SPI - Instytut Technologiczno

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
www.itp.edu.pl
Program Wieloletni na lata 2011-2015 "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”
Źródło: opracowanie własne
Monitorowane rośliny i kategorie gleb
Kategoria gleb
Roślina/
Siedlisko TUZ
bardzo lekkie
lekkie
średnie
ciężkie
Pszenica ozima
Jęczmień jary
Ziemniak późny
Burak cukrowy
Rzepak ozimy
Kukurydza na zielonkę
Siedlisko TUZ
x
x
x
mokre A
x
x
x
x
x
x
wilgotne B
x
x
x
x
x
x
posuszne C
x
x
x
x
x
x
suche D
- na oznaczonej kategorii gleby uprawa nie jest wskazana
- TUZ – trwałe użytki zielone
Źródło: opracowanie własne
warunki opadowe - wskaźnik standaryzowanego opadu SPI
(Standardized Precipitation Index)
uwilgotnienie gleby - wskaźnik uwilgotnienia gleby SMI
(Soil Moisture Index)
SPI - wskaźnik standaryzowanego opadu,
u – znormalizowana wartość opadu zmierzonego,
uśr - średnia wartość znormalizowanego ciągu opadów,
du - 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]
(wg Hunt i in. 2008)
ZWUa – aktualny zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej,
ZWU – zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej.
Źródło: opracowanie własne
Wyniki monitorowania
www.agrometeo.itep.edu.pl→ mapy wskaźników
Warunki opadowe
Warunki opadowe w Polsce na podstawie wskaźnika SPI w maju 2013 r. przedstawione w różnych skalach
czasowych
 SPI dla okresu 1-6 miesięcy (SPI-3dek, SPI1, 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 24-48 miesięcy (SPI-24, SPI-36, SPI48) – 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 24-48 miesięcy – z
poziomami wody gruntowej i są odpowiednie do
detekcji susz wywołujących długookresowe skutki
(np. suszę wód gruntowych).
Warunki uwilgotnienia gleby
Uwilgotnienie gleby na uprawie pszenicy ozimej na glebie lekkiej określone za pomocą
wskaźnika SMI w okresie 21 – 31.05.2013
Prognozy 10- i 20-dniowe
Warunki opadowe określone za pomocą wskaźnika SPI w okresie 21 – 30 lipca 2013 r.
oraz 10- i 20-dniowa prognoza
Prognozy 10- i 20-dniowe
Warunki uwilgotnienia gleby w uprawie późnych ziemniaków określone za pomocą wskaźnika SMI w okresie
21 – 30 lipca 2013 r. oraz 10- i 20-dniowa prognoza; a) – gleba lekka, b) – gleba średnia
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.
Dziękuję za uwagę