Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 1. szám - KÖSZÖNTŐ - Ilyés Csaba - Turai Endre - Szűcs Péter: 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata
61 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata Ilyés Csaba*, Túrái Endre** és Szűcs Péter*** *Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Környezetgazdálkodási Intézet, 3515 Miskolc, Egyetemváros (E-mail: hgilyes@uni-miskolc.hu ) **Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Geofizikai és Térinformatikai Intézet, 3515 Miskolc, Egyetemváros (E-mail: gfturai@uni-miskolc.hu ) ***MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport, 3515 Miskolc, Egyetemváros (Email: hgszucs@uni-miskolc.hu ) Kivonat A földi vízkörforgalomban igen fontos szerepe van a periodikus jelenségeknek. Vízgazdálkodási szempontból igen nagy jelentősége lehet, ha sikerül kimutatni a szélsőséges időjárási viszonyok periodikus hidrológiai jelenségekre kifejtett hatását. Eves, havi és napi csapadékösszegeket használva, azok idősoraiból ciklikus paramétereket határoztunk meg négy különböző meteorológiai állomásra az ország teljes területéről. Ezen periodikus komponensek felkutatásához 110 évnyi idősorból meghatároztuk a frekvencia függvényében az amplitúdó és fázis szög paramétereket a Fourier-transzformáció egy analitikus változatát használva. Az eredményeket ezután mind külön-külön, mind együtt vizsgálva meghatároztunk domináns és mellékciklusokat az idősorokban, továbbá a Kárpát-medencét jellemző, regionális ciklusokat is feltártunk. A napi adatokat felhasználva az egy éves ciklus hosszának és amplitúdójának változását vizsgáltuk, illetve a legnagyobb periódus idővel rendelkező ciklus változásait is elemeztük. Az elemzés során egyértelműen kimutattuk az éves és féléves periodicitást a csapadék időbeliségében, majd további ciklusokat kutattunk fel, úgy mint az éves adatok elemzésénél a legnagyobb amplitúdóval rendelkező 5 éves, illetve a legnagyobb periódusidővel rendelkező 12 éves ciklust. Az eredmények alapján a legnagyobb periódusidejű ciklus hossza és amplitúdója egyértelműen csökkent a vizsgált időintervallumban. Kulcsszavak csapadék, ciklusok, spektrális elemzés, klímaváltozás, Fourier-transzformáció Examination the cyclic parameters of 110 year long hydrometeorological datasets Abstract In the hydrological cycle of the Earth, the periodic components play an important role. It could be a great importance for groundwater management reasons to get to know better the cyclic properties of the meteorological extremes, which affect the hydrological cycle. The cyclic parameters of the annual, monthly and daily precipitation data have been calculated from precipitation data of four different meteorological stations in Hungary. The cycle parameters of these datasets were determined from 110 year long precipitation datasets, such as the frequency, amplitude and phase angle with an analytic version of Discrete Fourier-Transformation. The values obtained for the four stations have been compared, and regional or national cycles have been defined for the Carpathian-basin. Using the daily datasets, examination of the changes in the 1 year cycle and the changes of the longest cycle (cycle with the longest period of time) have been carried out. In our examination we showed the presence of one year long and half year long cycles as well as the third most dominant 5 year and the 12 year cycles, the longest periods. Our research revealed that the time period and the amplitude of the longest cycle have significantly decreased. Keywords precipitation, cycles, cyclic parameters, spectral analysis, climate, Fourier-transformation BEVEZETÉS A Földön nagyságrendileg 400 000 km3 mennyiségű víz vesz részt a számos periodikus jelenséget mutató víz körforgalomban évente, amire hatással van a változó klímánk, illetve az ezzel együtt jelentkező meteorológiai szélsőségek (Szűcs, 2012). Magyarországon az ivóvíz 95%-a felszín alatti vízadókból kerül kitermelésre, így egy változó klíma, és akár egy kis változás a víz körforgásában hatással lehet ezekre a vízadókra és azok utánpótlási viszonyaira is. Ezért ezen hatások és következmények vizsgálata igen fontos vízvédelmi és vízgazdálkodási kérdés az egész Kárpát-medencében. A közelmúltban a Víz Világtanács (World Water Council) számos tanulmányban figyelmeztetett, hogy a víz körforgásában változások tapasztalhatóak, a hidrológiai ciklusok rövidülnek. Az extrém meteorológiai események száma várhatóan növekedni fog, a száraz és csapadékos időszakok jobban elkülönülnek egymástól. A száraz évszakokban hosszabb csapadékmentes időszakokat prognosztizálnak, míg a csapadékos évszakban a csapadékesemények intenzitásában várható változás. A rövid idő alatt lezúduló nagy mennyiségű csapadékok számának növekedése várható, ami a beszivárgási kapacitás maximuma miatt a lefolyást fogja növelni, így összességében a talajvíztükröt elérő víz mennyisége csökkeni fog (Szöllősi- Nagy, 2015). A Miskolci Egyetemen számos kutatás során vizsgáljuk különböző hazai mintaterületeken a szélsőséges időjárási viszonyok hatásait és a beszivárgás folyama-
