Orodje za sledenje kmetijske sušeagromet.mkgp.gov.si/Publikacije/12_Meteoroloska_vodna... ·...

dr. Andreja Sušnikdr. Gregor GregoričOddelek za agrometeorologijo Urad za meteorologijoandreja.susnik@gov.si

Tveganje za sušo v kmetijstvu glede na lastnosti tal in meteorološko vodno bilanco, ARSO, Ljubljana, 3. november 2015

METEOROLOŠKA VODNA BILANCA

Orodje za sledenje kmetijske suše

Dostopnost agrometeoroloških podatkov

Kje je bila letos kmetijska suša?

Sledenje suše

Definicija suše

Meteorološka vodna bilanca

Enigma suše

Klimatska variabilnost

Primanjkljaj padavin(količina, intenzivnost, časovna porazdeljenost)

Visoke temperature, močni vetrovi,nizka relativna vlaga,

povečano sončno obsevanje,manj oblačnosti

Zmanjšana infiltracija,površinski odtok, perkolacija,

obnova podtalnice

Povečana evaporacijain evapotranspiracija

Primanjkljaj talne vode

Vodni stres, zmanjšana biomasa in pridelek

Zmanjšan pretok, dotokv rezervoarje, jezera in zbiralnike,krčenje mokrišča, okolja za divjad

Ekonomski vpliv Socialni vpliv Okoljski vplivi

Čas

(tra

janj

e)

Met

eoro

lošk

a su

šaA

grom

eteo

ro-

lošk

a su

šaH

idro

lošk

asu

ša

(Wilhite, 2006)

Realnost kmetijske suše v Sloveniji  

Kmetijska suša 18‐krat v zadnjih 60‐tih letihPraksa se ni bistveno spremenila, tehnološka navodila

Odprava posledic škode po suši

Agrometeorološke analize – temelj boljše preventive

Priporočilo RS:  suša  pomemben del procesa pridelavekmetijskih pridelkov in  NEnaravna nesreča.

(Računsko sodišče, 2007)

Dostopnost agrometeoroloških podatkov

Kje je bila letos kmetijska suša?

Sledenje suše

Definicija suše

Meteorološka vodna bilanca

je pri vodni oskrbi rastlin ključna

Podnebne lastnosti kmetijskega zemljišča

http://meteo.arso.gov.si/met/sl/climate/maps/

Letna količina padavin zaenkrat še ugodna!!!

RAZPOREDITEV PADAVIN

Izhlapevanje vode iz referenčne rastline

Letna evapotranspiracija (vir: ARSO)

http://meteo.arso.gov.si/met/sl/agromet/recent/wb/

Koliko vode izhlapi na letni skali? 

POTENCIALNA EVAPOTRANSPIRACIJA ET0

poletna meteorološka vodna bilanca(padavine ‐ izhlapevanje)

Največji primanjkljaj vode

> 300 mmObala, Slovenska Istra, del SV Slovenije

POLETNI VODNI PRIMANJKLJAJ 2015

lokalna, regionalna, nacionalna (6‐krat) 1967, 1971, 1976, 1983,1984,1988,1992, 1993, 1994, 2000, 2001, 2003, 2006, 2007, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 (moča in poplave)

–300

–250

–200

–150

–100

–50

0

50

100

150

200

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

vodn

a bi

lanc

a [m

m

–300

–250

–200

–150

–100

–50

0

50

100

150

200

POLETNA KMETIJSKA SUŠA

1961 – 2013

Povprečna kumulativna met. vodna bilanca (mm) v vegetacijski sezoni trave (a), koruze (b) in ozimne pšenice (c) v obdobjih 1961–1986in 1987–2013.

–400

–300

–200

–100

0

100

200

300

400

RA ŠSG LJ MB NM CE ČR MS BI PO

vodn

a bi

lanc

a tra

ve [m

m]

1961–1986

1987–2013

a)

–400

–300

–200

–100

0

100

200

300

400

RA ŠSG LJ MB NM CE ČR MS BI PO

vodn

a bi

lanc

a ko

ruze

[mm

]

1961–1986

1987–2013

b)

–400

–300

–200

–100

0

100

200

300

400

RA ŠSG LJ MB NM CE ČR MS BI PO

vodn

a bi

lanc

aoz

imne

pše

nice

[mm

]

1961–1986

1987–2013

c)

TRENDI METEOROLOŠKE VODNE BILANCE

Dostopnost agrometeoroloških podatkov

Kje je bila letos kmetijska suša?

Sledenje suše

Definicija suše

Meteorološka vodna bilanca

Tristopenjski koncept sledenja kmetijske suše v Sloveniji

Faza Aktivnost Opis Kazalci faza 1 zgodnje opozarjanje

na sušo primanjkljaj padavin (meteorološka suša)

SPI3 < –1, delež kumulativnih padavin v vegetacijski sezoni (% dolgoletnega povprečja)

faza 2 opozorilo na prve znake kmetijske suše

meteorološka vodna bilanca (referenčna rastlina)

meteorološka bilanca pod statistično določeno mejo (percentilna analiza):

- 75. percentil – sušno - 90. percentil – zelo sušno - 98. percentil – ekstremno sušno

faza 3 kmetijska suša sušni stres kmetijskih rastlin (vodna bilanca specifične kmetijske rastline)

DISSk za izbrano kmetijsko rastlino - 75. percentil – sušno - 90. percentil – zelo sušno - 98. percentil – ekstremno sušno

2006

19712003

1992 2000 20032003

2003 20032011

1965

1965 1965

19891989

1972

1989

1972

1965

1965

–750

–500

–250

0

250

500

750

1000

1250

RA

ŠSG LJ MB

NM CE

ČR

MS BI

PO

mm

2006

19712003

1992 2000 20032003

2003 20032011

1965

1965 1965

19891989

1972

1989

1972

1965

1965

–750

–500

–250

0

250

500

750

1000

1250

RA

ŠSG LJ MB

NM CE

ČR

MS BI

PO

mm

2006

19712003

1992 2000 20032003

2003 20032011

1965

1965 1965

19891989

1972

1989

1972

1965

1965

–750

–500

–250

0

250

500

750

1000

1250

RA

ŠSG LJ MB

NM CE

ČR

MS BI

PO

mm

– vegetacijski primanjkljaj

Povprečna, maksimalna in minimalna meteorološka vodna bilanca (mm) v vegetacijskem obdobju za izbrane meteorološke postaje v obdobju 1961–2012.

Meteorološka vodna bilanca v vegetacijskem obdobju

Klimatološka analiza

Meteorološka vodna bilanca v izbranem obdobju

Omogoča prostorsko in časovno analizo meteorološke vodne bilance (v mm) brez upoštevanja lastnosti tal in rastline – obstoječ način analiz suše.

marec – avgust 2003 1. 6.‐ 31. 7. 2006

11. 6. – 10.8. 2013

Klimatološka analiza

• uporaba geostatističnih metod (najpogosteje t.i. Kriging)• oddelek za klimatologijo redno pripravlja mesečne karte evapotranspiracije in padavin 

Kartiranje meteoroloških spremenljivk

julij 2013

avgust 2013avgust 2013

julij 2013

EVAPOTRANSPIRACIJA PADAVINE

Kartiranje meteoroloških spremenljivk

• potrebna je standardizacija• razlika padavine – evapotranspiracija v poletnih mesecih (junij, julij, avgust)• ne povprečje, temveč 75. percentil oziroma 4-letna suša

Meteorološka vodna bilanca

Dostopnost agrometeoroloških podatkov

Kje je bila letos kmetijska suša?

Sledenje suše

Definicija suše

Meteorološka vodna bilanca

2421

17

32

50

32

27

37

57

68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Ljubljana Novo mesto Murska Sobota Bilje Portorož

štev

ilo d

ni z

vis

okim

izhl

apev

anje

m

1981-2010

2015

VISOKE TEMPERATURE ZRAKA POVZROČILE NADPOVPREČNO  IZHLAPEVANJE

Nadpovprečno število poletnih dni, 

ko je izhlapelo več kot 5 l vode/m2

Za oceno izhlapevanja uporabljamo Penman‐Monteithovo metodo (vključuje temperaturo zraka, hitrost vetra, trajanje sončnega obsevanja in relativno vlago).

Portorož 68 dni(5. po vrsti od leta 1989),

v Biljah 57 dni

(4. po vrsti od leta 1962).

EKSTREMNA KMETIJSKA SUŠA JE VLADALA NA JZ SLOVENIJE (Obala, Slovenska Istra)Najhujša suša na Obali leta 2003 in 2012, v letu 2014 moča;letošnja suša po skupnem vodnem primanjkljaju podobna letu 2013vendar ne …

Kmetijska suša Leto 2003 –440 mmLeto 2012 –460 mmleto 2013 –322 mm

MočaLeto 2014 –5,2 mm

Kmetijska sušaleto 2015 –347 mm

Poletna meteorološka vodna bilanca,  Portorož, 1961‐2015

meteorološka vodna bilanca = padavine – ET0 (izhlapevanje iz tal in rastlin)

… PO PORAZDELITVI VODNEGA PRIMANJKLJAJAPo kumulativnem primanjkljaju vode podobna letu 2013, vendar razporeditev padavin drugačna. V letu 2013 vstop v poletje moker, letos suh.

poletna količina padavin leta 2013 = 138,5 mm  leta 2015 = 180 mm 

PORTOROŽ 2013 PORTOROŽ 2015

normalno zmerna sušanormalno zmerna sušanormalnonormalno zmerna suša ekstremna suša

Moker vstop v poletje, obilnejši dež v avgustu

Suh vstop v poletje, vmesni deževni dogodki

KRAJŠA EKSTREMNA SUŠNA OBDOBJA KOT POSLEDICA VROČINE TUDI DRUGOD PO SLOVENIJIDruga območja v Sloveniji so prizadela krajša ekstremno sušna obdobja, pogostejše so bile zmerno sušne razmere in močan vročinski stres.

Bilje

BILJE 2015  MURSKA SOBOTA 2015

1 2

normalno zmerna suša ekstremna suša

3

4

12

3

vodni primanjkljaj

Dostopnost agrometeoroloških podatkov

Kje je bila letos kmetijska suša?

Sledenje suše

Definicija suše

Meteorološka vodna bilanca

Kaj: Arhiv ARSO 1961‐2015o Podatki o vodni bilanci  (dolgoletna povprečja)

o Evapotranspiracija ‐ izračun po Penman‐Monteith‐u (ET0)

o Izpis dnevnih podatkov (ET0, padavine in drugi)

Zakaj: o osnova „pametne“ rajonizacije

o strategije, tveganje, ranljivost

o ukrepi kmetijske politike, prilagoditve na podnebne spremembe

WWI, 2013

Podnebna izkaznica kmetijskih zemljišč

(vodna bilanca)

Vremenski portal – kako do aktualnih in preteklih meteoroloških podatkov? 

Meteorološke postaje, ki beležijo padavine, Slovenija

Meteorološke postaje, ki beležijo referenčno evapotranspiracijo, Slovenija

Stanje meteorološke mreže ‐maj 2014:162 ‐ padavinskih postaj (volonterji)24  ‐ klimatoloških postaj (volonterji)12  ‐ sinoptičnih postaj (zaposleni opazovalci)41  ‐meteoroloških samodejnih postaj

Obiščite vremenski portal

ARSO!

Izpis dnevnih podatkov izračuna vodne bilancehttp://meteo.arso.gov.si/met/sl/agromet/data/month/

o Agrometeorološki podatki on‐line, napovedi, priporočila in opozorila;

o Kazalci kmetijske suše, operativno napovedovanje namakanja (model vodne bilance).

Zakaj: 

o Namakanje, kmetijske operacije, izbor tehnologije in obvladovanje tveganj;

o Podpora tržni in ekonomični pridelavi.

Kje: Aktualni podatki Kaj:

Ažurni podatki meteorološke vodne bilance

Celje, 1. 5.–20. 8. 2015 37 dni z ETo > 5 mm vode/dan  14 dni povprečje 1971‐2000

Izpis podatkov za enomesečno obdobje!

Podatki samodejnih postaj (vodna bilanca)http://meteo.arso.gov.si/met/sl/agromet/recent/etp/

Če ni dejanskih meritev ET0je za oceno potreben večji nabor meritev meteoroloških spremenljivk (Penman‐Monteith) 

Velik vegetacijski vodni primanjkljaj na Obali(čez 400 mm), na celjskem v povprečnih mejah (60 mm),16. avgust 2015

http://www.arso.gov.si/vreme/napovedi%20in%20podatki/agro_podatki.html

ARSO obvešča ob prvih znakih meteorološke suše

Letošnja kmetijska suša

EKSTREMNE SUŠNE RAZMERE IN VROČINA SO NAJBOLJ PRIZADELE JZ OBMOČJE SLOVENIJE – sušni stres na poljščinah v intervalih 

3

1

24

koruzni posevki več kot 100 dni  v sušnem stresu.

SLOVENSKA ISTRA, KORUZA, 2015 

Sušni stres na rastlinah možno ugotavljati le z več podatki

• Meteorološka vodna bilanca vključuje le referenčno rastlino (trava).

• Natančnost ocene z VB  je vezana na število merilnih mest in metodo interpolacije.

• Za natančnejše ocenjevanje kmetijske suše potrebujemo še druge podatke: fenološke, sortimente, regijske koeficiente rastlin itd. (to bi morali vzpostaviti na nivoju države).

• V analizah upoštevamo le izbrano časovno obdobje (npr. poletje;  jun‐avg) in ne celotne vegetacijske sezone, kar pa lahko zakrije notranjo variabilnost le‐te.

• V povezavi s pedološko karto dobimo klimatološko karakteristiko kmetijske suše, posamezna sezona pa zahteva upoštevanje dejanskih razmer.

Kontakt:Oddelek za agrometeorologijoUrad za meteorologijo/ARSOtel 14784073/74gp.arso@gov.si

Zaključki