BUDAY Tamás1, KOVÁCS Tamás2
1egyetemi adjunktus, PhD., buday.tamas@science.unideb.hu
1Ásvány- és Földtani Tanszék, Debreceni Egyetem
2hallgató, tamaskt89@gmail.com
2Földtudományi Intézet, Debreceni Egyetem
Kivonat: Magyarországi hidrometeorológiai állomások talajhőmérséklet adatsorain végeztünk talajklimatológiai vizsgálatokat. Az alföldi területeken az adatsorok alapján mesic talajklíma jelenik meg, de egy esetben már most is 15 °C feletti a talaj évi középhőmérséklete, így hamarosan várható a termic típus foltszerű elterjedése is. Az ország többi részén a mérőállomások elhelyezkedése miatt nem tehető általános megállapítás.
Kulcsszavak: talajhőmérséklet, hidrometeorológiai adatsorok, mesic talajklíma, Magyarország
Abstract: Determination of soil temperature regimes of Hungary were carried out based on data of hydrometeorological stations. In the plains mesic regime appears, however, in one station the mean annual soil temperature is higher than 15 °C, thus patches of termic regime will appear soon. For the rest of the country similar statements cannot be declared due to the location of the stations.
Keywords: soil temperature, hydrometeorological data, mesic soil temperature regime, Hungary
1. BEVEZETÉS
A talajok osztályozásának egyik módja a legalább 50 cm vastag talajrétegben 50 cm-es mélységben mérhető évi átlaghőmérsékletet veszi alapul [1,2]. Amennyiben nincs talajhőmérséklet-mérés, úgy a levegő évi átlaghőmérsékletből is becsülhető ez az érték, annak 1–2(–3) °C-kal való megnövelése révén. Magyarországon a mesic talajklíma várható [3], melynek határai 8 °C és 15 °C és legalább 6 °C eltérés a nyári és téli hónapok átlaga között.
Magyarországon a talajhőmérséklet mérése több szervezet által történik. Ezek közül az úgynevezett hidrometeorológiai állomások esetében az elmúlt időszak adatai internetes felületen lekérdezhetőek. Jelen tanulmány célja ezen adatok talajklíma-osztályozásban történő felhasználhatóságának bemutatása, a korábbi kisebb területre koncentráló, de részletesebb adatelemzést tartalmazó kutatásaink [4] kiterjesztése országos szintre.
2. ADATOK ÉS MÓDSZER
A felhasznált adatok az Országos Vízügyi Főigazgatóság 141 automatizált mérőállomásból álló hálózata által rögzített adatsoraiból származik [5]. A hálózat 25 állomásán történik a talajhőmérséklet mérése 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm és 100 cm mélységben. Az adatok egy a fejlesztés keretében létrehozott honlap [6] segítségével ismerhetők meg.
A 2015 és 2018 között mért adatsorokból a levegőhőmérséklet és az 50 cm mélyen rögzített hőmérsékletek havi átlagát gyűjtöttük ki, melyekből éves átlagokat is képeztünk. Az 50 cm mélyen mért talajhőmérsékletek évi átlagának és a levegőhőmérséklet évi átlagának különbségét is meghatároztuk az összes olyan évre, ahol mindkét átlag képezhető volt.
54
3. EREDMÉNYEK
A talajhőmérséklet-mérést is végző állomások közül 21 db az Alföldön helyezkedik el, egy a Dunántúli-dombvidéken, egy a Dráva–Száva-vidéken kettő pedig a Kisalföldön található [7]. Az évi középhőmérsékleti zónák alapján az állomások nagy része (16 db) az országos éves átlagnál (10,4 °C) nagyobb hőmérsékletű területeken helyezkedik el (1. ábra). Nincs állomás 9 °C-nál hűvösebb évi átlaghőmérsékletű helyen. Mind a leghidegebb, mind a legmelegebb alföldi területeken (Felső-tiszai-síkvidék, illetve Alsó-Tiszai-síkvidék és környezete) egymás közelében több állomás is mér talajhőmérsékletet is. Az állomások közül 14 db a meleg, száraz éghajlati körzetbe esik, a mérsékleten hűvös, illetve hűvös éghajlati körzetekbe nem esik állomás. A mérőállomások elhelyezkedéséből adódóan a réti talajok és öntéstalajok jellemzik a mérőállomások környezetét, emellett egy agyagbemosódásos barna erdőtalaj és egy humuszos homoktalaj jelenik meg.
1. ábra. A talajhőmérsékletet is mérő hidrometeorológiai állomások elhelyezkedése (alaptérképek: [7] alapján)
A vizsgált állomások közül csupán 10 olyan van, melyben mind a 48 hónapban volt lekérdezhető havi átlagos talajhőmérséklet adat 50 cm mélyen, 9-ben csak három év, 4 esetben csak két év, 2 esetben csak egy év átlagát lehetett meghatározni. A levegőhőmérséklet éves átlagértékei a sokéves átlagtól jelentősen (1–1,5 °C-kal) magasabbak. A levegőhőmérséklet értékek esetében jól elkülönülnek az északkeleti és a déli állomások éves átlagai a többi adatsortól (2. ábra).
2. ábra. A vizsgált állomások léghőmérsékletének (balra) és 50 cm mélyen mért talajhőmérsékletének (jobbra) éves átlagai (jelmagyarázat a 3. ábrán)
55
A talajhőmérsékletek diagramján a területi mintázat nem annyira markáns, ugyanakkor Kéktó, illetve a Baks-Dongér, Kübekháza, Apavára, Kisköre négyes elkülönül a többi értéktől (2. ábra). Míg az előbbi esetében mindkét mért évben az 50 cm mélyen mért talajhőmérséklet éves átlaga meghaladta a 15 °C-ot, addig az utóbbiak esetében a legmelegebb évben (2017) 14,5 °C körül volt az éves átlaghőmérséklet. Így az Alföld középső és déli részén látszik kirajzolódni egy talajhőmérsékleti maximum (3. ábra). A leghidegebb átlagértékek Gesztely (11,75 °C, 2017), Ásványráró és Nemesbükk állomásokhoz tartoztak.
A téli és nyári hónapok átlaghőmérsékleteinek eltérése a teljes éves adatsorok alapján (a klímán vártaknak megfelelően) 14,10 °C (Csorna-puszta, 2016) és 21,25 °C (Baks-Dongér, 2017) közötti tartományba esett, az állomási átlagok pedig 14,20 °C és 19.94 °C közé.
A fentiek alapján Kéktó kivételével az összes állomás mesic talajklíma-típusba tartozik, Kéktó pedig a termic típusba.
A talajhőmérséklet és léghőmérséklet évi átlagának különbségét állomásonként vizsgálva (4. ábra) megállapítható, hogy a legnagyobb eltérés – 2,87 °C – Kéktó esetében jelentkezett (2015-ös és 2016-os adatsor alapján). 1,9 °C-ot meghaladó érték jellemzi még – csökkenő sorrendben – Ricsét, Apavárát, Kiskörét és Kübekházát, azaz mind déli, mind északi észlelési pontokat is. 1 °C alatti a két átlaghőmérséklet átlagos eltérése Nemesbük és Osli állomásain.
3. ábra. A vizsgált állomások 50 cm mélyen mért talajhőmérsékletének éves átlagai
4. ábra. A vizsgált állomásokon meghatározott évi átlagos léghőmérséklet és az 50 cm mélyen mért talajhőmérséklet éves átlagának különbsége
56
4. KÖVETKEZTETÉSEK
A hidrometeorológiai állomások adatai eloszlásuk és az adatok elérhetősége szempontjából az alföldi területeken jól használhatók talajklíma vizsgálatokra, ugyanakkor a dombsági és a hegyvidéki területekről nem szolgáltatnak adatokat. Sok esetben adathiány miatt nem lehetett az évi középhőmérsékletet meghatározni, ez elsősorban Kékkút esetében jelentett minőségi hiányt, ugyanis itt a két meglévő éves adat alapján termic talajklíma lehet, míg a többi helyen mesic.
A vizsgált időszakban a levegő évi középhőmérséklet értékei a sok éves átlagot 1–1,5 °C-kal meghaladják, a levegőhőmérsékletet további 0,49–3,36 °C-°C-kal haladta meg az 50 cm mélységre meghatározott középhőmérséklet, így a sokéves átlagos levegőhőmérsékletet a talajklíma meghatározása szempontjából releváns talajhőmérséklet a vizsgált időszakban 1,12–4,45 °C-kal haladta meg. Azaz sem a levegő adott évi átlaghőmérsékletéhez, sem a sokéves átlaghoz nem elég pontos becslés az 1–2 °C-os hőmérsékletnövelés.
A vizsgált adatoknak nincs egyszerű térbeli mintázata, a figyelembe vett paramétereken túl klimatikus, mikroklimatikus és összetett talajadottságok is befolyásolják azokat.
A tanulmányban kimutatott 15 °C feletti releváns éves talajhőmérséklet kialakulása köthető rövidebb ciklusú melegedéshez, azonban ennek vizsgálata túlmutat a tanulmány keretein. Figyelembe véve a várható melegedés mértékét is [7] kijelenthető, hogy a déli országhatárhoz közel már megjelent vagy a közeljövőben megjelenik a termic talajklímatípus is.
5. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
A publikáció elkészítését az EFOP-3.6.1-16-2016-00022 számú projekt támogatta. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.
6. FELHASZNÁLT IRODALOM
[1] SOIL SURVEY STAFF: Soil taxonomy: A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2nd edition. Natural Resources Conservation Service. U.S. Department of Agriculture Handbook 436., 1999.
[2] FAO: Guidelines for soil description. 4th edition, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2006., ISBN 92 5 105521 1
[3] NOVÁK, T.: Talajtani praktikum: Talajok terepi vizsgálata, leírása és osztályozása.
Debrecen: Meridián Alapítvány, 2013. ISBN 978 963 08 4044 6
[4] KOVÁCS, T., BUDAY, T., LÁZÁR, I., CSÁKBERÉNYI, NAGY G., NOVÁK, T.:
Talajklíma vizsgálatok Debrecen környezetében 2015-2017 közötti adatsorokon. In:
Földrajzi Tanulmányok 2018. Szerk.: Fazekas I., Kiss E., Lázár I., MTA DTB Földtudományi Szakbizottság, Debrecen, 271-273, 2018., ISBN 978 963 508 897 3 [5]
http://www.ovf.hu/hu/lezart-projektek/projekt-hidrometeorologiai-allomasok-automatizalasa
[6] http://hidromet.vizugy.hu/
[7] KOCSIS, K. (főszerk.): Magyarország nemzeti atlasza: természeti környezet. Magyar Tudományos Akadémia, Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Földrajztudományi Intézet, Budapest, 2018., ISBN 978 963 9545 56 4
57