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 Budapest Debrecen Iregszemcse Kaposvár Kecskemét Miskolc Nyíregyháza Pápa Pécs Szeged Szombathely Zalaegerszeg
Átlag
1 35 32
2
29 32 37 30 26 35
29 37 40 32 35 42
4 46 45 50 57 45 42 42 48 60 44 45 58
32,6 32,5
35,1
48,6
34
36
32 37
40
39
28 27 29
30 28
34
37 30 27
35
3 35
31 37 43 32 29
5 63 60 66 72 57 62 56 62 66 56 68 74
63,4
6
65 74 74 84 64 82 72
7 55 60 66 69 52 65 64
69
73
76 67
63 53
77 85
85 86
8 47 59 68 66 46 62 62 66 59 49 75 78
74,0
66,0
61,5
9 42 43 56 60 42 48 45 59 54 42 59 67
10 46 44 54 62 42 42 43 52 56 41 51 60
11 57 49 61 66 51 47 46 54 63 47 51 62
51,4
49,4
54,5
12 46 43 49 52 41 38 40 43 48 41 38 48
Év 571 572 654 710 531 573 558 629 658 532 638 730
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 Szeged 1901-2000 1000 900 Évi csapadékösszegek (mm)
800 700 600
500 400 300 200 100 0 1900
1910
1920
1930
1940
1950 Évek
1960
1970
1980
1990
2000
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Szeged 1901-2000
Csapadékos és csapadékmentes napok száma
300 250
200 150 100 50 0 1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
Évek Csapadékos napok száma Csapadékmentes napok száma
1970
1980
1990
2000
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Szombathely 1901-2000 1000 900
Évi csapadékösszeg (mm)
800 700 600 500 400 300 200 100 0 1900
1910
1920
1930
1940
1950 Évek
1960
1970
1980
1990
2000
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Szombathely 1901-2000 300
sípídékos és csapadékmentes napok
250 200 150 100 50 0 1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
Évek Csapadékos napok Csapadékmentes napok
1970
1980
1990
2000
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 12 állomás havi átlagos csapadékmennyiségei 1901-2000 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 1
2
3
4 Minimum
5
6
7
Középértékek
8
9
Maximum
10
11
12
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 Havi és évi párolgásösszegek 1901-2000 Megfigyelőhely Budapest Debrecen Iregszemcse Kaposvár Kecskemét Miskolc Nyíregyháza Pápa Pécs Szeged Szombathely Zalaegerszeg Átlag
1
6 4 6 7 5 4 4 6 8 6 5 6
2 13 9 12 12 10 8 8 11 15 12 9 12
3 36 28 31 31 31 27 27 30 38 33 25 29
4 74 63 63 61 67 60 62 59 74 70 52 57
5 123 108 103 98 115 102 107 98 118 118 88 92
6 159 140 134 128 150 131 137 128 154 153 115 120
6
11
31
64
106
7
183 160 153 145 172 150 156 148 177 176 134 137
8 174 150 146 138 162 142 146 141 171 167 126 129
9 126 107 107 101 115 101 104 103 127 122 90 94
10 73 60 62 60 65 57 58 60 76 71 51 56
11 31 26 29 29 28 24 25 27 35 32 23 27
12 Év 11 1009 9 864 11 856 12 822 10 930 8 813 8 843 11 821 14 1007 12 970 8 726 11 771
137 158
149
108
62
28
10
869
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
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 12 állomás átlaga 1901-2000 1100 Potenciális párolgás évi összeg (mm)
1050 1000 950 900 850
800 750 700 650 600
550 500 1900
1910
1920
Potenciális párolgás
1930
1940
1950 Évek
1960
Lineáris (Potenciális párolgás)
1970
1980
1990
2000
Polinom. (Potenciális párolgás)
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 12 állomás havi átlagos potenciális párolgásmennyiségei 1901-2000 220 Havi potenciális párolgásösszegek (mm)
200 180
160 140 120 100 80 60 40 20 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
Hónapok Minimumok
Középértékek
Maximumok
10
11
12
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
Havi összegek (mm)
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 Hónapok
Csapadék
Párolgás
8
9
10
11
12
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi PVE értékek 1901-2000
Budapest Debrecen Iregszemcse Kaposvár Kecskemét Miskolc Nyíregyháza Pápa Pécs Szeged Szombathely Zalaegerszeg Átlag
1 29 28 30 33 23 23 25 28 29 24 22 29 27
2 21 23 25 27 20 20 21 21 22 18 17 23 22
3 -1 3 6 12 1 2 2 7 2 -1 10 13 4
4 -28 -18 -13 -4 -22 -18 -20 -11 -14 -26 -7 1 -15
5 -60 -48 -37 -26 -58 -40 -51 -36 -52 -62 -20 -18 -43
6 -94 -66 -60 -44 -86 -49 -65 -59 -78 -86 -38 -35 -63
7
8 -127 -91 -78 -72 -116 -80 -84
-128 -100 -87 -76 -120 -85 -92 -75 -75 -114 -112 -123 -118 -49 -51 -51 -51 -92 -88
9 -84 -64 -51 -41 -73 -53 -59 -44 -73 -80 -31 -27 -57
10 -27 -16 -8 2 -23 -15 -15 -8 -20 -30 0 4 -13
11 26 23 32 37 23 23 21 27 28 15 28 35 27
12 Év 35 -438 34 -292 38 -202 40 -112 31 -399 30 -240 32 -285 32 -192 34 -349 29 -438 30 -88 37 -41 34 -256
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi nedvességi index értékek 1901-2000 1 Budapest Debrecen Iregszemcse Kaposvár Kecskemét Miskolc Nyíregyháza Pápa Pécs Szeged Szombathely Zalaegerszeg Átlag
5,83 8,00 6,00 5,71 5,60 6,75 7,25 5,67 4,63 5,00 5,40 5,83 5,43
2 2,62 3,56 3,08 3,25 3,00 3,50 3,63 2,91 2,47 2,50 2,89 2,92 2,95
3 0,97 1,11 1,19 1,39 1,03 1,07 1,07 1,23 1,05 0,97 1,40 1,45 1,13
4 0,62 0,71 0,79 0,93 0,67 0,70 0,68 0,81 0,81 0,63 0,87 1,02 0,76
5 0,51 0,56 0,64 0,73 0,50 0,61 0,52 0,63 0,56 0,47 0,77 0,80 0,60
6 0,41 0,53 0,55 0,66 0,43 0,63 0,53 0,54 0,49 0,44 0,67 0,71 0,54
7 8 9 10 11 0,30 0,27 0,33 0,63 1,84 0,38 0,39 0,40 0,73 1,88 0,43 0,47 0,52 0,87 2,10 0,48 0,48 0,59 1,03 2,28 0,30 0,28 0,37 0,65 1,82 0,43 0,44 0,48 0,74 1,96 0,41 0,42 0,43 0,74 1,84 0,49 0,47 0,57 0,87 2,00 0,36 0,35 0,43 0,74 1,80 0,30 0,29 0,34 0,58 1,47 0,63 0,60 0,66 1,00 2,22 0,63 0,60 0,71 1,07 2,30 0,42 0,41 0,48 0,80 1,95
12 4,18 4,78 4,45 4,33 4,10 4,75 5,00 3,91 3,43 3,42 4,75 4,36 4,39
Év 0,57 0,66 0,76 0,86 0,57 0,70 0,66 0,77 0,65 0,55 0,88 0,95 0,71
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága Havi és évi relatív talajnedvesség átlagai 1951-2000 Békéscsaba Budapest Debrecen Győr Iregszemcse Kecskemét Kompolt Miskolc Nyíregyháza Pécs Szeged Szolnok Szombathely Zalaegerszeg
1 0,86 0,85 0,89 0,86 0,91 0,90 0,85 0,85 0,87 0,87 0,82 0,83 0,93 0,97
Átlag
0,87
2
0,91 0,90 0,94 0,90 0,94 0,94 0,90 0,89 0,92 0,90 0,87 0,88 0,94 0,97
3 0,90 0,86 0,92 0,89 0,92 0,90 0,89 0,88 0,90 0,88 0,86 0,87 0,93 0,94
4 0,85 0,77 0,84 0,84 0,87 0,80 0,82 0,83 0,83 0,84 0,80 0,80 0,89 0,90
5 0,74 0,62 0,71 0,70 0,76 0,65 0,69 0,73 0,67 0,74 0,67 0,69 0,79 0,80
6 0,65 0,54 0,62 0,60 0,67 0,56 0,61 0,67 0,59 0,65 0,58 0,60 0,74 0,74
7 0,62 0,52 0,61 0,60 0,67 0,54 0,59 0,67 0,59 0,64 0,55 0,56 0,75 0,76
0,92
0,89
0,83
0,71
0,63
0,62
8 0,49 0,42 0,49 0,50 0,55
0,65
0,45 0,40 0,47 0,48 0,54 0,42 0,45 0,53 0,49 0,49 0,43 0,44 0,61 0,65
10 0,47 0,45 0,48 0,51 0,57 0,46 0,48 0,54 0,51 0,51 0,44 0,46 0,65 0,70
11 0,57 0,58 0,59 0,62 0,67 0,60 0,59 0,63 0,61 0,62 0,54 0,56 0,76 0,82
12 0,72 0,74 0,76 0,77 0,81 0,78 0,74 0,75 0,76 0,76 0,70 0,71 0,87 0,93
Év 0,69 0,64 0,69 0,69 0,74 0,66 0,68 0,71 0,69 0,70 0,64 0,65 0,79 0,82
0,51
0,49
0,52
0,63
0,77
0,70
0,42 0,48 0,56 0,50
0,49 0,45 0,45 0,63
9
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága A relatív talajnedvesség évi értékeinek ingadozása 1901-2000 Megfigyelőhely Békéscsaba Budapest Debrecen Győr Iregszemcse Kecskemét Kompolt Miskolc Móvár Nyíregyháza Pécs Szeged Szolnok Szombathely Zalaegerszeg
Maximum
Átlag
Minimum
Max-Átl
Átl-Min
Max-Min
0,93 0,91 0,95 0,91 0,95 0,94 0,91 0,91 0,96 0,93 0,91 0,89 0,89 0,95 0,98
0,73 0,68 0,74 0,73 0,78 0,71 0,72 0,74 0,79 0,72 0,74 0,68 0,70 0,82 0,85
0,45 0,42 0,47 0,49 0,55 0,43 0,46 0,52 0,56 0,48 0,50 0,43 0,45 0,63 0,68
0,20 0,23 0,21 0,18 0,17 0,23 0,19 0,17 0,17 0,21 0,17 0,20 0,19 0,13 0,12
0,28 0,26 0,27 0,24 0,23 0,28 0,26 0,23 0,23 0,24 0,24 0,25 0,25 0,19 0,17
0,48 0,49 0,48 0,42 0,39 0,51 0,45 0,39 0,40 0,45 0,41 0,46 0,44 0,32 0,29
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága 14 állomás évi relatív talajnedvességeinek átlagértékei 1951-2000 0,95 0,90
Relatív talajnedvesség
0,85 0,80
0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 1950
1955
1960
1965
1970
1975 Évek
1980
1985
1990
1995
2000
Az aszályt befolyásoló tényezők idő- és térbeli változékonysága A relatív talajnedvesség statiszikai értékei 1951-2000 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60
0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 1
2
3
4
5
Minimum
6
7
Középérték
8 Maximum
9
10
11
12
Az aszály és a növények Az őszi búza tenyészidőszakának 30 évi átlagos időpontjai Megfigyelőhely Debrecen Iregszemcse Kompolt Mosonmagyaróvár Székkutas
Szombathely Tordas
Év
Vetés
Teljes érés
Tenyészidőszak
1954/551983/84 1954/551983/84 1954/551983/84 1954/551983/84 1954/551983/84 1954/551983/84 1954/551983/84
Október 19 Október 14 Október 13 Október 16 Október 17 Október 16 Október 14
Július 10
264 nap
Július 7
266 nap
Július 7
267 nap
Július 10
267 nap
Július 4
260 nap
Július 12
269 nap
Július 9
268 nap
Az aszály és a növények
Talaj hasznos víztartalma
Zalaegerszeg: őszi búza 1951-2000 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 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 Debrecen Iregszemcse Kaposvár Mátételke Székkutas
Szombathely
Év
Vetés
19601985 19601985 19601985 19601985 19601985 19601979
Április 19 Április 27 Április 30 Április 30 Április 28 Május 1
Érés
Tenyészidősz ak Szeptember 152 nap 28 Október 3 159 nap Október 14
167 nap
Szeptember 30 Szeptember 24 Október 16
153 nap 149 nap
168 nap
Az aszály és a növények
A talaj hasznos víztartalma
Zalaegerszeg: kukorica Kukorica 1951-2000 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 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
Az aszály és a növények
A talaj hasznos víztartalma
Kecskemét: kukorica Kukorica 1960-1985 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
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!
