Igor Žiberna

DOI

https://doi.org/10.62409/czn.274

PDF

PDF (SLO)

Številka (eng. Number)

ČZN, zvezek 2, 2024

Analizirali smo stanje in trende meteorološke (klimatološke) vodne bilance kot razlike med višino padavin in evapotranspiracijo za meteorološke postaje Kredarica, Vojsko, Bilje, Postojna, Ljubljana-Bežigrad, Novo mesto, Celje, Slovenske Konjice, Šmartno pri Slovenj Gradcu, Slovenske Konjice, Maribor, Murska Sobota in Lendava. Uporabili smo podatke za obdobje 1961–2023. Analizirali smo vzroke za trende vodne bilance in posledice. Predstavljene so tudi prostorske značilnosti razporeditve vodne bilance v Sloveniji na osnovi georeferenciranih rastrskih podatkov v bazi Chelsa Climate za obdobje 1981–2010.

Rezultati kažejo, da trendi višine padavin niso izraziti, a vendarle nakazujejo rahlo padanje višine padavin: na devetih od dvanajstih analiziranih meteoroloških postaj so trendi višine padavin negativni. Zaradi višanja temperatur se na vseh meteoroloških postajah pojavlja izrazit pozitivni trend potencialne evapotranspiracije. Letni režim povprečne vodne bilance kaže, da se na večini meteoroloških postaj pojavlja vsaj v enem poletnem mesecu deficit vlage. Časovno okno z deficitom vlage se proti vzhodu širi tudi na spomladanske in jesenske mesece: na meteoroloških postajah Murska Sobota in Lendava kar sedem mesecev beleži deficit vlage, v Mariboru in v Biljah pri Novi Gorici pa je takih mescev šest. Na vseh meteoroloških postajah razen na Kredarici v obravnavanem obdobju beležimo izrazit negativni trend vodne bilance. Povprečna desetletna poletna vodna bilanca je bila v celotnem obdobju pozitivna le na meteoroloških postajah Kredarica in Vojsko, medtem ko je v celotnem obdobju negativna ali blizu ničle v Biljah, Novem mestu, Slovenskih Konjicah, Mariboru, Murski Soboti in Lendavi. Prostorska analiza vodne bilance za Slovenijo kaže, da se na letnem nivoju negativna vodna bilanca pojavlja na 4,5 % površja Slovenije. Gre za večji del Ravenskega in Dolinskega, Lendavske gorice, Spodnje Mursko polje, Središko polje in vzhodni del Ptujskega polja. V času poletja se negativna vodna bilanca pojavlja na 35,1 % površja Slovenije. Sem sodi celotna obpanonska severovzhodna Slovenija (območje vzhodno od Kozjaka in Pohorja), dolina Voglajne z vzhodnim in osrednjim delom Celjske kotline, vzhodni del Kozjanskega in celotno Posotelje, Krško-Brežiška kotlina, vzhodni del Krškega gričevja, Ljubljansko Barje, Ilirskobistriška kotlina, Pivka, Materijsko podolje in Koprsko primorje vse do Bržanije.

We conducted an analysis of the status and trends in the meteorological (climatological) water balance, defined as the difference between precipitation and evapotranspiration, for various meteorological stations including Kredarica, Vojsko, Bilje, Postojna, Ljubljana- Bežigrad, Novo Mesto, Celje, Slovenske Konjice, Šmartno pri Slovenj Gradcu, Maribor, Murska Sobota, and Lendava. Our study utilized data spanning from 1961 to 2023. We examined the factors influencing water balance trends as well as their implications. Furthermore, we present an analysis of the spatial characteristics of water balance distribution in Slovenia, utilizing georeferenced raster data obtained from the Chelsa Climate database covering the period from 1981 to 2010.

The results indicate that the trends in precipitation height are subtle; however, there is evidence of a slight decrease, as nine of the twelve meteorological stations analyzed exhibit negative trends in this regard. Conversely, all meteorological stations demonstrate a significant positive trend in potential evapotranspiration, attributable to increasing temperatures. The annual average water balance regime reveals that a majority of the meteorological stations experience a moisture deficit during at least one month of the summer. This moisture deficit extends eastward into the spring and autumn months; for instance, the Murska Sobota and Lendava meteorological stations report a total of seven months of moisture deficit, while Maribor and Bilje near Nova Gorica experience six months of such deficits. Notably, all meteorological stations, with the exception of Kredarica, present a significant negative trend in the water balance throughout the analyzed period. The ten-year average summer water balance is positive solely at the Kredarica and Vojsko meteorological stations; in contrast, it is negative or near zero at Bilje, Novo mesto, Slovenske Konjice, Maribor, Murska Sobota, and Lendava during the entire observation period. A spatial assessment of the water balance across Slovenia indicates that a negative water balance occurs over 4.5% of the geographical area of Slovenia annually. This encompasses regions such as most of Ravensko and Dolinsko, the Lendava gorice, Spodnje Mursko polje, Sredisko polje, and the eastern part of Ptujsko polje. During the summer months, a negative water balance is prevalent over 35.1% of Slovenia’s surface area. This condition is observed in the entirety of northeastern Slovenia (the region east of Kozjak and Pohorje), the Voglajna valley along with the eastern and central sections of the Celje basin, the eastern part of the Kozjansko region, and the entirety of the Posotelje region. Additionally, areas affected include the Krško-Brežiška basin, the eastern segment of the Krško hills, the Ljubljana Marshes, the Ilirska Bistrica basin, the Pivka region, the Materija field, and the Koper coastal region extending to Bržanije.

Zusammenfassung

Wir haben den Stand und die Trends der meteorologischen (klimatologischen) Wasser- bilanz als Differenz zwischen Niederschlag und Evapotranspiration für die meteorologischen Stationen Kredarica, Vojsko, Bilje, Postojna, Ljubljana-Bežigrad, Novo mesto, Celje, Slovenske Konjice, Šmartno pri Slovenj Gradcu, Slovenske Konjice, Maribor, Murska Sobo- ta und Lendava analysiert. Dazu haben wir Daten für den Zeitraum 1961–2023 verwendet und die Ursachen und Folgen der Wasserbilanztrends analysiert. Außerdem werden die räumlichen Merkmale der Wasserbilanzverteilung in Slowenien auf der Grundlage von georeferenzierten Rasterdaten in der Chelsa Climate Database für den Zeitraum 1981–2010 dargestellt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Trends bei der Niederschlagshöhe nicht ausgeprägt sind, aber sie deuten auf einen leichten Rückgang der Niederschlagshöhe hin: Neun der zwölf analysierten meteorologischen Stationen weisen negative Trends bei der Niederschlagshöhe auf. Alle meteorologischen Stationen zeigen einen stark positiven Trend bei der potenziellen Evapotranspiration aufgrund der steigenden Temperaturen. Die Wasserbilanz im Jahresmittel zeigt, dass die meisten meteorologischen Stationen in mindestens einem Sommermonat ein Feuchtigkeitsdefizit aufweisen. Das Feuchtigkeitsdefizit-Fenster erstreckt sich nach Osten in die Frühlings- und Herbstmonate: Die meteorologischen Stationen Murska Sobota und Lendava weisen sieben Monate Feuchtigkeitsdefizit auf, während Maribor und Bilje bei Nova Gorica sechs solche Monate aufweisen. Alle meteorologischen Stationen mit Ausnahme von Kredarica weisen einen deutlich negativen Trend in der Wasserbilanz während des Berichtszeitraums auf. Der 10-Jahres-Durchschnitt der sommerlichen Wasserbilanz war nur an den meteorologischen Stationen Kredarica und Vojsko positiv, während sie an Bilje, Novo mesto, Slovenske Konjice, Maribor, Murska Sobota und Lendava während des gesamten Zeitraums negativ oder nahe Null war. Eine räumliche Analyse der Wasserbilanz für Slowenien zeigt, dass auf Jahresbasis auf 4,5 % der Fläche Sloweniens eine negative Wasserbilanz zu verzeichnen ist. Dazu gehören der größte Teil von Ravensko und Dolinsko, die Lendava gorice, Spodnje Mursko polje, Sredisko polje und der östliche Teil von Ptujsko polje. Im Sommer wird auf 35,1 % der Fläche Sloweniens eine negative Wasserbilanz verzeichnet. Dazu gehören der gesamte Nordosten Sloweniens (das Gebiet östlich von Kozjak und Pohorje), das Voglajna-Tal mit dem östlichen und mittleren Teil des Beckens von Celje, der östliche Teil der Region Kozjansko und die gesamte Region Posotelje, das Gebiet Krško-Brežiška, der östliche Teil des Krško-Gebirges, das Sumpfgebiet von Ljubljana, das Becken von Ilirska Bistrica, die Region Pivka, die Tallandschaft von Materija und die Küstenregion von Koper bis nach Bržanije.

Ahrens, C. D., Samson, P., (2024): Extreme Weather & Climate. Brooks/Cole. Belmont.

Alahacoon, N., Edirisinghe, M., (2022): Novel Index for Hydrological Drought Monito- ring Using Remote Sensing Approach: Standardized Water Surface Index (SWSI). Remo- te Sensing. 2022, 14, 5324. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14215324

Arhiv ARSO 2024.

Bergant K. et al., (2004): Spremembe podnebja in kmetijstvo v Sloveniji, MOP, Ljubljana.

Bonan, G., (2016): Ecological Climatology. Concepts and Applications. Cambridge University Press. Cambridge.

Ceglar A., Kajfež Bogataj L., (2008): Obravnava meteorološke suše z različnimi indika- torji. Acta agriculturae Slovenica, 91 – 2. Biotehniška fakulteta. Ljubljana.

Cegnar, T., (2013): Podnebne razmere v Sloveniji leta 2012. Ujma. Št. 27 (2013). Uprava RS za zaščito in reševanje Ministrstva za obrambo. Ljubljana.

Chelsa Climate (https://envicloud.wsl.ch/#/?prefix=chelsa%2Fchelsa_V2%2FGLO- BAL%2F). (10. 6. 2024)

European Climate Risk Assessment, (2024). European Environment Agency. Copenhagen. DOI: https://data.europa.eu/doi/10.2800/8671471

Ipavec T., Kajfež Bogataj L., (2008): Možni vplivi podnebnih sprememb na vodno bilanco tal v Sloveniji, Acta agriculturae Slovenica, 91 – 2. Biotehniška fakulteta. Ljubljana.

Krajnik M., Sušnik A., Gregorič G., Bokal S., (2015): Suša in Vodna direktiva, ARSO. Ljubljana.

Krogulec, E., Małecki, J., Porowska, D., Wojdalska, A., (2020): Assessment of Causes and Effects of Groundwater Level Change in an Urban Area (Warsaw, Poland). Water. 2020, 12, 3107. DOI: https://doi.org/10.3390/w12113107

Mikulič Z., Andjelov M., Robič M., Trišoč N., (2003): Nizka vodna stanja v aluvialnih vodonosnikih Slovenije, 14. Mišičev vodarski dan, VGB Drava, Maribor.

Mann, M., (2023): Our Fragile Moment. How lessons from the Earth past can help us survive the climate crisis. Scribe. Croydon.

Provenzale, A., (2023): History of Climate Change. From the Earth Origin to the Anthropocene. Polity. Cambridge.

Statistične informacije 378/2004. Urad za statistiko RS, 2004.

Sušnik, A., Valher, A., (2013): Neugodni vplivi vremena na kmetijstvo leta 2012. Ujma. Št. 27 (2013). Uprava RS za zaščito in reševanje Ministrstva za obrambo. Ljubljana.

Sušnik A. et al., (2003): Ranljivost slovenskega kmetijstva in gozdarstva na podnebno spremenljivost in ocena predvidenega vpliva, ARSO, Ljubljana.

Vertačnik, G., Bertalanič, R., (2017): Podnebna spremenljivost Slovenije v obdobju 1961–2011. 3, Značilnosti podnebja v Sloveniji. ARSO. Ljubljana.

Žiberna, I., (2017): Trendi vodne bilance v severovzhodni Sloveniji v obdobju 1961–2016. Geografije Podravja. Univerzitetna založba. Univerza v Mariboru. Maribor.

Žiberna, I., (2021): Vaje iz klimatogeografije. Maribor: Filozofska fakulteta, 2021.

Water resources across Europe — confronting water stress: an updated assessment. European Environment Agency, 2021. DOI: https://data.europa.eu/doi/10.2800/320975