- Úvod
V teórii produkčného procesu rastlinných
spoločenstiev sa k tzv. “faktorom života” radia: svetlo,
teplo, vzduch a voda. Ich hodnoty a zmeny sú základom produkčného
modelovania, ale aj nezastupiteľným podkladom agroklimatickej
rajonizácie rastlín. To zvlášť platí, pre pestrosť druhov s rozdielnymi
požiadavkami na prostredie, o zeleninárskej výrobe.
Cieľom tejto práce je analýza agroklimatických podmienok Hurbanova
z hľadiska prvkov energetickej a vodnej bilancie v súčasnosti,
ale aj predpokladaných zmien týchto faktorov prostredia v budúcnosti.
Spracované výsledky sú vstupnou časťou analýz riešenej vecnej
etapy technického projektu 27-18/02/02 “Vplyv globálnej klimatickej
zmeny na agroklimatické podmienky produkcie zeleniny v podmienkach
trvalo udržateľného rozvoja”. Uvedená problematika je riešená
v nadväznosti na Národný klimatický program prijatý vládou
SR v roku 1994. U nás sa jej doteraz venovali napr.: Špánik,
F., Šiška, B., Repa, Š. (1997), Tomlain, J. (1999), Lapin, M.
a kol. (1995), Hričovský, I. a kol. (1997), Antal, J. a kol. (1999)
a ďalší.
- Materiál a metóda
Klimatické podklady potrebné k analýzam boli
za roky 1951-1998 získané z archívu Slovenského hydrometeorologického
ústavu v Bratislave. Analýzy klimatickej zmeny vo vzťahu
k zeleninárskej výrobe sa vzťahujú ku klimatickej stanici
Hurbanovo, ktorá polohou najlepšie reprezentuje agroklimatické
podmienky celej Podunajskej nížiny – ako najproduktívnejšieho
regiónu zeleninárskej výroby na Slovensku. Zmeny agroklimatických
prvkov a ukazovateľov boli simulované k časovým horizontom
rokov 2010, 2030 a 2075 podľa scenára globálneho modelu všeobecnej
cirkulácie atmosféry CCCM (Canadian Climate Centre Model).
Scenáre zmien priemernej mesačnej teploty vzduchu v ° C,
podľa modelu CCCM podáva tabuľka 1 a scenáre mesačných úhrnov
zrážok v % podáva tabuľka 2.
- Výsledky a hodnotenie
3.1. Teplota vzduchu
Z prvkov energetickej bilancie je v meteorológii
najčastejšie sledovaná a vo vzťahu k produkčným procesom
analyzovaná teplota vzduchu. V procese fotosyntézy urýchľuje,
alebo spomaľuje a v extrémoch až zastavuje biochemizmy, podieľajúceho
sa na tvorbe úrody. Teplota bola preto zaradená medzi ukazovatele
agroklimatickej rajonizácie. Priemerné mesačné a ročné teploty
vzduchu v ° C v Hurbanove za obdobie 1951-1998 podáva
po desaťročiach tabuľka 3. Aj keď graficky a matematicko-štatisticky
budú teploty analyzované v ďalších časových etapách výskumu,
všeobecne aj z uvedenej tabuľky vyplýva vzostup teplôt približne
o 0,1-0,4 ° C každých 10 rokov.
3.2. Vodný režim
Voda je základnou zložkou rastlinných orgánov,
v ktorých plní významné životné funkcie ako sú transport
živín, regulácia termického režimu rastlín a iné. Od nich závisí
vývoj, rast i veľkosť úrody poľných i záhradníckych plodín ale
tiež komplex agronomických opatrení.
Vlahové podmienky daného územia závisia od meteorologických či
klimatických prvkov, ktoré tvoria vzťah medzi príjmom vody formou
atmosférických zrážok a výdajom vody evapotranspiráciou. Keďže
tieto zložky vodnej bilancie závisia od energetickej zložky prostredia,
dochádza aj k ich zmenám.
3.2.1. Atmosférické zrážky
Mesačné a ročné úhrny atmosférických zrážok v mm
na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva po desaťročiach,
tabuľka 4.
V uvedenom období bol všeobecne zaznamenaný pokles zrážkových
úhrnov. Na každé desaťročie pripadá pokles atmosférických zrážok
v porovnaní s prvým desaťročím (1951-1960) o 12 až 73
mm, t.j. o 2 až 13 %.
3.2.2. Evapotranspirácia
Evapotranspirácia spolu so zrážkami a odtokom
sa podieľa na vodnej bilancii v krajine, ale aj v rastlinných
spoločenstvách. Vo vzťahu k rastlinným spoločenstvám sa najčastejšie
vyhodnocujú: potenciálna-maximálne možná evapotranspirácia (Eo),
skutočná evapotranspirácia (E) a evapotranspiračný deficit, daný
rozdielom Eo – E.
Mesačné a ročné úhrny potenciálnej evapotranspirácie v mm
na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva obrázok 1.
Z obrázku vyplýva zvyšovanie ročného úhrnu potenciálnej evapotranspirácie
na každé desaťročie cca o 17 mm, t.j. o 2,4 %.
Mesačné a ročné úhrny skutočnej evapotranspirácie v mm na
stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva obrázok 2.
Vplyvom poklesu atmosférických zrážok a pôdnej vlhkosti klesá
aj skutočná evapotranspirácia. V rokoch 1951-1998 klesal
úhrn skutočnej evapotranspirácie každé desaťročie o 6 mm, t.j.
o 1,2 %.
Mesačné a ročné úhrny deficitu potenciálnej a skutočnej evapotranspirácie
(Eo – E) v mm na stanici Hurbanovo za obdobie
1951-1998 podáva obrázok 3. V nadväznosti na potenciálnu
a skutočnú evapotranspiráciu v rokoch 1951-1998 sa zvyšoval
ročný úhrn deficitu Eo – E každé desaťročie cca o 20
mm, t.j. o 8 %.
3.3. Predpokladané zmeny vybraných meteorologických
prvkov do roku 2075.
Predpokladané zmeny vybraných meteorologických
prvkov k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 v Hurbanove
stanovené podľa modelu CCCM podáva tabuľka 5.
Z tabuľky vyplývajú nasledovné zmeny:
Teplota vzduchu: otepľovanie v jednotlivých mesiacoch i v roku.
K časovému horizontu 2075 sa predpokladá zvýšenie priemernej
ročnej teploty o 3,3 ° C, t.j. o 33 %.
Atmosférické zrážky: v letnom polroku sa predpokladá pokles
zrážkových úhrnov, v zimnom mierny nárast.
Potenciálna evapotranspirácia: do roku 2075 sa predpokladá zvýšenie
ročného úhrnu o 122 mm, t.j. o 17 %.
Skutočná evapotranspirácia: do roku 2075 sa predpokladá pokles
skutočnej evapotranspirácie v letnom polroku.
Evapotranspiračný deficit: do roku 2075 sa predpokladá zvýšenie
ročného úhrnu evapotranspiračného deficitu o 121 mm, t.j. o 45
%.
Súhrn
Práca obsahuje vstupnú časť analýz riešenej vecnej
etapy technického projektu 27-18/02/02 zameraný na vplyv globálnej
klimatickej zmeny na agroklimatické podmienky produkcie zeleniny
v oblasti Podunajskej nížiny, reprezentovanej klimatickou stanicou
Hurbanovo. Analyzované sú hlavne teplota vzduchu a zložky vodnej
bilancie (atmosférické zrážky a charakteristiky evapotranspirácie)
za obdobie rokov 1951-1998 a stanovené sú predpoklady ich zmien
k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 podľa scenára
modelu všeobecnej cirkulácie atmosféry CCCM (Canadian Climate Centre
Model). Analýzy sa budú v ďalších časových etapách riešenia
projektu rozširovať celoplošne na územie Slovenska. Tým budú tvoriť
podklad k agroklimatickej rajonizácii zelenín.
Literatúra:
ŠPÁNIK, F., ŠIŠKA, B., REPA, Š.: Dopady agroklimatických
zmien na záhradnícku výrobu. Zahradníctví, 1997, 9, 15-17.
TOMLAIN, J.: Dôsledky očakávanej klimatickej zmeny na oscilácie
zásob vody v pôde. In: Voda v bioklimatických systémoch.
BPD 1998, Nitra, 1999, s. 111-119.
LAPIN, M., NIEPLOVÁ, E., FAŠKO, P.: Regionálne scenáre zmien teploty
vzduchu a zrážok na Slovensku. Zborník NKP SR č. 3, MŽP SR, SHMÚ
Bratislava, 1995, s. 17-57.
HRIČOVSKÝ, I., ŠIŠKA, B., ŠPÁNIK, F.: Očakávaný posun fenofáz červenej
ríbezle v dôsledku predpokladanej klimatickej zmeny do roku
2075. Acta horticulturae et regio tecturae 2, SPU v Nitre,
1997, s. 5-12.
ANTAL, J.: Možné zmeny vlhkostného režimu pôd na južnom Slovensku
vplyvom predpokladanej klimatickej zmeny. In: Krajina, meliorace
a vodní hospodářství na přelomu tisíciletí. Zb. Medzinár. ved. konf.,
Brno, ČR, 1999, s. 47-52.
Tab. 1 Scenár zmeny priemernej mesačnej teploty vzduchu
pre časové horizonty rokov 2010, 2030 a 2075 podľa CCCM (Canadian
Climate Centre Model), (Lapin et al., 1995)
Časový horizont
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
2010 |
1,2 |
1,4 |
1,4 |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
1,1 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
0,9 |
0,9 |
1,1 |
2030 |
2,0 |
2,4 |
2,3 |
1,7 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
1,7 |
1,9 |
1,8 |
1,4 |
1,5 |
1,8 |
2075 |
3,7 |
4,5 |
4,3 |
3,2 |
2,9 |
3,0 |
3,3 |
3,2 |
3,6 |
3,4 |
2,7 |
2,8 |
3,4 |
|
Tab. 2 Scenár zmien mesačných úhrnov zrážok
pre časové horizonty rokov 2010, 2030 a 2075 podľa CCCM (Canadian
Climate Centre Model, N- sever, S- juh), (Lapin et al., 1995)
Časový horizont
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
2010 N |
10 |
5 |
0 |
3 |
-2 |
0 |
-4 |
-4 |
-4 |
6 |
8 |
11 |
2 |
S |
1 |
1 |
5 |
1 |
-5 |
-5 |
-7 |
1 |
-3 |
3 |
5 |
7 |
0 |
2030 N |
17 |
9 |
1 |
5 |
-3 |
-1 |
-6 |
-7 |
-7 |
9 |
14 |
18 |
3 |
S |
15 |
1 |
8 |
2 |
-8 |
-9 |
-11 |
2 |
-5 |
6 |
8 |
12 |
0 |
2075 N |
32 |
17 |
1 |
10 |
-6 |
-1 |
-12 |
-13 |
-13 |
18 |
27 |
35 |
5 |
S |
29 |
2 |
15 |
4 |
-15 |
-17 |
-21 |
3 |
-9 |
11 |
16 |
22 |
0 |
|
Tab. 3 Priemerné mesačné teploty
vzduchu v ° C v Hurbanove za obdobia 1951-1960 až 1991-1998
Roky |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Priemer |
1951-1960 |
-1,1 |
-0,5 |
4,3 |
9,1 |
14,9 |
18,8 |
20,3 |
19,6 |
15,4 |
10,0 |
4,9 |
2,1 |
9,8 |
1961-1970 |
-2,7 |
0,6 |
4,5 |
11,4 |
15,3 |
19,0 |
20,3 |
19,3 |
16,0 |
10,7 |
5,8 |
-1,1 |
9,9 |
1971-1980 |
-0,6 |
2,0 |
6,2 |
9,8 |
15,5 |
18,7 |
19,8 |
19,4 |
14,7 |
9,3 |
4,3 |
1,3 |
10,0 |
1981-1990 |
-1,2 |
0,3 |
5,3 |
10,7 |
16,1 |
18,2 |
20,6 |
19,7 |
15,7 |
10,6 |
4,0 |
1,0 |
10,1 |
1991-1998 |
0,2 |
1,4 |
5,4 |
10,8 |
16,1 |
19,5 |
21,3 |
21,2 |
15,5 |
10,0 |
4,7 |
0,2 |
10,5 |
|
Tab. 4 Priemerné mesačné úhrny atmosférických
zrážok v mm v Hurbanove za obdobia 1951-1960 až 1991-1998
Roky |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Priemer |
1951-1960 |
30 |
36 |
35 |
38 |
49 |
85 |
66 |
45 |
44 |
47 |
44 |
49 |
568 |
1961-1970 |
31 |
40 |
28 |
43 |
52 |
65 |
58 |
55 |
38 |
31 |
69 |
46 |
556 |
1971-1980 |
38 |
28 |
21 |
44 |
54 |
57 |
58 |
57 |
40 |
38 |
50 |
33 |
518 |
1981-1990 |
32 |
35 |
28 |
30 |
61 |
61 |
36 |
61 |
39 |
28 |
43 |
41 |
495 |
1991-1998 |
29 |
16 |
27 |
44 |
62 |
59 |
65 |
40 |
60 |
54 |
59 |
41 |
556 |
|
Tab.5. Hodnoty vybraných meteorologických
prvkov za obdobie 1951-1980 a v časových horizontoch rokov
2010, 2030 a 2075 v Hurbanove podľa modelu CCCM
Teplota vzduchu v oC
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
1951-1980 |
-1,5 |
0,7 |
5,0 |
10,5 |
15,3 |
18,8 |
20,1 |
19,4 |
15,4 |
10,0 |
5,0 |
0,8 |
10,0 |
2010 |
-0,3 |
2,1 |
6,4 |
11,5 |
16,2 |
19,7 |
21,2 |
20,4 |
16,5 |
11,1 |
5,9 |
1,7 |
11,0 |
2030 |
0,5 |
3,1 |
7,3 |
12,2 |
16,8 |
20,4 |
21,9 |
21,1 |
17,3 |
11,8 |
6,4 |
2,3 |
11,8 |
2075 |
2,2 |
5,2 |
9,3 |
13,7 |
18,2 |
21,8 |
23,4 |
22,6 |
19,0 |
13,4 |
7,7 |
3,6 |
13,3 |
|
Atmosférické zrážky v mm
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
1951-1980 |
33 |
34 |
29 |
41 |
52 |
69 |
61 |
52 |
41 |
38 |
54 |
42 |
546 |
2010 |
36 |
34 |
30 |
41 |
49 |
66 |
57 |
53 |
40 |
39 |
57 |
45 |
547 |
2030 |
38 |
34 |
31 |
42 |
48 |
63 |
54 |
53 |
39 |
40 |
58 |
47 |
547 |
2075 |
43 |
35 |
33 |
43 |
44 |
57 |
48 |
54 |
37 |
42 |
63 |
51 |
550 |
|
Potenciálna evapotranspirácia v mm
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
1951-1980 |
2 |
18 |
43 |
73 |
105 |
115 |
128 |
110 |
70 |
35 |
15 |
5 |
719 |
2010 |
4 |
18 |
46 |
74 |
109 |
121 |
135 |
117 |
74 |
40 |
15 |
8 |
761 |
2030 |
9 |
18 |
47 |
77 |
114 |
124 |
140 |
120 |
79 |
40 |
15 |
8 |
791 |
2075 |
10 |
23 |
54 |
80 |
118 |
128 |
151 |
130 |
85 |
40 |
15 |
7 |
841 |
|
Aktuálna evapotranspirácia v mm
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
1951-1980 |
2 |
13 |
33 |
57 |
80 |
79 |
70 |
52 |
34 |
20 |
10 |
3 |
453 |
2010 |
4 |
13 |
36 |
57 |
80 |
77 |
67 |
51 |
34 |
22 |
10 |
5 |
456 |
2030 |
7 |
14 |
37 |
60 |
82 |
74 |
64 |
49 |
34 |
21 |
10 |
5 |
457 |
2075 |
7 |
19 |
42 |
61 |
82 |
70 |
60 |
46 |
33 |
20 |
10 |
4 |
454 |
|
Evapotranspiračný deficit v mm
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Rok |
1951-1980 |
0 |
5 |
10 |
16 |
25 |
36 |
58 |
58 |
36 |
15 |
5 |
2 |
266 |
2010 |
0 |
5 |
10 |
17 |
29 |
44 |
68 |
66 |
40 |
18 |
5 |
3 |
305 |
2030 |
2 |
4 |
10 |
17 |
32 |
50 |
76 |
71 |
45 |
19 |
5 |
3 |
334 |
2075 |
3 |
4 |
12 |
19 |
36 |
58 |
91 |
84 |
52 |
20 |
5 |
3 |
387 |
|
Vystavené: 22.7. 2004
|