_p12 p12_p12
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Eredmények Az intenzív növekedés (mm, absz_nagy) és a hőmérséklet összefüggései az adott év időszakaiban M01 M17 korrelációs együttható a1_a1 a1_a2 a1_a3 a1_a4 a1_a5 a1_a6 a1_a7 a1_a8 a2_a2 a2_a3 a2_a4 a2_a5 a2_a6 a2_a7 a2_a8 a3_a3 a3_a4 a3_a5 a3_a6 a3_a7 a3_a8 a4_a4 a4_a5 a4_a6 a4_a7 a4_a8 a5_a5 a5_a6 a5_a7 a5_a8 a6_a6 a6_a7 a6_a8 a7_a7 a7_a8 a8_a8
Következtetések A határozott összefüggések egy része nehezen magyarázható, illetve a várt összefüggések nem feltétlenül nyernek igazolást A növekedésmenet jellemzőinek és a környezeti tényezőknek az összefüggései előjelben, időszakban, mértékben több esetben mutatnak eltérést, mint hasonlóságot a két bükkös összehasonlításakor
Következtetések a klímaváltozással összefüggésben A havi csapadékösszeget és a havi középhőmérsékletet, illetve ezek változását prognosztizáló forgatókönyvek nem elegendőek ezen környezeti jellemzők növekedésre gyakorolt hatásának előrejelzésére.
Továbblépés A növekedésmenetre függvény illesztése a pontos paraméterezés érdekében Adatsorok további belső vizsgálata (évek súlya, trendmentesítés, stb.) Paraméterek körének bővítése (vízháztartási jellemzők, talajhőmérséklet stb.) a termőhelyi oldal bevonása érdekében További bükkös vagy más fafajú területek vizsgálata A lineáris módszerek mellett egyéb elemzési és modellezési eljárások megismerése, alkalmazása Hőmérsékletre és csapadékra épülő hazai és nemzetközi indexek (PAI, PDSI, stb.) tesztelése
A kutatást támogatta: Life+ FutMon projekt, EMMRE (terepi mérések) TÁMOP 4.2.2. (statisztikai értékelés) Köszönöm a figyelmet!