Leszek ŁABĘDZKI, Bogdan BĄK, Ewa KANECKA-GESZKE, Karolina SMARZYNSKA, Tymoteusz BOLEWSKI

Transkrypt

1 MONITOROWANIE I PROGNOZOWANIE DEFICYTÓW I NADMIARÓW WODY W ROLNICTWIE W POLSCE Z WYKORZYSTANIEM WSKAŹNIKÓW STANDARYZOWANEGO OPADU SPI I WILGOTNOŚCI GLEBY SMI Leszek ŁABĘDZKI, Bogdan BĄK, Ewa KANECKA-GESZKE, Karolina SMARZYNSKA, Tymoteusz BOLEWSKI Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy w Bydgoszczy

2 Program Wieloletni na lata "Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich". Działanie 1.2 Monitoring, prognoza przebiegu i skutków oraz ocena ryzyka wystąpienia deficytu i nadmiaru wody na obszarach wiejskich

3 Źródło: opracowanie własne

4 Monitorowane rośliny i kategorie gleb Roślina/ Siedlisko TUZ Kategoria gleb bardzo lekkie lekkie średnie ciężkie Pszenica ozima x x x x Jęczmień jary x x x x Ziemniak późny x x x x Burak cukrowy - x x x Rzepak ozimy - x x x Kukurydza na zielonkę - x x x Siedlisko TUZ mokre A wilgotne B posuszne C suche D - na oznaczonej kategorii gleby uprawa nie jest wskazana - TUZ trwałe użytki zielone Źródło: opracowanie własne

5 warunki opadowe - wskaźnik standaryzowanego opadu SPI (Standardized Precipitation Index) uwilgotnienie gleby - wskaźnik uwilgotnienia gleby SMI (Soil Moisture Index)

6 SPI - wskaźnik standaryzowanego opadu, u znormalizowana wartość opadu zmierzonego, u śr - średnia wartość znormalizowanego ciągu opadów, d u - odchylenie standardowe znormalizowanego ciągu opadów. Ocena niedoboru opadów (intensywności suszy meteorologicznej) i nadmiaru opadów: 1) co dekadę w przesuwanych o dekadę poprzedzających okresach 3-dekadowych 2) co miesiąc w poprzedzających okresach 1-, 2-, 3-, 6-, 12-, 24-, 36- i 48-miesięcznych. Źródło: opracowanie własne na podstawie McKee i in. [1993]

7 (wg Hunt i in. 2008) ZWU a aktualny zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej, ZWU zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej. Źródło: opracowanie własne

8 Wyniki monitorowania mapy wskaźników

9 Warunki opadowe Warunki opadowe w Polsce na podstawie wskaźnika SPI w maju 2013 r. przedstawione w różnych skalach czasowych

10 SPI dla okresu 1-6 miesięcy (SPI-3dek, SPI- 1, SPI-2, SPI-3, SPI-6): monitoring krótkotrwałych lub sezonowych niedoborów lub nadmiarów opadów, SPI obliczany dla 12 miesięcy (SPI-12) wielomiesięczne (średnioterminowe) niedobory lub nadmiary opadów, SPI dla miesięcy (SPI-24, SPI-36, SPI- 48) kilkuletnie (długoterminowe) niedobory lub nadmiary opadów. SPI dla 2-3 miesięcy dobrze korelują z wilgotnością gleby, czyli mogą wskazywać na zagrożenie suszą glebową i rolniczą bądź nadmiernym uwilgotnieniem gleby, dla 6-12 miesięcy z natężeniem przepływu w rzekach i wskazują na zagrożenie suszą hydrologiczną wód powierzchniowych, a dla miesięcy z poziomami wody gruntowej i są odpowiednie do detekcji susz wywołujących długookresowe skutki (np. suszę wód gruntowych).

11 Warunki uwilgotnienia gleby Uwilgotnienie gleby na uprawie pszenicy ozimej na glebie lekkiej określone za pomocą wskaźnika SMI w okresie

12 Prognozy 10- i 20-dniowe Warunki opadowe określone za pomocą wskaźnika SPI w okresie lipca 2013 r. oraz 10- i 20-dniowa prognoza

13 Prognozy 10- i 20-dniowe Warunki uwilgotnienia gleby w uprawie późnych ziemniaków określone za pomocą wskaźnika SMI w okresie lipca 2013 r. oraz 10- i 20-dniowa prognoza; a) gleba lekka, b) gleba średnia

14 Podsumowanie Prezentacja wyników monitoringu na stronach internetowych w postaci map jest łatwą i bezpośrednią formą informowania społeczeństwa o bieżących i prognozowanych warunkach opadowych w Polsce i przestrzennym rozkładzie wilgotności gleby w wybranych uprawach roślin na glebach o różnej retencji wodnej. Mapy wskaźników SPI wykonanych w różnych skalach czasowych pokazują ocenę warunków opadowych na podstawie sum opadów w przyjętych do analizy przedziałach czasowych. Monitorowanie warunków opadowych i uwilgotnienia gleby co 1 dekadę pozwala na systematyczne i szczegółowe śledzenie aktualnej sytuacji i powinno wspomagać działania prowadzące do racjonalnego wykorzystania zasobów wody w rolnictwie. Wyróżnikiem serwisu agrometeorologicznego agrometeo.itp.edu.pl są mapy prognostyczne obu wskaźników, które pozwalają na określenie zagrożeń produkcji rolniczej z powodu niedoborów lub nadmiarów opadów w następnych 10 i 20 dniach.

15 Dziękuję za uwagę