TRENDOVI MIKROKLIMATSKIH PROMJENA U · PDF fileElementarna nepogoda u poljoprivredi Prije - ekstremno rijetka pojava kod nas . Razvoj poljoprivrede Istraživanje i razvoj 0,1 -1,4

Istraživanje i razvoj 1

TRENDOVI MIKROKLIMATSKIH

PROMJENA U PODRAVINI I

UTJECAJ METEOROLOŠKIH

PARAMETARA NA

TRANSPORT

BIOLOŠKIH

ČESTICA

U ZRAKU

Vesna Kadija-Cmrk,dipl.ing.

Istraživanje i razvoj

Razvoj poljoprivrede


22.3.2014.


Klimatskim i mikroklimatskim promjenama

Varijabilnostima klimatskih elemenata

Detekcijom trendova klimatskih elemenata u Podravini

Utjecajem klimatskih promjena na poljoprivrednu proizvodnju

Utjecaj meteoroloških čimbenika na transport bioloških čestica

Svrha ove prezentacije je upoznati vas

Istraživanje i razvoj Razvoj poljoprivrede

2

Značajne i trajne promjene vremenskih pojava u razdobljima od nekoliko

dekada do nekoliko milijuna godina

Mogu biti globalne, regionalne i lokalne MIKRO-klimatske promjene

One nisu novost

Njih je u povijesti razvoja Zemlje uvijek bilo i uvijek će ih biti,

I tako kroz milijune godina .....

Što su klimatske promjene ?


Varijacije u orbiti Zemlje

Aktivnosti oceana i oceanske struje Jake vulkanske erupcije

Uzroci nastajanja klimatskih promjena

Prirodni procesi

Ledena doba

Varijacije u sunčevoj aktivnosti Mala ledena doba

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Circulacion_termohalina.jpg


Uzroci nastajanja klimatskih promjena


Ljudske aktivnosti

intenzivna poljoprivreda

povećanje razine CO2 i

drugih plinova staklenika

porast temperature

zraka

- erozija tla

- povećava se brzina vjetra - smanjuje se količina relativne vlage u zraku - povećava se temperatura zraka - smanjuje se količina oborina

- povećanje

količine

stakleničkih

plinova

smanjenje

temperature

Pretjerana sjeća šuma

povećanje

temperature

Izgaranje fosilnih goriva u

industriji, prometu,

energetici

Korištenje

zemljišta

- porast

koncentracije

aerosola

Antropogeno zagrijavanje


Dalekosežne posljedice na osjetljivu

ravnotežu prirode

Klimatske promjene manifestiraju se

Porast prosječne temperature planete

(globalno zagrijavanje)

Promjena u količini i intenzitetu

oborina

Veliki problem za svaki

živi organizam na Zemlji

Može se prevladati


Klimatske promjene na lokalnoj razini

Klimatske promjene na lokalnoj razini posljedica su globalne

promjene klime modulirane lokalnim utjecajima

Nadmorska visina

Razvijenost orografije

Udaljenost od mora

Vodene površine – rijeke, jezera

Fizičke osobine podloge – tip tla i vegetacija LOKALNI

MODIFIKATORI

Ljudske aktivnosti


1.172

410

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

19

88

.

19

90

.

19

92

.

19

94

.

19

96

.

19

98

.

20

00

.

20

02

.

20

04

.

20

06

.

20

08

.

20

10

.

20

12

.

(mm)

- 3,1 mm / god

Promjena godišnjih količina oborina

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

1988.

1990.

1992.

1994.

1996.

1998.

2000.

2002.

2004.

2006.

2008.

2010.

2012.

mm

odstupanje

± 49 %

Međugodišnja varijabilnost oborina

850 mm → 787 mm

Negativan trend

OBORINA je od svih klimatskih elemenata najviše podložna promjenama i

ima najveću međugodišnju varijabilnost


Promjene mjesečnih količina oborina nakon

2000.g. u odnosu na prijašnje razdoblje

19

-0,02

12

-11 -8

2

-20 -16

-4

-13 -27

1

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

% - 10 % -13 % +10 %


0

20

40

60

80

100

120

140

160

0,6 % godišnje

Uzroci smanjenja godišnjih količina oborina

poslije 2000.g.

Prosječan broj dana s oborinama =114

Broj dana s oborinom se povećava

Značajan trend porasta broja suhih dana

(24 satna količina oborina ≤1mm)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

19

88.

19

89.

19

90.

19

91.

19

92.

19

93.

19

94.

19

95.

19

96.

19

97.

19

98.

19

99.

20

00.

20

01.

20

02.

20

03.

20

04.

20

05.

20

06.

20

07.

20

08.

20

09.

20

10.

20

11.

20

12.

0,4 % godišnje

Prosječni postotak suhih dana = 24 %

Povećanje broja suhih dana povećanje broja sušnih razdoblja


Sušna razdoblja

1989. – 2013.

143sušnih razdoblja u 25 godine

„sušom ugroženo područje”

22

53

23

7 12

4 8

4 3 2 1 1 2 0 1 0

10

20

30

40

50

60

zima vegetacijskorazdoblje

jesen

10 do 15

16 - 20

21 - 30

31 - 40

41 i više

43

8 9

2 0

56

15

5 2 3

0

10

20

30

40

50

60

10

do

15

16

- 2

0

21

-

30

31

- 4

0

41

- 4

5

1989. -2000 .

2001. - 2012.

broj

razdoblja broj

razdoblja

81

62

+30 %


9

4 3 0 0

15

0 0 1 1 0

5

10

15

20

25

30

10

do

15

16

- 2

0

21 -

30

31

- 4

0

41

- 4

5

10

2 5

2 0

12

5 2

0 2

0

5

10

15

20

25

301

0 d

o 1

5

16

- 2

0

21

-

30

31

- 4

0

41

- 4

5


Promjena broja sušnih razdoblja

zima

jesen

2001. – 2012.

1989. - 2000.

o Zabrinjava povećanje broja sušnih

razdoblja u vegetacijskom periodu

(svih duljina)

o Pojavljuju se ekstra duga sušna

razdoblja u zimi i jesen

24

2 1 0 0

29

10

3 1 0

0

5

10

15

20

25

30

10

do

15

16

- 2

0

21

-

30

31

- 4

0

41-

45

+59 %

vegetacijsko razdoblje +10 %

+6 %


22.3.2014.


Promjena srednjih godišnjih

temperatura zraka

Prosječno povećanje za 0,08 °C/god

8

9

10

11

12

13

14

198

8.

198

9.

199

0.

199

1.

199

2.

199

3.

199

4.

199

5.

199

6.

199

7.

199

8.

199

9.

200

0.

200

1.

200

2.

200

3.

200

4.

200

5.

200

6.

200

7.

200

8.

200

9.

201

0.

201

1.

201

2.

(°C)

2 °C

Izražena međugodišnja varijabilnost


-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

°C

MRAZ

Odstupanja srednjih dnevnih temperatura

zraka poslije 2000.g. u odnosu na ranije

razdoblje


vegetacijsko razdoblje

IV V VI VII VIII IX

hladna

kišna

razdoblja


0,2 0,2 0,04

0,7 0,6

0,8 0,8 0,8 0,7

1,0

1,6

0,8

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0


(°C)

Srednje mjesečne minimalna temperatura zraka

Minimalne temperature zraka u porastu !

Promjene dnevnih temperaturnih

ekstrema poslije 2000.g.

Raniji početak i

kasniji završetak

vegetacijskog

razdoblja


Promjena datuma s pojavom mrazom

u travnju poslije 2000.g.

14 11

4

23

5

0 0

5

10

15

20

25

30

I dekada II dekada III dekada

1989.-2000.

2001.-2012.

broj

dana

+45 % - 55%

Posljedice porasta minimalnih

temperatura zraka


Mraz u svibnju – posljedica ekstremnih

meteoroloških događaja


1994. 4. svibnja

1995. 3. svibnja

2003. 16. svibnja

2011. 5., 6. svibnja

2012. 18. svibnja

Elementarna nepogoda u poljoprivredi

Prije - ekstremno rijetka pojava kod nas


0,1

-1,4

0,4

1,3

1,0 1,2

0,7 0,7

0,2

0,8

2,0

0,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5


(°C)

Maksimalne temperature zraka u porastu !

Promjene dnevnih temperaturnih ekstrema

poslije 2000.g.


1,5 = 500%

7,7 = 108%

12,7 = 44%

11,4 = 20%

1,9 = 760%

0

2

4

6

8

10

12

14


broj dana

Promjene broja „vrućih” dana Tmax ≥ 30°C

Broj „vrućih” dana se povećava !

1989.-2000.

2001.-2012.


Toplinski stres

Broj stresnih razdoblja tokom godine ( minimalno 10 uzastopnih dana s Tmaks 30°C )

1961. -1990.

stupanj ugroženosti s obzirom

na toplinski stres za potrebe

poljoprivrede potpuna

neugroženost

0 godina

0 %


Broj stresnih razdoblja tokom godine

Toplinski stres

stupanj ugroženosti s obzirom

na toplinski stres za potrebe

poljoprivrede srednja

ugroženost

9 godina

41 %

1991. - 2013.


Štetne posljedice klimatskih

promjena u poljoprivredi

Smanjenje prinosa na

NENAVODNJAVANIM usjevima

u srednje ugroženim klimatskim

uvjetima je od 40 do 60 %, a u

jako ugroženim uvjetima

od 90 % do 100 % .

Mjera prilagodbe - navodnjavanje


22.3.2014.


Udio svjetske potrošnje

vode za poljoprivredu

danas iznosi oko 70%

Hoćemo li, u skoroj

budućnosti, imati

dovoljno vode za

proizvodnju hrane?

TREND POTROŠNJE VODE

STALNO SE POVEĆAVA



OGROMNI PROBLEMI S VODOM

Ugroženi resursi podzemnih voda




Sve češće pojave ekstremnih količina oborina

poplave ili ispiranja tla

erozije tla

velike štete na poljoprivrednim površinama


Smanjenje prinosa - povećanje temperature zraka skraćuje duljinu

vegetacije poljoprivrednih kulture

Smanjena kvaliteta sjemena -visoka temperatura zraka s povećanjem

Sunčevog zračenja ubrzava reproduktivni razvoj biljaka

Štete u poljoprivrednoj proizvodnji

Migracija agresivnih korova - povećanje temperature zraka

uzrokuje migracije biljaka prema sjevernim krajevima

Novi agresivni korovi – donose nove biljne bolesti smanjuje se

prinos poljoprivrednih kultura


Adaptacija na klimatske promjene - mjere za

ublažavanje od posljedica klimatskih


Ulagati u sustave za navodnjavanje

Akumulirati oborinsku vodu za potrebe navodnjavanja

Provesti zaštitne mjere od poplava i erozije tla

Smanjiti direktno Sunčevo zračenje – sjenčanjem i zaštitnim mrežama

Uvesti sorte koje su tolerantnije na visoke temperature i sušu

Prilagoditi datume sjetve i sadnje agrometeorološkim uvjetima


Utjecaj klimatskih promjena na duljinu

trajanja sezona cvjetanja alergogenih vrsta

22.3.2014.


Povišene koncentracije CO2

u atmosferi i progresivno

povećanje prosječne

temperature zraka

Raniji početak i vrhunac cvjetanja

alergogenih vrsta drveća :

lijeska i breza,

(14 dana ranije nego prije 25 godina)

Produženje trajanja

sezona cvjetanja

trava i korova

za 16 dana

Peludne alergije pojavljuju se sezonski za vrijeme cvjetanja određenih

biljnih vrsta i ponavljaju se u isto vrijeme slijedeće sezone

Vegetacijsko razdoblje alergogenih

vrsta počinju ranije, a

završavaju kasnije


Ambrozija i klimatske promjene 22.3.2014.


Zagrijavanje

atmosfere

Povećanje

atmosferskog CO²

Povećana produktivnost

biljke – povećan broj

cvjetnih klasova

Povećana produkcija

i koncentracija

peluda u zraku

Ambrozija je najznačajnija alergena biljka kod nas

Produženje

sezone

polinacije

( za 18 dana)


Atmosferska stabilnost

Oborina

Smjer i brzina vjetra – strujanje zraka

Temperatura zraka

Utjecaj meteoroloških parametara

na transport peluda i ostalih

bioloških čestica u zraku

22.3.2014.


Glavni meteorološki čimbenici koji bitno utječu na transport

i sudbinu peluda u zraku su :


Stabilnost atmosfere 22.3.2014.


NESTABILNA

ATMOSFERA

(ciklone)

topli zrak diže se sporo u

vis, sporo se hladi i sporo

izjednačuje s okolnim

zrakom

∆T < od 0,7°C/100m

Situacija je povoljna

za visoko i daleko

rasprostiranje

peluda od izvora

emisije i njegova se

koncentracija

bitno smanjuje

Spriječeno je

rasprostiranje

peluda od izvora

emisije pa se

njegova koncentracija

na tom području

povećava

STABILNA

ATMOSFERA

(anticiklone)

topli zrak brzo se diže u vis,

brzo se hladi,

postaje gušći od okoline i

nastoji se brzo vratiti na

prvobitan nivo

∆T > od 0,7°C/100m


22.3.2014.


Stabilnost atmosfere

EKSTREMNO

STABILNO STANJE

ATMOSFERE –

TEMPERATURNE

INVERZIJE

Temperatura zraka

raste s visinom

Maksimalno nagomilavanje

peluda ispod

inverzijskog sloja

TIPOVI INVERZIJA :

FRONTALNE INVERZIJE – traju dugo

INVERZIJE POVEZANE S ANTICIKLONOM

INVERZIJE U KOTLINAMA – visoke i do

nekoliko stotina metara

RADIJACIJSKE INVERZIJE – noćne - kratko

traju – nestaju slijedećeg dana nakon izlaska

sunca


Oborine 22.3.2014.


Oborine ispiru peludna zrnca iz zraka i smanjuju njegovu koncentraciju

intenzitetu oborine (lagana kiša, umjerena, pljusak)

vrsti oborine (kiša, tuča, rosulja)

veličini kapljica,

duljini trajanja oborine

vremenu padanja oborine (dobu dana) - Ako kiša pada ujutro, koncentracija peluda u zraku biti će niska cijeli

dan jer većina trava oslobađa pelud tijekom jutra

- Ako nakon suhog jutra kiša pada kasnije tijekom dana – prosječna

dnevna koncentracija peluda može biti umjerena do visoka


Strujanje zraka - vjetar 22.3.2014.


Smjer vjetra

• HORIZONTALNO

(u smjeru gibanja vjetra)

• U VERTIKALNOM smjeru

• TURBULENTNIM STRUJAMA

(u svim smjerovima)

0

5

10

15

20

25

30N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

%

Ruža vjetrova - Koprivnica

- Prevladavajući su N i NE vjetrovi

- Po jačini – najjači su N i NW

Veća brzina vjetra

manja koncentracija peludi u

zraku


22.3.2014.


Područje južne Mađarske – epicentar

rasprostranjenosti ambrozije

„uvoz” peluda

ambrozije iz

Mađarske

sjeveroistočnim

vjetrovima

20 %


Monitoring peluda u Koprivnici 22.3.2014.


Iskoristiti podatke

za promicanje

zdravlja građana

Koprivnice i okolice

Peludni kalendar

Peludna prognoza

Praćenje koncentracije

peludnih zrnaca u zraku

(alergijski semafor)


Klimatske promjene 2011.-2040. - temperatura

+1,0 (°C) +0.6 (°C)

LJETO

JESEN ZIMA

PROLJEĆE

http://klima.hr/promjena_klime/sec14v.jpg


Klimatske promjene 2011-2040 Klimatske promjene 2011.-2040. - oborine

LJETO ZIMA

+0,2 % - 0,2% - 0,3 %

JESEN

- 0,4 %

PROLJEĆE

http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=nBJw8eoJR2ZAjM&tbnid=Xr5Rlv3faKubXM:&ved=0CAYQjRw&url=http://os-budasevo.skole.hr/upload/os-budasevo/images/static3/1075/attachment/anketa.htm&ei=vrkqU9jvBIqy0QX56IDAAg&bvm=bv.62922401,d.bGE&psig=AFQjCNGV_RZQdJdlu7pnkIuhvDeQEybnQA&ust=1395395358202824

http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=y3sgvbFSYRI6hM&tbnid=nr7y9hRkTBo1NM:&ved=0CAYQjRw&url=http://www.os-mgubec-cernik.skole.hr/me_unarodna_godina_odr_ive_energije_za_sve/stvaraonica?news_hk=5443&news_id=832&mshow=825&ei=W7sqU5WmF6iW0AXspIDgDQ&bvm=bv.62922401,d.bGE&psig=AFQjCNG4aUvbnE93-UZNuWB_C02NZlh0SQ&ust=1395395714524316

http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=FmKNupHDXLhXoM&tbnid=e07BaWqAtepkTM:&ved=0CAYQjRw&url=http://www.szkolanatrojcowie.com/index.php?page=klasa-3-latki-p-ewa-jelesnianska&ei=cL0qU7uIA6nB0gXomYGYAg&bvm=bv.62922401,d.bGE&psig=AFQjCNHhOraE-1PGWIx5Nbzzg-m7ck_wKw&ust=1395396259397184

http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=Y-fnxpJXNGEjFM&tbnid=dAzJ48VrinLz9M:&ved=0CAYQjRw&url=http://www.xn--80aibacj7awt0a6a.xn--90a3ac/2011/01/blog-post_17.html&ei=h74qU5q2Ie7I0AWfhYCIBQ&bvm=bv.62922401,d.bGE&psig=AFQjCNGbVx_joAIOm3ypji2ERTp0GghJMA&ust=1395396597564242


Documents

TRENDOVI MIKROKLIMATSKIH PROMJENA U · PDF fileElementarna nepogoda u poljoprivredi Prije - ekstremno rijetka pojava kod nas . Razvoj poljoprivrede Istraživanje i razvoj 0,1 -1,4