Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / 3. szám - SZAKCIKKEK - Fiala Károly - Barta Károly - Benyhe Balázs - Fehérváry István - Lábdy Jenő - Sipos György - Győrffy Lajos: Operatív aszály- és vízhiánykezelő monitoring rendszer
16 Hidrológiai Közlöny 2018. 98. évf. 3. sz. A legelterjedtebb aszályindexek áttekintése Az aszálykezelés hiányosságai részben az aszály számszerűsítésének problematikájával magyarázhatóak, ugyanis az aszály kimutathatósága és számszerűsítése során is érzékelhető az aszálydefmíciók megosztottsága, hiszen - ellentétben sok más természeti jelenséggel - az aszály nem mérhető egyetlen, objektiven meghatározható fizikai paraméterrel. A monitoring rendszer fejlesztésének megkezdése előtt átfogóan áttekintettük a nemzetközi és a hazai gyakorlatban eddig kifejlesztett módszereket, melyek alkalmasak az aszály (a vízhiány) intenzitásának és tartósságának meghatározására. Az aszályindexek csoportosítása Az aszály mérőszámait a WMO-GWP (2016) által kiadott kiadvány két fő csoportra, indikátorokra és indexekre osztja. Indikátorok alatt az aszályhoz szorosan kapcsolódó, mérhető meteorológiai és hidrológiai paramétereket érthetjük (csapadék, hőmérséklet, vízhozam és vízállás, talajnedvesség stb.), míg indexek azok az összetett mutatók, melyek az indikátorokból matematikai műveletekkel próbálják egyetlen számértékkel kifejezni - határértékek megadásával - az aszály erősségét, hosszát és területi kiterjedését. Az indexeket a klasszikus aszály-tipizálásnak megfelelően - egyben az aszály erősségének sorrendjére is utalva (Wilhite és Glantz 1985) - meteorológiai, mezőgazdasági és hidrológiai kategóriákba csoportosítják, melyekhez Niemeyer (2008) további osztályozási szempontot javasolt, elkülönítve az átfogó (comprehensive), kombinált (combined) és a távérzékelt adatokon alapuló (Remote- sensing-based) index típusokat. A probléma komplexitásából következően - a folyamatot teljes egészében leíró - átfogó aszályindex jelenleg nem létezik. Az aszály által generált környezeti folyamatok a Föld különböző területein eltérő mértékben jelentkeznek, az éghajlati különbözőségek pedig eltérő módszerek kidolgozását tették szükségessé. Ennek eredményeképpen az évtizedekre visszatekintő nemzetközi aszálykutatási gyakorlatban mára több mint száz aszályindexet tarthatunk számon (Zargar 2011), vagyis - kis túlzással - majdnem annyi indexet hoztak létre, mint ahány kutató a jelenséggel foglalkozott. Nemzetközi szinten azok az indexek váltak igazán népszerűvé, melyek könnyen hozzáférhető és kevés számú adattal dolgoznak, illetve a közönség és a döntéshozók számára egyszerűen (pl. a világhálón) hozzáférhetőek. Nemzetközi áttekintés Mivel az indexek használhatósága régiónként (és az adatok hozzáférhetősége miatt országonként is) különböző, nem tartjuk szerencsésnek a meglévő indexek rangsorolását, azonban nem hagyhatjuk figyelmen kívül azt a tényt, hogy egyes indexek kimondottan sikeressé és ismertté váltak. Nemzetközi viszonylatban a WMO által első helyre rangsorolt aszály mutatószám a McKee és társai (1993) által kifejlesztett Standardizált csapadékindex (SPI), mely elsősorban a meteorológiai aszály leírására alkalmas (Hayes és társai 2011), mivel kizárólag csapadékadatot vesz figyelembe. Ugyancsak nagy népszerűségnek örvend (elsősorban az USA-ban) a Palmer (1965) által kifejlesztett Palmer-index (PDSI), mely az aszály legfőbb aspektusait (párolgás, talajvíztartalom, lefolyás) számszerüsíti meteorológiai adatok alapján. A PDSI Európában kevésbé terjedt el. Mind az SPI, mind pedig a PDSI sajátossága, hogy csak hosszabb időszakokra vonatkozó vizsgálatot tesznek lehetővé, hiszen hónapos időlépésű adatsorokat használnak fel. Napi időlépéssel működő meteorológiai aszályindex a Keetch és Byram (1968) által tűzveszély előrejelzés céljából kidolgozott KBDI index, mely ugyancsak a tengerentúlon honosodott meg igazán. A talajnedvesség fontossága ellenére alig találunk a talaj nedvességi állapotához kapcsolódó aszályindexeket. A mezőgazdasági aszály számszerűsítésének egyik elterjedt módszerévé a Talajnedvesség Anomália index (SMA) vált, melynek elméleti hátterét Bergman és társai (1988) fejlesztették ki, és meteorológiai adatok alapján számítja a talaj nedvességtartalmát. Hasonló talajnedvesség indexek a Narasimhan és Srinivasan (2005) által kifejlesztett Evapotranspirációs Deficit Index (ETDI) és a Talajnedvesség Deficit Index (SMDI), melyek ugyancsak számított talajnedvesség adatokkal operálnak. A hidrológiai aszály számszerűsítése esetében az indikátorok dominálnak, hiszen különféle számítások nélkül is jól reprezentálják a víz hiányát. Ennek ellenére a kategóriába sorolhatók egyes normalizált hidrológiai mutatók, melyek az SPI-hez hasonlóan a várható állapottól való eltérést számszerűsítik. Ilyen index például a Standardizált Vízszint Index (SWI), melyet Bhuiyan (2004) fejlesztett ki Indiában a talajvízszint változás vizsgálata céljából. A távérzékelt adatokon alapuló indikátorok (fAPAR) és indexek (EVI, NDVI stb.) a távérzékelt módszerek minden problémájával együtt inkább kárfelmérésre, mintsem napi szintű monitoring tevékenységre alkalmazhatóak. Az aszálykutatásban élen járó szervezetek így pl. az NDMC (USA), illetve az EDO (EU) nem egyetlen aszályindexre, hanem több különböző indexre támaszkodva végez aszálymonitoring tevékenységet. Az NDMC osztályozási rendszere a PDSI, az SPI, a KBDI és modellezett talajnedvesség értékek (CPC Soil Moisture) együttes elemzésén alapul, míg az EDO kombinált indexe (CDI) az SPI- t, a LISFLOOD modell talajnedvesség értékeit és a fAPAR (Gobron és társai 2006) adatait használja fel. Mindkét szervezet online felületen teszi közzé az indexekből számított produktumokat, melyek közül leghasznosabbak az aszály területi eloszlását és erősségét bemutató eloszlástérképek. Magyarországi áttekintés A nemzetközi gyakorlatban legismertebb aszályindexek Magyarországon kevésbé kerültek a figyelem középpontjába. Az SPI és a PDSI hazai adatokon alapuló számítására történtek kísérletek (Faragó és társai 1988, Bnssay és társai 1999), azonban a nevesebb külföldi mutatók használata csak a 2000-es évektől kezdődően kezdett meghonosodni.
