Aktīvie pētījumi

Mežsaimniecības pielāgošana klimata izmaiņām
Projekta vadītājs: Āris Jansons
Sākuma datums: 11.4.2011
Beigu datums: 1.12.2015

Pētījuma pasūtītājs a/s "Latvijas valsts meži".

Pētījums tiek izstrādāts uz savstarpēja līguma pamata sadarbojoties LVMI Silava un Latvijas Universitātes Bioloģijas fakultātei, Ģeogrāfijas un zemes zinātņu fakultātei un SIA "Procesu analīzes un izpētes centrs".

Pētījumu rezultāti
Literatūras apskatā konstatēts, ka par klimata izmaiņām globālā mērogā liecina novērojumu datu rindas, piemēram, gaisa temperatūras pieaugums laika periodā no 1906. līdz 2005. gadam par 0,74oC turklāt pēdējo 50 gadu (1956.2005. g.) lineārais gaisa temperatūras pieaugums ir gandrīz divas reizes straujāks kā 100 gadu periodā kopumā. Arvien vairāk tiek konstatētas klimata pārmaiņu ietekmes iezīmes un dažādām cilvēka darbības sfērām (lauksaimniecību, zvejniecību, mežsaimniecību) reģionālā mērogā. Līdz ar vidējo gaisa temperatūras un atmosfēras nokrišņu pārmaiņu iezīmēm, notikušas arī izmaiņas ekstremālajos laika apstākļos: vērojams silto temperatūru ekstremālo rādītāju pieaugums un auksto ekstremālo rādītāju samazināšanās.

Ilgtermiņa novērojumu dati liecina par nozīmīgām augiem būtisku klimatisko rādītāju izmaiņām arī Latvijas teritorijā, piemēram, augšanas sezonas garums 20. gadsimta laikā ir palielinājies par 25,9 dienām, aukstajā sezonā laika periodā no 1851. līdz 2006. gadam sala dienu (kad minimālā diennakts gaisa temperatūra ir zemāka par 0°C) skaits ir samazinājies vidēji no 140150 dienām uz 110120 dienām. Nokrišņiem raksturīga ievērojama starpgadu mainība un cikliskums, tomēr dati liecina, ka laika periodam no 1925. līdz 2006. gadam Latvijā būtiski pieauguši atmosfēras nokrišņi aukstajā sezonā, taču siltajā sezonā novērojams to neliels pieaugums vai pat samazināšanās.

Latvijas apstākļiem kalibrēto reģionālo klimata izmaiņu modeļu dati liecina: gadsimta beigās (2071.2100. gg.) gan vidējo, gan nozīmīgo izmaiņu scenārijs paredz vidējās mēneša temperatūras paaugstināšanos visās sezonās. Lielāks pieaugums gaidāms janvāra mēnesī, mazākais – jūlija mēnesī – vidējo izmaiņu scenārijam, attiecīgi, par 4,65,8 un 2,24,0°C. Aprīļa un oktobra mēnešos sagaidāmais temperatūras pieaugums vidējo izmaiņu scenārija gadījumā ir, attiecīgi, 2,54,3 un 3,64,3°C. Visās sezonās saskaņā ar vidējo un nozīmīgo izmaiņu scenāriju paredzams nokrišņu intensitātes pieaugums, vidēju izmaiņu scenārija gadījumā tas ir 0,30,65 mm/dienn. janvārī, 0,30,55 mm/dienn. – aprīlī, 0,00,55 mm/dienn. – jūlijā un 0,10,55 mm/dienn. – oktobrī. Neviens no scenārijiem neparedz nedz vidējā vēja ātruma pieaugumu lielāku par 0,5 m/s, nedz būtisku vēja brāzmu ātruma pieaugumu. Tomēr atšķirības starp atsevišķiem modeļiem šajā aspektā ir ievērojamas. Potenciālās evapotranspirācijas vērtība visās apskatītajās stacijās un visiem klimata mainības scenārijiem laika gaitā pieaug, turklāt nozīmīgākās sagaidāmās izmaiņas ir tieši vasaras mēnešos (jūnijsaugusts).

Pētījuma ietvaros veikta sākotnējā literatūras analīze un izstrādāti indikatori, kas raksturo vai nu klimata izmaiņu tiešo vai netiešo potenciālo ietekmi uz saimnieciski nozīmīgajām koku sugām, aprēķinātas indikatoru vērtības gadsimta vidum un beigām krasu un vidēju (atsevišķos gadījumos – arī mērenu) prognozēto klimata izmaiņu situācijām. Aprēķinātie indikatori vairākumā gadījumu saistīti ar veģetācijas perioda garumu – būtiskāko rādītāju, kas ietekmē mežaudžu produktivitāti lielākajā daļā Baltijas jūras reģiona.

Indikatoru saraksts

  1. Galvenā veģetācijas perioda (GVP) garums – aprēķināts kā dienu skaits no dienas kad sesto dienu pēc kārtas diennakts vidējā temperatūra pārsniedz robežvērtību (5 vai 100C) Trob, līdz dienai, kad 6 dienas pēc kārtas vidējā temperatūra ir zemāka par robežvērtību, ievērojot, ka tā garumam jābūt vismaz 120 dienas.
  2. GVP sākuma datums.
  3. Dienu skaits kalendārā gadā, kad izpildās Tvid > Trob. Tvid ir diennakts vidējā temperatūra.
  4. Dienu skaits pēc GVP beigām līdz 1. dienai, kad Tvid < 5°C.
  5. Vēlākās pavasara salnas GVP datums – dienu skaits no gada sākuma līdz vēlākajai dienai GVP pirms 1. jūlija, kad minimālā diennakts temperatūra ir zemāka par 0°C.
  6. Agrākās rudens salnas GVP datums – dienu skaits no gada sākuma līdz pirmajai dienai GVP pēc 30. jūnija, kad minimālā diennakts temperatūra ir zemāka par 0°C. Indikatora vērtības aprēķinā tiek izmantoti tikai tie GVP konkrētā periodā, kuros šāda diena ir bijusi.
  7. Aktīvo temperatūru summa (ATS) veģetācijas periodā. ATS aprēķina kā Σ(TvidTrob).
  8. Aktīvo temperatūru summa (ATS) no gada sākuma līdz vēlākās pavasara salnas GVP notikumam.
  9. Aktīvo temperatūru summa (ATS) no gada sākuma līdz agrākās rudens salnas GVP notikumam.
  10. Dienu skaits, kurās Tvid<0°C starp 2 sekojošiem GVP.
  11. Negatīvo temperatūru summa 9. punktā minētajās dienās.
  12. Dienu skaits, kad Tvid<5°C starp 2 sekojošiem GVP.
  13. Negatīvo temperatūru summa šajās 12. punktā minētajās dienās.
  14. Beznokrišņu periodu skaits GVP.
  15. Nokrišņu summas GVP.
  16. Augšanas grādu dienas – aprēķinātas tāpat kā aktīvo temperatūru summa, bet (1) visam kalendārajam gadam, nevis GVP un (2) izmantojot robežtemperatūru 4°C.
  17. Garākais nepārtrauktais periods kalendārā gada ietvaros ar Tvid>20°C.
  18. Garākais nepārtrauktais periods kalendārā gada ietvaros ar Tvid<20°C apstākļos, kad sniega sega plānāka par 20 cm.
  19. Sausuma periodi – aprēķināts sausuma periodu biežums 7 agroklimatiskajiem rajoniem atbilstošās meteoroloģiskajās stacijās. Aprēķinā pieņemts, ka sausuma periods beidzas, ja diennakts nokrišņu intensitāte ir vismaz 0,01 mm.
  20. Indeksa I (Angstroma indeksa) mēneša vidējās vērtības. Šis indekss ietver relatīvo gaisa mitrumu un diennakts vidējo temperatūru un tiek lietots sausuma un ugunsbīstamības raksturošanai galvenokārt Skandināvijas valstīs.
  21. Temperatūras gada gaitas amplitūda mēneša vidējām vērtībām, jeb starpība starp gada siltāko un aukstāko mēnesi.
  22. Temperatūras gada gaitas amplitūda secīgām 30 dienām.
  23. Vidējās diennakts temperatūras amplitūda.
  24. Ņesterova indekss, ko izmanto ugunsbīstamības pakāpes raksturošanai.
  25. Vēja ātrums brāzmās, kas aprakstīts nevis vidējo vērtību, bet prognozēs laika rindas veidā.

Rezultāti liecina, ka prognozējama nozīmīga veģetācijas perioda pagarināšanās: tas šobrīd ir 180200 dienas, taču līdz gadsimta beigām pieaugs par 3562 dienām vidēju klimata izmaiņu gadījumā un par 5080 dienām krasu klimata izmaiņu gadījumā. Veģetācijas periods sāksies (vidējā temperatūra 5 diennaktis pēc kārtas pārsniegs +5°C) attiecīgi par 1530 līdz 2545 dienām agrāk pavasarī.

Saskaņā ar visiem scenārijiem un visos laika periodos sagaidāma agrāka veģetācijas perioda sākšanās un lielākās tā izmaiņas Baltijas jūras un Rīgas jūras līča piekrastē, Kurzemes ziemeļos. Prognozēts, ka vēlākās pavasara salnas iestāsies agrāk, turklāt to izmaiņas būs krasākas nekā veģetācijas perioda sākuma laika izmaiņas. Tas liecina, ka varētu samazināties pavasara salnu bojājumu iespējamība. Tāpat tiek prognozēts, ka pirmās rudens salnas iestāsies par 2540 līdz 3050 dienām vēlāk visā Latvijā, it īpaši Rīgas jūras līča piekrastē.

Sagaidāms, ka aktīvo temperatūru summa (diennakts vidējo temperatūru summa >10°C), kas šobrīd ir vidēji 600720° palielināsies par 780900°, tātad vietām pat vairāk nekā dubultosies.

Tiek prognozēts, ka auksto dienu (vidējā diennakts temperatūra <5°C) skaita samazināšanās būs vairāk izteikta Kurzemes un Vidzemes augstienēs un gadsimta beigās tā sasniegs (attiecīgi vidēju un krasu klimata izmaiņu gadījumā) 3035 dienas līdz 3540 dienas.

Prognozēts, ka garākais nepārtrauktais periods, kad vidējā diennakts temperatūra augstāka par +20°C, kas references periodā ir 45 dienas, līdz gadsimta beigām pieaugs par 56 dienām vidēju un 1525 dienām (vietām līdz pat 40 dienām) krasu klimata izmaiņu gadījumā. Tajā pat laikā garākais nepārtrauktais periods ar aukstām dienām (<20°C) bez biezas sniega segas saruks no vidēji 2 līdz 0,5 dienām.

Visās analīzē ietvertajās meteostacijās, visiem klimata izmaiņu scenārijiem un laika periodiem sagaidāms sausuma periodu (īpaši tādu, kas garāki par 57 diennaktīm) biežuma pieaugums.

Visos scenārijos sagaidāms 30 dienu periodu vidējo temperatūru gada amplitūdas un diennakts temperatūras vidējās amplitūdas samazinājums, tāpat kā šīs amplitūdas teritoriālo atšķirību samazinājums – tātad klimata kontinentalitātes samazinājums.

Pētījuma zinātniskais pārskats (2011)


Izpildītāji:

Copyright © 2008 LVMI Silava. All rights reserved.