Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2006, 54(2), 171-180 | DOI: 10.11118/actaun200654020171

Vývoj potřeby závlahové vody v suchých oblastech České republiky s ohledem na možnou klimatickou změnu

Pavel Spitz, Ivo Hemerka
Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy Praha, výzkumné oddělení Brno, Lidická 25/27, 657 00 Brno, Česká republika

Podle současných predikcí se má v ČR předpokládaná klimatická změna projevit zvýšeným výskytem nepříznivých extrémních jevů - povodní a sucha. Předložený příspěvek je věnován zemědělskému suchu. Závlaha je nejúčinnější ochranou zemědělských plodin proti suchu. Jsou uvedeny výsledky výpočtů potřeby závlahové vody (pro závlahu postřikem) metodou retrospektivní vláhové bilance (RVB) pro představitele hlavních druhů zemědělských plodin, tj. obiloviny, technické plodiny, okopaniny, pícniny, zeleniny (konkrétně pro pšenici ozimou, brambory rané, řepu cukrovou, vojtěšku, okurky) v našich suchých oblastech (jižní, jihovýchodní a střední Morava, Žatecko a Lounsko, střední a východní Čechy) reprezentovaných deseti technickými řadami pro období let blízké současnosti 1961 až 2000 a k časovým horizontům 2025, 2050 a 2075 s ohledem na možnou klimatickou změnu. Změny vstupních meteorologických prvků (průměrné denní teploty, denní srážky a průměrné denní vlhkosti vzduchu) pro výpočty potřeb závlahové vody k uvedeným časovým horizontům byly uskutečněny pomocí výstupů scénářů pro Čechy a pro Moravu zjištěných modelem klimatické změny Hadley Centre Coupled Model, version 3 (HadCM3), který je ve světě nejrozšířenější. Je to všeobecný cirkulační model atmosféra - oceán (AOGCM) vyvinutý v Hadley Centre ve Velké Británii. Výsledky výpočtů metodou (RVB) jsou prezentovány pro průměrný a suchý rok v tab. III a byly podkladem pro zjištění trendu vývoje potřeby závlahové vody vybraných plodin k časovým horizontům roků 2000, 2025, 2050 a 2075, a to souhrnně pro všechny sledované suché oblasti Čech a Moravy pomocí regresních přímek (příklad je uveden na obr. 2). Regresní analýzou zjištěné výsledky jsou obsahem tab. IV a ukazují, že potřeby závlahové vody pro průměrný i suchý rok mají s růstem budoucího časového horizontu u všech vybraných plodin vzestupnou tendenci vývoje a jsou vesměs vyšší než hodnoty zjištěné pro uvažované recentní období 1961-2000. Zároveň je patrné, že hodnoty potřeby závlahové vody v průměrném i suchém roce jsou pro suché oblasti na Moravě, až na nevýznamné výjimky, převážně větší než tyto hodnoty pro suché oblasti v Čechách.
Ze získaných hlavních výsledků a poznatků vyplývá, že pokud se budou u nás závlahy rozšiřovat, je třeba, s uvážením neustále se zpřesňujících informací o klimatické změně, věnovat permanentní pozornost potřebě závlahové vody v suchých oblastech ČR, a to nejen pro jednotlivé plodiny, ale i pro celé osevní struktury plodin. Znalost potřeby závlahové vody je důležitým podkladem především pro stanovení plošné výměry závlahy a zabezpečení vodního zdroje pro závlahu.

klimatická změna, zemědělské sucho, potřeba závlahové vody, metoda retrospektivní vláhové bilance, regresní analýza

The development of the irrigation requirement in the dry regions of the Czech Republic with reference to possible climatic change

The supposed climatic change in the Czech republic has be expressed with an increased occurence of unfavourable extreme phenomenons - floods and drought. This paper is dedicated to the agricultural drought. Irrigation is the most effective protection of crops against drought. The paper presents results of the calculations of the irrigation water requirements (for sprinkler irrigation) with the method of retrospective moisture balance (RVB) for representatives of main sorts of crops, i.e. cereals, technical crops, root-crops, fodder crops, vegetables (concretely perennial wheat, sugar-beet, new petatoes, alfaalfa, cucumbers) in the semiarid regions of the Czech republic (Southern Moravia, South-East Moravia, Middle Moravia, Žatecko and Lounsko, Litoměřicko, Middle Bohemia and Easter Bohemia) represented with 10 technical series (see tab. II) for recent years 1961 - 2000 and to the time horizons of years 2025, 2050 and 2075 with respect to a possible climatic change. The input meteorological data changes (average daily temperatures, daily precipitations and average daily air humidity) for calculations of irrigation water requirements to the introduced time horizons were realized by the help of the outputs of the scenarios for Bohemia and Moravia ascertained with the model of a climatic change HadCM3 (Hadley Centre Coupled Model, version 3). The results of the calculations for an average and a drought year (in tab. III) were the base for the determination of development trends of an irrigation water requirement for choosen crops to the year time horizons 2000, 2025, 2050, 2075. These trends were generally analysed for the all monitored semiarid regions of Bohemia and Moravia by means of regression straight lines (an example is shown in fig. 2). The results gained by means of the regress analysis are in tab. IV. They reflect the fact that the irrigation water requirement has an advancing development trend at all of chosen crops for an average and a dry year with an increase in a future time horizon. Simultaneously it is evident that values of the irrigation water requirements are in an average and a drought year for semiarid areas in Moravia, excepting insignificant exemptions, mostly bigger than these values for semiarid areas in Bohemia. The obtained results show, if irrigation will be expanded in the Czech republic, it's necessary, by taking into an account all the time more accurate informations concerning the climatic change, to dedicate the permanent attention to the irrigation water requirements in semiarid areas of the Czech Republic, not only for separate crops but also for the whole cropping structures. The knowledge of the irrigation water requirements is an important base above all for the assesment of irrigation areas and the size of irrigation water resources.

Keywords: climatic change, agricultural drought, irrigation water requirement, method of retrospective moisture balance, regression analysis
Grants and funding:

Předložený příspěvek je výstupem výzkumného projektu NAZV č. QF3100 "Posouzení nárůstu klimatického sucha v zemědělství a zmírňování jeho důsledků závlahami".

Received: December 13, 2005; Published: December 12, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Spitz, P., & Hemerka, I. (2006). The development of the irrigation requirement in the dry regions of the Czech Republic with reference to possible climatic change. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 54(2), 171-180. doi: 10.11118/actaun200654020171
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. DUBROVSKÝ, M.: Scénáře změny klimatu pro Českou republiku. Hradec Králové: Akademie věd ČR, 2005, 7 s.
    2. DUBROVSKÝ, M., NEMEŠOVÁ, I., KALVOVÁ, J.: Uncertainties in Climate Change Scenarios for the Czech Republic. Climate Research. Praha: Karlova univerzita, 2005, v tisku. Go to original source...
    3. FILIP, J. a kol.: Návrh závlahových osevních struktur. Zpráva. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2002, 15 s., 39 s. příloh.
    4. HARVEY, L. D. D., GREGORY, J., HOFFERT, M., JAIN, A., LAL, M., LEEMANS, R., RAPER, S. B. C., WIGLEY, T. M. L., DE WOLDE, J.: The introduction to simple climate models used in the IPCC (Second Assessment Report). Switzerland, Geneva: Panel on Climate Change, 1997, 50 s.
    5. HULME, M., WIGLEY, T. M. L., BARROW, E. M., RAPER, S. C. B., CENTELLA, A., SMITH, S., CHIPANSHI, A. C.: Using a climate scenario generator for vulnerability and adaptation assessments: MAGICC and SCENGEN Version 2.4 Workbook. UK, Norwich: Climatic Research Unit, 2000, 52 s.
    6. KALVOVÁ, J. a kol., KAŠPÁREK, L. a kol., JANOUŠ, D. a kol., ŽALUD, Z. a kol., KAZMAROVÁ, H. a kol.: Scénáře změny klimatu na území České republiky a odhady dopadů klimatické změny na hydrologický režim, sektor zemědělství, sektor lesního hospodářství a na lidské zdraví v ČR. Praha: Nakladatelství Český hydrometeorologický ústav, 2002, 158 s.
    7. KLEMENTOVÁ, E., LITSCHMANN, T.: Drought and their evaluation. In 9th International Conference of Horticulture. Lednice na Moravě: 2001, vol. 2, s. 443-447.
    8. KLEMENTOVÁ, E., LITSCHMANN, T, ROŽNOVSKÝ, J.: Assessment of Drought in Landscape. In Participation of women in the fields of meteorology, operational hydrology and related sciences. Bratislava: 16.-17. V. 2002, s. 143-148.
    9. KURPELOVÁ, M., COUFAL, L., ČULÍK, J.: Agroklimatické podmienky ČSSR. vyd. Bratislava: Hydrometeorologický ústav Bratislava, 1975, 267 s.
    10. Mc. KEE, T.B., DOESKEN, N. J., KLEIST, J.: The relationship of drought frequency and duration to time scales. 8th Conference on Applied Climatology. Anaheim: CA, 17.-22. 1. 1993 s. 179-184.
    11. ROŽNOVSKÝ, J. A KOL. Návrh opatření na ochranu proti změně klimatu v sektoru zemědělství (adaptační opatření). Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1996, 35 s.
    12. SIVAKUMAR, M. V. K., WILHITE, D. A.: Drought Preparedness and Drouhgt Management. In International Conference Drought Mittigation and Prevention of Land Desertification. Slovinsko, Bled: ICID, ERWG, ERWTD, SINCID, 21.-25. 4 2002, na CD-ROM příspěvek č. 2, 16 s.
    13. SPITZ, P., FILIP, J., HEMERKA, G., PRUDKÝ, J.: Prognóza vodohospodářských opatření proti suchu pro případ nepříznivé klimatické změny v České republice. In Sborník mezinár. konf. Krajina, meliorace a vodní hospodářství na přelomu tisíciletí. Brno: VUT Brno, 1999, s. 269-274.
    14. SPITZ, P., FILIP, J., KUČERA, J.: Prognóza závlah při klimatickém nárůstu sucha v České republice. Vědecké práce Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy Praha, 2000, 12: s. 115-126. ISSN 1210-1672.
    15. SPITZ, P., HEMERKA, I.: Posouzení hypotézy nárůstu zemědělského sucha v klimatu České republiky. Soil and Water Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půdy Praha, 2005, 4: s. 85-94. ISSN 1213-8673.
    16. TAKÁČ, J.: Trendy vývoja vodného režimu pôd v modelových podmienkach Žitného ostrova. Vedecké práce Výskumného ústavu závlahového hospodárstva, 1999, 24: s. 195-208. ISBN 80-85755-07-6.
    17. TICHÝ, M., VINŠ, B., ROŽNOVSKÝ, J., HLADNÝ, J.: Study on Adaptation - Backround Report on Adaptation Measures. Praha: SEVEn Praha, 1997, 42 s.
    18. TOMAN, F., SPITZ, P., FILIP, J.: Impact of Predicted Climatic Change on Agriculture and Forestry in the Czech Republic. In International Conference Drought Mittigation and Prevention of Land Desertification. Slovinsko, Bled: ICID, ERWG, ERWTD, SINCID, 21.-25. 4. 2002, na CD-ROM příspěvek č. 71, 8 s.
    19. WILHITE, D. A.: Global Drought Preparedness Network "Creating a Network of Regional Drought Preparedness Networks". In International Conference. Drought Mittigation and Prevention of Land Desertification. Slovinsko, Bled: ICID, ERWG, ERWTD, SINCID, 21.-25. 4. 2002, na CD-ROM příspěvek č. 4, 11 s.
    20. DE WRACHIEN, D., RAGAB, R., GIORDANO, A.: Climate Change Impact on Land Degradation and Desertification in the European Mediterranean Region. In International Conference Drought Mitigation and Prevention of Land Desertification. Slovinsko, Bled: ICID, ERWG, ERWTD, SINCID, 21.-25. 4. 2002, na CD-ROM příspěvek č. 3, 23 s.
    21. ZDRAŽIL, K.: Výpočtové metody v závlahách (závěrečná zpráva). Brno: Výskumný ústav závlahového hospodárstva Bratislava, 1973, 43 s., 7 s. příloh.
    22. ZDRAŽIL, K.: Zpřesnění metody výpočtu režimu závlah retrospektivní vláhovou bilancí na počítači (dílčí závěrečná zpráva). Brno: Výskumný ústav závlahového hospodárstva Bratislava, 1975, 51 s., 6 s. příloh.
    23. ČSN 75 0434 Potřeba vody pro doplňkovou závlahu. 1994

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content