Transcript RoznovskyFukalovaPok..

Vliv změny klimatu na rozsah a
rozmístění klimatických regionů
Jaroslav Rožnovský1, Petra Fukalová2,
Hana Pokladníková2,Tomáš Středa1
1Mendelova
zemědělská a lesnická univerzita v Brně
2 Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno
„Ústí 23.9.2009“
Správné rozhodování je dáno
kvalitní informací
Počasí
Podnebí
Průměrná denní teplota vz duchu a denní úhrn sráž ek na stanici
BRNO - TUŘANY v roce
mimořá dně te plý rok
2000 -
70
30
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
60
V ELMI
MIMOŘÁ DNĚ
TEPLÝ
TEPLÝ
MĚSÍC
MĚSÍC
MIMOŘÁ DNĚ
TEPLÝMIMOŘÁ DNĚ
MĚSÍC
TEPLÝ
MĚSÍC
20
15
TEPLÝ
MĚSÍC
CHLA DNÝ
MĚSÍC
40
MIMOŘÁ DNĚ
TEPLÝ
MĚSÍC
10
MIMOŘÁ DNĚ
TEPLÝ
MĚSÍC
5
30
0
20
-5
V ELMI V ELMI
SUCHÝ V LHKÝ
MĚSÍC
MĚSÍC
MIMO
ŘÁ DNĚ
SUCHÝ
MĚSÍC
TEPLOTA [ st C ]
SRÁŽKY [ mm ]
50
25
-10
10
-15
0
-20
leden
ú n o r b ř e z e nd u b e n k v ě t eč
ne r v e
čn
ervene
sc
r p e nz á ř í ř í j e n l i s t o p
pa
rd
osinec
SRÁŽKY
PRUMĚR
1961-1990
PRUMĚR
2000
Průměrná denní teplota vz duchu a denní úhrn sráž ek na stanici
BRNO - TUŘANY v roce
2001
70
30
60
CHLA DNÝ
MĚSÍC
SRÁŽKY [ mm ]
50
40
25
MIMOŘÁ DNĚ
TEPLÝ
MĚSÍC
CHLA DNÝ
MĚSÍC
20
15
CHLA DNÝ
MĚSÍC
10
TEPLÝ
MĚSÍC
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
30
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍCMIMOŘÁ DNĚ
V LHKÝ
MĚSÍC
5
0
20
TEPLOTA [ st C ]
TEPLÝ
MĚSÍC
-5
V ELMI
SUCHÝ
MĚSÍC
-10
10
-15
0
-20
leden
únorbřezen
d u b e n k v ě t eč
ne r v ečne r v e n e
sc
rpenzáří
SRÁŽKY
PRUMĚR
1961-1990
prosinec
říjen
listopad
PRUMĚR
2001
Průměrná denní teplota vz duchu a denní úhrn sráž ek na stanici
ve lmi te plý rok
BRNO - TUŘANY v roce
2002 -
70
30
25
60
40
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
15
CHLA DNÝ
10
MĚSÍC
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
5
30
0
V ELMI
V LHKÝ
MĚSÍC
-5
20
-10
10
V ELMI
SUCHÝ
MĚSÍC
-15
0
-20
leden
ú n o rb ř e z e nd u b e n k v ě t ečne r v eč
ne r v e ns
er
cp e n z á ř í
SRÁŽKY
PRUMĚR
1961-1990
prosinec
říjen
listopad
PRUMĚR
2002
TEPLOTA [ st C ]
SRÁŽKY [ mm ]
20
V ELMI
TEPLÝ
CHLA DNÝMĚSÍC
MĚSÍC
V ELMI
TEPLÝ
MĚSÍC
50
Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici Kroměříž, září 2006 – srpen 2007
Jaký bude vliv možné změny klimatu na současné
rozložení klimatických regionů na našem území?
Projekt Národní agentury zemědělského výzkumu
(NAZV):
„Hodnocení půd z hlediska jejich
produkčních a mimoprodukčních funkcí s
dopady na plošnou a kvalitativní ochranu
půd České republiky“.
Klimatické podmínky našeho území
• vliv cirkulace a geografických podmínek
• převládá vzduch mírného pásma
(dále tropická a arktická vzduchová hmota)
• vliv Atlantického oceánu a Euroasijského
kontinentu (kontinentalita našeho území od Z k V vzrůstá
cca o 10 % - oceanita Čech asi 55 %, východní Moravy asi
50 %)
• podnebí závisí hlavně na cyklonální činnosti
(podle její aktivity jsou jednotlivé roky velmi proměnlivé)
Teplota vzduchu
roční průměr:
od -1 °C (vrcholové polohy) až po 10 °C (jižní Morava).
absolutní amplituda: 82,4 °C
absolutní max. 40,2 °C Praha – Uhříněves 27.7.1983
absolutní min. -42,2 °C Litvínovice u Č. Budějovic 11.2.1929
nejchladnější měsíc:
leden
nejteplejší měsíc:
červenec
Srážky
- velká časová i místní proměnlivost
- závislost na nadmořské výšce a expozici vzhledem k převládajícímu proudění
- roční chod kontinentálního typu (max. červenec, min. únor nebo leden)
nejnižší srážkové úhrny: okolí Žatce (roční úhrn 410 mm)
nejvyšší srážkové úhrny:Jizerské hory 1705 mm
Radiace
energetický příkon slunečního záření: od 3300 MJ.m-2 do 4200 r MJ.m-2
Teplota půdy
- závisí na počasí, fyzikálních vlastnostech, vlhkosti půdy a porostu
teploty povrchu: max. až 50 °C - písčité půdy (p. s travním porostem max. 40 °C);
min. neklesají pod -14 °C
roční chod:
do 50 cm - nejvyšší průměrné teploty v srpnu,
- nejnižší v lednu, případně v únoru
v hloubce 1 m - nejnižší teplota půdy vždy v únoru
Hloubka promrzání půdy
významnou roli sehrává výška sněhové pokrývky (přírodní tepelný izolátor) největší hloubky promrzání při holomrazech (přes 1 m)
průměrná hloubka promrzaní:
jižní oblasti do 20 cm
horské oblasti přes 50 cm (leden až únor)
Tuřany (1961 - 2007)
90
80
70
60
50
40
30
y = 0.2913x + 43.435
R2 = 0.0868
20
letní dny
10
Lineární (letní dny)
1961
1963
1965
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
0
Extremita průměrných teplot vzduchu (°C)
Brod nad Dyjí
I
II
III
IV
V
VI
Staré Město
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
Olomouc
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
1961
1961
1961
1962
1962
1962
1963
1963
1963
1964
1964
1964
1965
1965
1965
1966
1966
1966
1967
1967
1967
1968
1968
1968
1969
1969
1969
1970
1970
1970
1971
1971
1971
1972
1972
1972
1973
1973
1973
1974
1974
1974
1975
1975
1976
1976
1977
1977
1978
1978
1979
1979
1980
1980
1981
1981
1982
1982
1983
1983
1984
1984
1985
1985
1986
1986
1987
1987
1988
1988
1989
1989
1990
1990
1992
1991
1991
1993
1992
1992
1994
1993
1993
1995
1994
1994
1996
1995
1995
1997
1996
1996
1998
1997
1997
1999
1998
1998
2000
1999
1999
2000
2000
2001
2001
2001
2002
2002
2002
2003
2003
2003
2004
2004
2004
2005
2005
2005
2006
2006
2006
2007
2007
2007
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Průměrné měsíční úhrny srážek (mm)
za období 1961-2000
Brno
mm
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
I
II
Kuchařovice
III
IV
V
Lednice
VI
VII
Strážnice
VIII
Průměrné měsíční úhrny srážek (mm)
za období 1961-2000
IX
Velké Pavlovice
X
XI
XII
Bonitace půd
Bonitační klasifikace - hodnocení kvality zemědělské půdy v ČR
Výchozí podklady:
• komplexní průzkum půd (1961 – 1970)
• vlastní bonitační průzkum v terénu zpracovaný (70. léta)
• jeho promítnutí do bonitačních map v měřítcích 1 : 5 000
další upřesňování (rebonitace) probíhá i v současnosti
Základní mapovací a oceňovací jednotka bonitační soustavy:
tzv. bonitovaná půdně - ekologická jednotka (BPEJ).
BPEJ: parametry klimatu
klasifikační zařazení půdy
charakteristiky geologických substrátů, zrnitost, skeletovitost
vodní a vzdušný režim půd
hloubka půdních profilů
svažitost pozemků a jejich expozice
Klimatický region
Současná klasifikace klimatických regionů v BPEJ obsahuje:
 dvě charakteristiky vztahující se k celému roku
- průměrná roční teplota,
- průměrný roční úhrn srážek)
 jednu charakteristiku popisující hlavní vegetační období
-TS 10
 dvě charakteristiky vztahující se k vegetačnímu období
- pravděpodobnost suchých VO v %
- vláhová jistota
Nahradit výsledky výpočtu
- evapotranspirace,
- vláhové bilance
- ukazatele zavlažení
(kriteria hodnocení sucha)
Poměrně přesné určení
zásoby vody v půdě,
resp. vláhové bilance
(i s ohledem na hydrologické
vlastnosti daných půd)
V době stanovení KR nebyly metody výpočtu evapotranspirace dostatečně propracovány.
Průměrná roční teplota vzduchu
Tři hodnocená období:
• 1961 – 2000
• 2021 – 2050
• 2071 – 2100
(dle emisního scénáře A1B)
Průměrná TS10
rozpětí modelované změny teploty
vzduchu podle podkladů IPCC (1997)
při dvojnásobné koncentraci C02:
1,5 až 4,5 °C (střední změna teploty
vzduchu 2,5 °C)
Výsledky
Roční úhrny srážek:
- dle scénářů očekávané změny klimatu se pravděpodobně podstatně měnit
nebudou (spíš změna rozložení během roku)
Průměrné roční teploty vzduchu:
1.) Nárůst o 2 °C:
T3 - teplý, mírně vlhký KR (3) - vyšší průměrné roční teploty než současný
VT - velmi teplý, suchý (0).
2.) Nárůst o 4 °C:
MCH – mírně chladný vlhký (8) - srovnatelný se současným regionem VT
velmi teplý, suchý (0)
půdy (nejen zemědělské) budou trpět nedostatkem vody - významné
rozšíření suchých oblastí.
pro predikované klima je možné stávající označení KR použít, hodnoty však
budou významně odlišné.
I tyto jednoduché příklady dokládají radikální změnu klimatických podmínek, tedy i
rozložení klimatických regionů, a tím i bonitace půdy.
Klimatický region a změna klimatu
- pro stanovení KR využito podkladů ČHMÚ z období 1901 – 1950.
Kód
Symbol
Charakteristika regionů
regionů regionů
Tr
Tr 2
Tr 4
Sr
0
VT
velmi teplý, suchý
9 -10
11 - 12
13 -14
500 - 600
1
T1
teplý, suchý
8-9
10 -11
12 -13
<500
2
T2
teplý, mírně suchý
8-9
10 - 11
12 -13
500 - 600
3
T3
teplý, mírně vlhký
(7) 8 - 9 (9) 10 - 11 (11) 12 - 13
550 – 650
(700)
4
MT 1
mírně teplý, suchý
7 – 8,5
9 - 10,5
11 - 12,5
450 - 550
5
MT 2
mírně teplý, mírně
vlhký
7-8
9 - 10
11 - 2
550 – 650
(700)
6
MT 3
mírně teplý (až teplý)
vlhký
7
MT 4
mírně teplý, vlhký
6-7
8-9
10 - 11
650 - 750
8
MCH
mírně chladný, vlhký
5-6
7-8
9 - 10
700 - 800
9
CH
<5
<7
<9
>800
chladný, vlhký
7,5 - 8,5
9,5 - 10,5 11,5 - 12,5
Tr – průměrná roční teplota za období 1901 – 1950
Tr 2 – nárůst průměrné roční tepoty o 2 °C
Tr 4 – nárůst průměrné roční teploty o 4 °C
700 - 900
Závěry
• Možná změna klimatu se plně dotýká naší krajiny a tedy i zemědělství
• Je nutné studovat jak dynamiku současného podnebí, tak dopady a
adaptace na predikované podnebí podle výstupů klimatických modelů.
• Již dnes uvést, že dále bude narůstat:
- variabilita počasí
četnější a intenzivnější sucha
- výskyt extrémních jevů
- aridizace našeho území
• Je nutné zdůraznit, že jde o predikci auváděné hodnoty klimatických
prvků mají velké rozpětí.
• Na základě těchto poznatků bude nutné zvážit aktualizaci stanovení
klimatických regionů a predikci jejich vymezení.
• Předběžné analýzy dokládají, že dojde k výraznému posunu od
mírně teplých a vlhkých k velmi teplým a suchým KR.
Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno
Kroftova 43, 616 67 Brno
e-mail:[email protected] http://www.chmi.cz
telefon: 541 421 020, 724185617 fax: 541 421 018, 541 421 019
Děkuji za Vaši pozornost
Jaroslav Rožnovský
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita
Zemědělská 1, Brno
Ústav argosystémů a bioklimatologie