Naslov (srp)

Анализа утицаја климатских промена на водне ресурсе и обезбеђеност усева и засада водом на брдско-планинском подручју : докторска дисертација

Autor

Idrizović, Dženita, 1992-

Doprinosi

Gregorić, Enika, 1961-
Vujadinović Mandić, Mirjam, 1982-
Matović, Gordana, 1962-
Ćosić, Marija, 1983-
Đurović, Nevenka, 1963-
Plavšić, Jasna, 1963-

Opis (srp)

на расположивост водних ресурса и обезбеђеност водом најзаступљенијих култура,као и на агроклиматске услове на сливовима у брдско-планинским подручјима. Методологијаје демонстрирана на пилот подручју слива реке Топлице, који је изабран као репрезентативанслив.За потребе истраживања анализиране су пројекције: падавина (P), температуре ваздуха(T), потенцијалне евапотранспирације (PET), протицаја (Q), нивоа подземне воде уравничарском делу слива (NPZV), евапотранспирације култура (ETc), дефицита/суфицитаводе и агроклиматских индекса. Пројекције обухватају период 2021-2100 и засноване су наRCP4.5 и RCP8.5 сценаријима, док је као референтни изабран период 1971-2000. За израдусимулација P и T коришћени су резултати ансамбла (енг. multi-model ensemble) од 7комбинација глобалних и регионалних климатских модела хоризонталне резолуције 12,5 kmиз EURO-CORDEX пројекта. Протицај је симулиран калибрисаним HBV-light моделом.Зависност NPZV од протицаја у реци Топлици моделирана је коришћењем soft computingтехнике вештачке неуралне мреже (енг. Artificial Neural Networks, ANN). Mann-Kendall трендтестом испитано је постојање тренда и његова статистичка значајност, а применом Mann-Whitney теста испитивана је значајност промене у блиској (2021-2050) и далекој (2071-2100)будућности, у односу на референтни период (1971-2000).На годишњем нивоу не очекују се значајне промене у доступности водних ресурса напроучаваном подручју. Међутим, резултати указују на израженију неуниформност месечнерасподеле водних ресурса у будућности. У периоду април-септембар, када су највеће потребеза водом у пољопривреди, предвиђено је смањење протицаја и пораст дубине подземне водедо краја века по RCP8.5. Поменуто смањење у доступности водних ресурса може иматинегативан утицај на пољопривреду, водоснабдевање, хидроенергетику, животну средину,рибарство и туризам овог подручја. У зимским месецима предвиђа се повећање P, T, Q, као иNPZV.На анализираном подручју, у условима климатских промена у будућности, очекује сестатистички значајно повећање потреба за водом на нивоу вегетационе сезоне свихпосматраних култура, по оба RCP сценарија. Током вегетационе сезоне најзаступљенијихкултура гајених на подручју округа Топлице потребе за водом се не могу задовољитипредвиђеним количинама ефективних падавина (Peff), на шта указује појава дефицита воде уреферентном и периоду будућности. Највећем недостатку воде у будућности биће изложенивоћарски засади јабуке, вишње и шљиве, као и засади паприке, парадајза и кромпира.Анализом података о промени предикованог дефицита изабраних култура у будућности уодносу на референтни период уочава се да вредности дефицита имају тенденцију пораста убудућности, при чему је величина промене највећа у периоду далеке будућности по RCP8.5сценарију. Посматрано на месечном нивоу, највеће вредности дефицита воде за већинупосматраних култура предвиђају се у летњим месецима, у јулу и августу. У том периодувећина пролећних усева пролази кроз фазе развића у којима су биљке веома осетљиве нанедостатак воде који може имати изразити негативан утицај на висину приноса.Процена утицаја климатских промена на агроклиматске индексе посматраног подручјауказује да се у будућности може очекивати повећање дужине вегетационе сезоне, као и ранијапојава позног пролећног и одлагање појаве раног јесењег мраза, а тиме и продужење периодабез мраза...

Opis (srp)

Пољопривреда - Мелиорације земљишта / Agriculture - Soil Science Datum odbrane: 19.06.2023.

Opis (eng)

n this doctoral dissertation, a methodology was developed for the analysis of the impact ofclimate change on the availability of water resources and water security of the most grown crops, aswell as on agroclimatic conditions in catchments located in mountainous areas. The methodology wasdemonstrated in the pilot area of the Toplice River Basin, which was selected as a representativecatchment.The research includes the analysis of the projections of: the precipitation (P), air temperature(T), potential evapotranspiration (PET), discharge (Q), groundwater level (GWL) variation in thelowland part of the catchment, crop evaporation (ETc), water deficit/surplus as well as agro-climaticindices. The projection pertain to the period from 2021 to 2100, based on RCP4.5 and RCP8.5scenarios, while period 1971-2000 was selected reference period. Projections of P and T are based onthe results of a multi-model ensemble of 7 combination global and regional climatic models ofhorizontal resolution of 12.5 km from the EURO-CODEX projects. Runoff is simulated by acalibrated HBV-light model. The correlation between GWL and river discharge was modeled by softcomputing techniques of artificial neural networks (ANN). The Mann-Kendall trend test is used tocheck for a trend and its statistical significance, and the Mann-Whitney test to examine the statisticalsignificance of a change in the mean ensemble median of time-series for the near future (2021–2050)and distant future (2071–2100), relative to the reference period (1971–2000).No notable changes are expected on an annual scale in the study area. However, the resultsshow that the current non-uniformity of the monthly water distribution is growing in the future. Thedecrease in discharge and the increase of groundwater depth, in the period from April to September,at the end of the century according to RCP8.5, when the water requirements in agriculture are thehighest. Aforementioned decrease in the availability of water resources can have a negative impactof agriculture, water supply, hydropower, environment, fishery and tourism in this area. The increasein P, T, Q as well as GWL is expected in winter months.The increase in water requirement in growing seasons of all analyzed crops is expected toexperience a statistically significant growth in future in the conditions of the climate change,according to both RCP scenarios. During the growing season of the most grown crops cultivated inthe the Toplica district, crop water requirement cannot be saturated by the predicted amount ofeffective precipitation (Peff), which is indicated by the water deficit in the referent and future period.The greatest water deficit in future will affect the most apple, cherry, plum fruit plantations as wellas paprika, tomato and potato plantations. The analysis of the data of predicted deficit of the analyzedcrops in the future relative to the referent period shows the deficit values tend to increase in the future,whereas the greatest changes will be in the period of distant future according to the RCP8.5 scenario.Monthly observations predict the greatest water deficit in July and August for most of the observedcrops. In that period, most of the spring corpses follow the growing phase when the plants are verysensitive and the water deficit can negatively impact the crop yield.The estimation of the climate change effects on the agro-climatic indices of the observedregion indicates that in the future it is to expect the increase in the duration of growing season as wellas the earlier appearance of late spring frost and the delay of the first autumn frost, and therefore theprolongation the period without frost. It is estimated the decrease in the number frosty and icy days(Tmin < 0 ºC and Tmax < 0 ºC) in future can contribute to more favorable agroclimatic condition forthe winter crop cultivation...

Jezik

srpski

Datum

2022

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Melioracija

climatic changes, water resources, HBL-light model, ANN, crop evapotranspiration; crop water supply, agricultural indices, adaptation measures

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Melioracija

лиматске промене; водни ресурси; HBV-light модел; ANN; евапотранспирација култура; обезбеђеност култура водом; агроклиматски индекси; адаптационе мере

631.67:551.583(043.3)