Vliv změn klimatu na vodní režim Přírodního parku Almora ve Střední Himaláji (Indie)

Abstract

Cílem této studie je analýza klimatické změny a jejích environmentálních dopadů na přirozený ekosystém borovice dlouholisté (Pinus roxburghii) na jižních svazích Střední Himaláje v regionu Kumaon (stát Uttarakhand, Indie) s využitím lokální observace meteorologických veličin a prognózy jejich vývoje pro klimatický normál 2071–2099. Pro tuto analýzu byly použity datové soubory teploty vzduchu a srážkových úhrnů, pozorovaných v experimentálním povodí APHC (Animal Park Headwater Catchment, 29°36′51″ – 29°37′12ʺ N, 79°40′25ʺ – 79°40′45ʺ E) v povodí řeky Suyal. V časové řadě ročních srážkových úhrnů 1945–2014 je patrný klesající trend a v roce 1980 detekován bod změny k intenzivnějšímu poklesu. Obdobně v časové řadě průměrné roční teploty vzduchu dochází ke změně trendu v roce 1989, od té doby dochází k výraznému oteplování. Ve výhledovém období 2071-2099 lze očekávat další pokles ročního srážkového úhrnu o cca 10 % a změnu v ročním rozložení srážek (zvýšení úhrnů v období letního monzunu a jejich poklesu v zimním období), dále nárůst hodnot potenciální evapotranspirace o cca 14 %. Po většinu roku tak proces evapotranspirace bude probíhat v podmínkách deficitu půdní vlhkosti. Celková aridizace povede ke snížení odtoku z povodí a redukci doplňování vodních zdrojů. Tyto uvažované změny neovlivní výrazně existenci přírodního lesního ekosystému, pouze zvyšování teplotních extrémů v suchých obdobích, může vést k většímu rozsahu lokálních požárů. Opatření na zmírnění klimatické změny vlivem globální kontroly emisí skleníkových plynů mohou zde redukovat postup aridizace zhruba o polovinu. Ochrana místního přírodního lesa je důležitá pro zachování příznivé energetické a uhlíkové bilance, a pro stabilitu povodí v období letního monzunu.

The aim of this study is to analyse the climate change and environmental impacts on native pine forests in Central Himalayas (Kumaon region, Uttarakhand, India) by using existing observations of meteorological variables and projections for the climate normal 2071-2099. In the focus are air temperatures and precipitation amounts observed in the APHC experimental catchment area (Animal Park Headwater Catchment, 29°36′51″ – 29°37′12ʺ N, 79°40′25ʺ – 79°40′45ʺ E) located in headwaters of the river Suyal. In time series of annual precipitation totals 1945–2014, there is a significant trend, and, in 1980, a point of change is detected identifying a more rapid drop. Similarly, in the time series of the average annual temperature, the trend has changed in 1989. Since that time, the significant warming is evident. In period 2071-2099, a further drop in annual precipitation (approx 10 %) is considered, and, a change in the annual distribution of precipitation (increases during the summer monsoon and drop in the winter period). An increase in potential evapotranspiration (approx 14 %) corresponds with rising temperatures. For most of the year, evapotranspiration will be limited by soil moisture deficits, however, these circumstances will lead to an aridization, reduction in runoff and water resource recharge. These considered changes will not affect existence of the natural forest ecosystem, but rising temperature extremes in dry periods may lead to a more frequent and greater extent of local fires. Measures to mitigate climate change due to global control of greenhouse gas emissions can reduce the aridization process by about half. The conservation of the local native forest is important for regulating the balance of energy and carbon, and catchment stabilizing during the summer monsoon.