Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
3. szám - Papp Zoltán: Vulkánkitörésekre visszavezethető anomáliák Magyarország csapadékmennyiségének időbeli eloszlásában
146 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 68. ÉVFOLYAM, 3. SZANt A pentádhőmérséklet és a napfénytartam adatai Budapestre (Meteorológiai Intézet) vonatkoznak. Az adatok egy részét (1960-ig) Magyarország Éghajlati Atlasza (1967) közli, a többi a Meteorológiai Intézet adattárából származik. Az 50 éves átlagok az 1901—1950-es időszakra értendők. 2. táblázat A századforduló körüli kisebb vulkánkitörések jegyzéke Földrajzi hely Vulkánok — Időpont Hosszúság Szélesség Augustine —153,4° + 59,4° 1883. október Tungurahua — 78,5° — 1,5° 1886. június Thordarhyrna — 17,6° + 64,3° 1903. május Colima —103,7° +19,4° 1913. június Sakurazima + 130,7° + 31,6° 1914. június A fenti kitöréseket a Newhall—SeZ/-féle jegyzék (1982) a nagyobbak között tartja számon (VEI** 4). Az előjelek értelmezése ugyanaz, mint az I. táblázat esetében. Jelölésük az ábrákon: árnyékolt egyenlőszárú háromszög. Vulkánok A DVI-, illetőleg a Fi?/-indexek alapján kiválasztott legnagyobb vulkánkitörések adatait az 1. táblázat mutatja (az ábrákon zászló jelöli e kitöréseket) — hazánk hőmérsékleti idősorában ezen kitörések figyelembevételével volt kimutatható a legnagyobb és „legszabályosabb" anomália (Papp, 1986). Az adott időszak kisebb erupcióit — amelyek esetleges meteorológiai következménye időbeli közelségük miatt nem zárható ki, ugyanakkor megbízhatóan nem választható le — a 2. táblázat ismerteti. Ez utóbbiakat a rajzokon egyenlő szárú háromszög jelzi. Évgyűrűk Lelőhely Faj Tenyészidő 1. VELEM Castanea sativa (Szelídgesztenye) 1808—1957 2. RÉPÁS- Larix deeidua (Vörösfenyő) 1844—1969 HUTA Adatsoruk Horváth (1979) tanulmányából ismert. 3. GÁNT Quereus petraea 1753—1981 (Kocsánytalan tölgy) 4. GÁNT Quereus petraea 1772—1981 (Kocsánytalan tölgy) 5. GÁNT Quereus petraea 1774—1981 (Kocsánytalan tölgy) Adataik a KDT Vízügyi Igazgatóság (Székesfehérvár) nyilyántartásában hozzáférhetők. A számítások a P-vel jelölt teljes pásztaszélességet — tehát az évi gyarapodás mm-ben kifejezett értékét — veszik figyelembe. A P c-vel jelölt évgyűrűk esetében a fa életkorával járó természetes évgyűrűszélesség-csökkenést a további feldolgozás előtt le kellett választani (standardizálás). A vizsgálati módszer a kitörést megelőző és az azt követő évek adatainak összevetése, a hosszabb időtartam átlagával történő összehasonlítás, illetőleg a „szuperponált epocha analízis". Ez a számítási eljárás diszkrét események által előidézett gyenge jelek („zavarok") kimutatására alkalmas olyan esetekben, mikor az alapadatsor „háttérzaja" nagyságrendileg várhatóan azonos a diszkrét események által okozott zavarokkal. Jelen vizsgálatnál az alapadatsor az évi átlaghőmérséklet, az évi csapadékmennyiség, illetőleg az évgyűrűk idősora, a „háttérzaj" azok változékonysága, végül a „zavar" a vulkánkitörések által keltett változás. Ezt a napfizikában és a meteorológiában is használatos módszert alkalmazta Mass és Schneider (1977), valamint Taylor et al. (1980) a vulkánkitörésekre visszavezethető anomáliáknak a hemiszférák átlaghőmérsékletének időrendjében történő kimutatására. Első lépésben a vulkánkitörések jegyzékéből a „kulcsévek" határozandók meg; ezek a figyelembe vett kitörések éveivel azonosak. Jelölésekkel: K\(i = \, ..., «), ahol i a figyelembe vett kulcsóvek elemszáma, a 0 index pedig a kitörés évére utal. Ezután minden egyes kulcsévre vonatkozóan összeállítandó az előző tíz év, és a kitörés évét követő tíz óv idősorából képzett 21 elemű adatsor, amely középen tartalmazza a kitörés évét. Szimbólumokkal: H* _ 1 0,...,H 1 flV > H* +1 ••••H i + 1 0, i = l,...,n Végül, a fenti módon összeállított sorozatok megfelelő elemeinek az összege (SHi _ 1 0,.. .,£Hi 0, ..., ZHi +1 3) osztandó a sorozatok n számával. A vulkáni hatásból származó „anomália" mások vizsgálatai (pl. Taylor et at., 1980) szerint is a kitörés évében — — azaz a kulcsévben —, ill. az azt követő néhány évben várható. Ezért volt célszerű a kitöréseket megelőző és követő — vizsgált — időtartamot legfeljebb 10 évnek választani. Az ábrák az eredmény diagram 21 eleméből (évéből) azt az időtartamot mutatják, amely a kitörésekkel összefüggésbe hozható változást tartalmazza, illetőleg annak megbízható értékeléséhez szükséges (—4, ..., 0, ..., +4 jelű évek). A figyelembe vett vulkánkitörések éveivel azonos „kulcséveket" az ábrák ismertetik. A szignifikanciaszint meghatározása más szerzőkhöz hasonlóan ( Mass és Schneider, 1977) a Student-fóle t-próbával törtónt. 3. Az eredmények 3.1. A szwperponált epocha analízis és a statisztikai (t-J próba eredménye Az évi átlaghőmérséklet és az évi átlagos csapadókmennyiség idősorából a szuperponált epocha analízissel nyert diagramokat mutatja a 2. ábra. A kitörések évében és az azt követő, legfeljebb három éves időszakban mindegyik grafikon egyértelmű csökkenést jelez. A hőmérséklet csökkenése 0,6—0,8 °C, a csapadékmennyiségé 40—70 mm körüli. A közelmúlt legnagyobb kitörését — Mount St. Helens, 1980. — is figyelembe véve (C—D. diagramok), a „vulkáni jel" gyengül, a megfigyelésekkel összhangban; a szóban forgó kitörés éghajlatmódosító következményei — feltehetően a kéntartalmú könnyen illók hiányában (In: Introduction to General Climatology, 1983) — jelentéktelenek voltak. A valószínűleg vulkáni eredetű hatás a kitörés évét követő második évben lecseng — egyedül a D diagram mutatja a csapadékmennyiség kevésbé markáns, de egy évvel hosszabb időtartamú csökkenését.