Kedves Olvasó!

Először is be szeretnék mutatkozni röviden: Rozovits Ferenc Péter, végzős erdőmérnök hallgató vagyok. Tanulmányaimat a Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőmérnök szakán végeztem. Nem vagyok és sosem voltam az a blogíró egyén, de az utóbbi időben erőteljes késztetést érzek magamban aziránt, hogy az elmúlt közel hat év kutatásait közzétegyem érdeklődő laikusok számára is érthető módon, valamint a szakmai társadalom számára is emészthetően. Ma jött el az a pillanat, amikor nem csak szakmai lapban, hanem egy blog formájában is információkat szeretnék megosztani a téma iránt érdeklődőkkel. De miért blog? Szeretnék leleplezni és ésszerűbbé tenni egy-két tudományos tényt az elmúlt évszázad trendjéről a klímaváltozással kapcsolatban. A késztetés onnan ered ennek bemutatására, hogy 2009-ben elkezdtünk Szalai Áronnal, akkori egyetemi hallgató társammal és dr. Vig Péter , valamint dr. Király Géza egyetemi docensekkel egy kutatást erdészeti klimatológia témakörben, melyből 2010 -ben TDK (Tudományos Diákkonferencia pályamunka) született. Azóta már több konferencián is előadott TDK kutatásunkat továbbvittem, melyből a diplomamunkám is született. Ennek során számomra érdekes következtetéseket vonhattam le azzal kapcsolatban, hogy tényleg úgy változik-e hazánk éghajlata, mint ahogy azt a médiumok megjósolták...

Sopron Erzsébet kert Rák patak északi és déli mederpartja

Először is, mit igyekeztem felvezetni? Lássuk csak egy bizonyos domborzattal rendelkező területet, hogyan lehet értékelni? Vízrajzi, kataszteri besorolás szempontból, gazdasági, társadalmi szempontból, stb. látható, hogy ez a felsorolás még jó pár soron keresztül folytatódhatna, engem első sorban a klimatikus mintázat meghatározása érdekel, azaz egy adott domborzatmodellen, hogy jelennek meg az erdőklímák. Ahhoz, hogy idáig eljussunk szükségünk lesz pár fogalom és meghatározás tisztázására. Mégpedig mit is jelent az, hogy kategorizálunk bármit is klíma alapján? Korunkban jó páran megkísérelték leírni bizonyos szempontok alapján a klímát, szűkebb értelemben azt értjük klíma alatt, ahol egy adott növényzet előfordulásának optimumát találjuk, meteorológiai szempontból. Egy pár személyt szeretnék megemlíteni azok közül, akik leírták a klímát különböző kategóriákba ilyen például, Köppen, aki a világot felosztotta, a hőmérséklet és a csapadék kategorizálása alapján, vagy itt van Borhidi Attila, aki rendhagyó térképet készített az erdőklímák, hazai előfordulásával kapcsolatban, de mit is jelent az erdőklíma, ahogy előbb pedzegettem az adott növények,növénytársulások előfordulásának optimális meteorológiai paramétereit határozza meg. Ezen belül beszélhetünk klímazonális vegetáció típusokról, valamint klímaregionális vegetáció típusokról. Attól függően, hogy vertikális, vagy horizontális irányú a tagolódásuk. Ez főképp a növénytársulások szempontjából jelentős. Számomra különösen fontos volt Péczely György hazánkat 12 kategóriára besoroló térképe és elmélete, ő nem más alapján osztotta be hazánk területeit, mint a hőellátottság azaz a vegetációs középhőmérséklet (vagy tenyészidőszaki középhőmérséklet [Tti]), valamint a vízellátottság szerint (Budyko-féle ariditási index alapján [H]). A hűvös-nedves kategóriától eljutott a meleg-száraz kategóriákig.

Megismerve ezeket a növényzeti formákat és meteorológiai paramétereket kategorizáló térképeket, elmondhatjuk, hogy további besorolások is vannak, amelyek egy-egy meteorológiai mérőállomás adatait feldolgozva készítenek növényzetet leíró indexeket. Ezek az különböző indexek. Melyek lehetnek: nedvességellátottsági indexek (Koncek), ariditási indexek: Forest Aridity Index (FAI, Führer et al.), valamint ami számunkra különös figyelmet érdemel a Budyko-féle arditiási index (H). Ezeken kívül jó pár index és viszonyszám létezik, mely a növényzet előfordulását próbálja reprezentatívan leírni, ez azt jelenti, hogy minél pontosabban meg akarják ezekkel az indexekkel határozni, számszerűsíteni, hogy a különböző növények, "hol érzik jól magukat". A Budyko-féle arditiási index egy energiamérleg, mely az adott felszínre érkező sugárzás és csapadék közötti aránnyal keres összefüggéseket a növényzettel kapcsolatban, ezáltal öt növényföldrajzi övet írt le.

Ezek szerint nagy vonalakban, de elég jól meg tudjuk határozni a növényzetek előfordulását.

Ekkor jött dr. Vig Péter hipotézise, vagy pontosabban kérdése. Miként lehetne bemutatni azt, hogy változtatja a domborzat, pontosabban a kitettség (különböző égtájaknak megfelelően), valamint a lejtő (°-ban), egy adott terület klímáját. Ezzel a kérdéskörrel ugyan régóta foglalkoznak, hiszen mindig is tudtuk, tapasztalati úton, hogy az északi oldal mindig a hűvösebb a déli pedig a melegebb, még az okokra is rájöttünk, de hogy lehetne ezt a jelenséget leírni számszerűsíteni? Ez volt a nagy küldetésünk, amikor ezt elkezdtük hat éve.

Arra a következtetésre jutottunk, hogy adott Péczely György 12 vegetációs időszaki középhőmérsékletre alapuló kategóriája és ezt a Budyko-féle ariditási index segítségével súlyozzuk. Tehát egy szorzatot képzünk, mely egy energiamérleg és a hőhasznosítás közötti viszonyt mutatja be.

Azaz némiképp módosítjuk Budyko ariditási indexének képletét, mellyel egy újabb viszonyszámot kapunk, aminek a terjedelme (8,75-27,75 között van). Ezeket az előfordulásokat a következő diagram segítségével igyekeztem szemléletessé tenni, mely a Péczely 12 klímakategóriáját a klímaindexünk eloszlásában ábrázolja.

A diagramon láthatjuk, hogy előrevetítve a klímaindexünk skála beosztásán, mely a függőleges tengelyen látható, berajzoltuk az ún. erdőklímahatárokat, azaz azokat a határértékeket, amik között az adott növénytársulások optimálisan érzik magukat, tehát számukra megfelelő éghajlati elemek találhatók az adott területen.

A Ki min és Ki max értékek azért jöttek létre, mert Péczely a hőellátottságot a tenyészidőszaki középhőmérséklet minimum és maximum értékei között adta meg a különböző kategóriákban ugyanúgy mint a vízellátottság esetén a Budyko-féle ariditási index minimumát ill. maximumát vette alapul. További érdekes megfigyelés a diagram alapján, hogy egy adott erdőklímában a klímaindexünk besorolása szerint több Péczely-féle klímakategória is beleesik, ez a tény azt sugallja, hogy a domborzat jelentősen képes befolyásolni a klímkategóriák előfordulását, tehát kétségtelen,hogy az indexünk jól reagál a domborzati viszonyok klímamódosító hatásának vizsgálatára.

Eddig rendelkezünk egy hipotézissel, melyről még nem tudjuk, hogy pontosan mennyire alkalmazható, az elmélet alapján minden bizonnyal. Ez ki is fog derülni a folytatásban.

Tehát meg kell győződnünk, hogy a hipotézisünk igaz. Ez nem könnyű dolog mert ez azt jelenti, hogy el kell készíteni egy domborzatmodellre az általunk feltételezett összefüggést.

Lássuk csak, a klímaindex képlet szerint szükségünk lesz elsősorban egy megbízható globálsugárzás fedvényre, mely a napból földfelszínre érkező sugárzást jelenti. A globálsugárzás nem más, mint a direkt és a diffúz sugárzás összege. Ezt úgy kaptam, hogy 1951-1980 -ig terjedő sugárzási átlag adatsoromat átvittem egy felületmodellre. A felületmodellt az ArcGIS geoinformatikai program sugárzás számítási moduljával végeztem el. Ahhoz, hogy ebből sugárzási egyenleget (Se) kapjak egy korrekcióra volt szükségem, vagyis képeztem egy arányszámot az globálsugárzás és a sugárzási egyenleg között, mellyel beszorozva a globálsugárzás adatsorát eredményként kaptam a terület sugárzási egyenlegét.

Ezek után lekértem a Kárpátklíma projekt klímaadatbázisából az 1951-1980 -ig terjedő éves csapadékösszeg (Cs) adatsort, valamint vegetációsidőszaki középhőmérsékletet (Tti) adatsorát.

Ezekkel a számításokkal már készen is voltak a bemenő paraméterek. Így nem volt más dolgom, mint egy algoritmus segítségével kiszámoltam az adott három térképfedvénnyel a klímaindexünket, mindezt az ArcGIS programmal végeztem el. Az eredményem igen reprezentatív lett, ha például Zala megyére nézzük, ahol a mikrodomborzati változatosság igen jelentős:

Ha megnézzük ezután a klímaindexünk következő 30 éves alakulását, tehát 1981-2010 közötti adatsorra, a következő térképet kapjuk eredményképpen:

Megjegyezném, hogy a térkép önmagától fogva igen színes, de a legfontosabb része a munkának, amiről eddig még nem írtam ez mégpedig a terepi megfeleltetés. Mind a két 30 éves időszakra kiszámolt térképet összevetettem a jelenleg 40%-nál magasabb elegyarányú bükkösök erdőrészleteivel, eredményképpen azt kaptam, hogy a korábbi adatsor tehát az 1951-1980 -as klímaindexünk térképe 71 %-ban fedi le a bükkösök előfordulását, míg a későbbi 1981-2010 -ig tartó adatsor pedig 47%-ban fedi le a bükkösöket. Mely úgy vélem igen jelentős különbség ahhoz, hogy indokolni tudjuk a bükkpusztulást klimatológiai szempontból.

A két térképünket összehasonlítva érdekes következtetéseket vonhatunk le, részben azt, hogy az erdőklíma jelentős mértékben megváltozott az utóbbi 30 évben, köszönhetően a folyamatosan melegedő és szárazodó klímahatásnak. Habár Zala megyében igen egyedi a klíma, a szubalpin régió miatt ezért a  100 évnél idősebb bükkösök, melyek létrehozták saját klímájukat igen jól tartják azt a jelenkori meteorológiai viszonyokban is, habár megjegyezném, hogy jelentős bükk pusztulást tapasztalunk az utóbbi évtizedekben.

Egy kis kitekintés, hogy milyen a bükkösök optimális éghajlata: Szubatlanti, közép -európai faj. Kiegyenlített, humid klímát igényel. A száraz meleg és a hosszú hideg periódusokat megsínyli. Mély termőrétegű, levegőzőtt, tápanyagdús talajokat kedveli. Árnytűrő. Kedvező feltételek mellett igen versenyképes.

Mátyás Csaba professzor úr szerint Magyarországon elterjedésének súlypontja a kontinentálisabb Északi-Középhegységben 18,5 °C júliusi középhőmérséklet mellett mindössze évi 650 mm csapadékú hegyvidékre esik. A csapadékosabb (évi 700-800 mm) Dunántúlon 19 °C, sőt a Dél-Dunántúlon (Zselicség) 20,5 °C júliusi átlaghőmérséklet mellett is még előfordul, ez egyben elterjedési határát is kijelöli.

Ennyi  ökológiai áttekintés után hasonlítsuk össze a két térképet!

A két térkép szórása 0,26 értékkel tér el egymástól, vagyis 0,26 a különbségük.

A céljaim közé tartozik, hogy az egész országra elvégzem az index kiszámítását, ezzel is főleg az erdőgazdálkodók fafaj megválasztását szeretném segíteni. Akit érdekel a nagyobb felbontású térkép vegye fel a kapcsolatot velem. Aki esetleg azt tapasztalná, hogy a szárazodás, vagy egyéb klímakárosodott (csúcsszáradás pl.) erdőt fát főleg bükköt talál bátran kommentelje alá, hogy hol találkozott ilyennel.

Köszönöm a figyelmet, különösen ha végig olvastad! 

®. Ferenc