A klímaváltozás vízmérlegre gyakorolt hatásának előrejelzése egy gyepborítású tesztparcellán

Herceg, András and Kalicz, Péter and Gribovszki, Zoltán (2024) A klímaváltozás vízmérlegre gyakorolt hatásának előrejelzése egy gyepborítású tesztparcellán. TÁJÖKOLÓGIAI LAPOK / JOURNAL OF LANDSCAPE ECOLOGY, 22 (2). pp. 43-66. ISSN 1589-4673

Preview

Text Herceg_et_al_2024_FINAL_v2.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (1MB) | Preview

Abstract

A napjainkban is zajló klímaváltozás Európában statisztikailag is jelentős felmelegedéssel jellemezhető minden évszakban. Az emelkedő hőmérséklet a hidrológiai cikluson keresztül a csapadékintenzitásra is hatással van, így a csapadék eloszlásának és mennyiségének feltételezett változásai és a folyamatosan növekvő hőmérséklet miatt a növények vízfelhasználásának aránya megnövekedhet, vagyis a növényzet klímaváltozáshoz való alkalmazkodóképessége kulcskérdés. Jelen cikkben a klímaváltozás hidrológiai hatásait vizsgáltuk egy specifikus ausztriai mezőgazdasági terület tipikus környezeti feltételei mellett. Ehhez (1) egy havi időlépcsős, egyszerű Thornthwaite-típusú vízmérlegmodellt fejlesztettünk ki és (2) a modell segítségével a vízmérleg összetevőinek a 21. századra való előrejelzését végeztük el (a) normál gyökérmélység (jelenlegi állapot), és (b) egy (hipotetikusan) megnövelt gyökérmélység esetére, ami a növényzet felmelegedéshez való adaptációs potenciálját reprezentálja. A fő célok elérésének érdekében a modellt, helyi referenciaadatokkal kalibráltuk és validáltuk. Az alkalmazott modell kulcsparamétere a talaj víztározó kapacitása (SOILMAX), amit a gyökérmélység felhasználásával fejeztünk ki. Ez utóbbit a rendelkezésre álló evapotranszspirációs és talajfizikai tulajdonságok segítségével kalibráltuk. A kalibrált modellt, négy korrigált regionális klímamodell adatainak felhasználásával, előrejelzésre alkalmaztuk. A normál gyökérmélységgel történt modellfuttatás a 21. század végére az evapotranszspirációra és talajnedvességre emelkedő, ugyanakkor a talajnedvesség-minimumokra csökkenő éves átlagokat eredményezett. A havi értékek azonban rámutattak, hogy a 21. század végére a talajnedvességben csökkenés prognosztizálható a vegetációs időszakban. A kiválasztott mezőgazdasági terület növényzete a modellfuttatások szerint sikeresen alkalmazkodhat a növekvő szárazságstresszhez, gyökérzetének lehetséges maximumához való növelésével. The ongoing climate change in Europe is characterized by statistically significant warming in all seasons. Increasing temperatures also affect the precipitation intensity through the hydrological cycle, so that the assumed changes in the distribution and amount of precipitation and the continuously increasing temperatures may increase the rate of water use by plants, making the adaptability of vegetation to climate change a key issue. In the present paper, the hydrological effects of climate change were investigated under typical environmental conditions of a specific agricultural area in Austria. For this purpose, (1) a simple Thornthwaite-type monthly time-step water balance model was developed and (2) the model was used to project the water balance components for the 21st century for (a) a normal root depth (current condition) and (b) a (hypothetically) increased root depth representing the adaptation potential of vegetation to warming. To achieve the main objectives, the model was calibrated and validated with local reference data. The key parameter of the model is the soil moisture holding capacity (SOILMAX), expressed using root depth. The latter was calibrated using available evapotranspiration and soil physics properties. The calibrated model was used for projections using data from four bias-corrected regional climate models. Model runs with normal root depths resulted in increasing annual averages for evapotranspiration and soil moisture, but decreasing annual averages for soil moisture minimums by the end of the 21st century. However, the monthly values indicated that a decrease in soil moisture during the growing season is projected by the end of the 21st century. The vegetation of the selected agricultural area was shown in the model runs to be able to successfully adapt to increasing drought stress by increasing its root zone to its potential maximum.

Actions (login required)

Edit Item