Ocena opadów atmosferycznych dla potrzeb produkcji roślinnej w perspektywie lat 2050-2060 i wybranych scenariuszy zmian klimatu w północno-centralnej Polsce

W pracy przedstawiono symulacje i ocenę zmian opadów atmosferycznych dla potrzeb nawadniania roślin w kontekście oczekiwanych zmian klimatu. Do badań wybrano stację meteorologiczną w centralnej Polsce i symulowano opady dla warunków aktualnych i warunków przewidywanych zgodnie z trzema typowymi scenariuszami zmian klimatu GISS Model E, HadCM3 i GFDL R15, które zakładały podwojenie koncentracji CO2 do roku 2050-2060. Wygenerowane cztery 500-letnie serie opadowe (symulujące aktualne warunki klimatyczne oraz zgodne z trzema rozważanymi scenariuszami) porównywano między sobą analizując kluczowe dla nawodnień okresy czasu wybrane na przestrzeni miesięcy od maja do sierpnia. Dla symulowanych danych i rozważanych okresów przedstawiono rozkłady prawdopodobieństwa sum opadów, charakterystyki liczbowe zmiennych losowych oraz kwantyle rozkładów prawdopodobieństwa. Wykazano zróżnicowane zmiany średnich sum opadów od niewielkich do 30 procentowych spadków w rozważanych okresach i wzrost wariancji (do 20 procent) w zależności od scenariusza. W kontekście nawodnień przedstawione rozkłady prawdopodobieństw oznaczają większe ryzyko susz i potrzebę zapewnienia wymagań wodnych roślin w okresie maj - sierpień. Wyniki wskazują także na konieczność zastosowania modelu kompleksowego uwzględniającego również inne zmienne meteorologiczne i zjawiska wpływające na możliwość wykorzystania wód opadowych.

The paper presents an attempt to evaluate rainfall in the context of expected climate changes for the purposeof irrigating. Total precipitation for a chosen meteorological station in Central Poland was simulated for current and expected conditions according by means of GISS Model E, HadCM3 and GFDL R15 scenarios (doubling the CO2 concentration is assumed as typical for Poland and it is expected for years 2050-2060). Four 500-year daily rainfall series were compared among themselves so as to analyse the crucial irrigating periods from May to September. For simulated data probability density function of total rainfall were estimated in examined periods, and next used for tail area approximation. The presented results show changes of average sums of rainfall (a 30 per cent drop) in the considered periods and scenario, as well as much greater variance (a 20-per cent increase). In the context of irrigation it implies a greater risk of drought and shows the need for ensuring water requirements for plants in critical periods. The results stress the need for using the comprehensive model taking en bloc meteorological variables into account.