System Monitoringu Suszy Rolniczej – czy liczba stacji meteorologicznych jest wystarczająca?

Na nasze pytania odnośnie liczby stacji oraz planowanego rozszerzenia monitoringu suszy rolniczej odpowiedzieli dr hab. Andrzej Doroszewski, prof. IUNG-PIB, mgr Tytus Berbeć oraz Adrian Matczuk.

D.K.: Ile jest obecnie stacji w każdym województwie?

Dane meteorologiczne w Systemie Monitoringu Suszy Rolniczej (SMSR), prowadzonym przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy (IUNG-PIB) w Puławach pozyskiwane są do wyznaczania obszarów z suszą z następujących punktów pomiarowych:

1.           58 stacji synoptycznych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego (IMGW-PIB) (stacji meteorologicznych I i II rzędu sieci pomiarowo-obserwacyjnej),

2.           185 stacji telemetrycznych IMGW-PIB,

3.           294 posterunków opadowych IMGW-PIB,

4.           37 stacji meteorologicznych Centralnego Ośrodka Badań Odmian Roślin Uprawnych (COBORU),

5.           140 stacji automatycznych IUNG-PIB,

6.           3 stacji Uniwersytetu Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie,

7.           38 stacji Ośrodków Doradztwa Rolniczego z woj. kujawsko-Pomorskiego,

8.           14 stacji Ośrodków Doradztwa Rolniczego z woj. lubuskiego.

9.           303 stacji z systemu EDWIN z czego (62 stacje z Ośrodków Doradztwa Rolniczego z woj. wielkopolskiego oraz 241 stacje pogodowe systemu EDWIN)

Tabela 1. Liczba stacji meteorologicznych i posterunków meteorologicznych w województwach, z których dane wykorzystywane są w SMSR

D.K.: Ile nowych stacji meteorologicznych utworzono w tym roku i gdzie?

Pod koniec 2022 roku oraz w 2023 r. do Systemu Monitoringu Suszy Rolniczej włączono 6 stacji (lokalizacje przedstawiono poniżej), które zostały sfinansowane z różnych środków.

1.           Pod koniec 2022 roku (w grudniu) do SMSR włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Rzesznikowo, gmina Rymań, powiat kołobrzeski, woj. zachodniopomorskie.

2.           Pod koniec 2022 r. (grudzień) do SMSR włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Zarębice, gmina Przyrów, powiat częstochowski, woj. śląskie.

3.           W 2023 r. (w marcu) do SMSR włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Dołhobrody, gmina Hanna, powiat włodawski, woj. lubelskie.

4.           W 2023 r (we wrześniu) do Systemu włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Zatyle, gmina Lubycza Królewska, powiat tomaszowski, woj. lubelskie.

5.           W 2023 r. (wrzesień) włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Raciążek, gmina Raciążek, powiat aleksandrowski, woj. kujawsko-pomorskie.

6.           W 2023 r. (wrzesień) włączono stację meteorologiczną położoną w miejscowości Lubieniów, gmina Recz, powiat choszczeński, woj. zachodniopomorskie.

D.K.: Gdzie powstaną nowe stacje?

Do końca 2023 roku planowane jest włączenie do Systemu Monitoringu Suszy Rolniczej jeszcze 12 nowo wybudowanych automatycznych stacji meteorologicznych.

- Urząd Marszałkowski Województwa Łódzkiego ma sfinansować lub dofinansować budowę stacji meteorologicznych w woj. łódzkim (IUNG-PIB w Puławach wydał 10 akceptacji na ulokowanie stacji meteorologicznych w gminach: Głuchów, Krośniewice, Bedlno, Lututów, Mokrsk, Paradyż, Rzeczyca, Nieborów, Warta, Szadek).

- Gmina Świecie (powiat świecki, woj. kujawsko-pomorskie) jest na etapie kompletowania wymaganych pozwoleń na budowę stacji meteorologicznej w miejscowości Dziki.

- Starostwo Powiatowe w Częstochowie planuje postawić stację meteorologiczną w miejscowości Piaski w gminie Koniecpol.

D.K.: Czy są plany dotyczące powstania nowych stacji w 2024 r.?

Powstawanie nowych stacji jest niezależne od Instytutu (Instytut nie finansuje i nie dofinansowuje budowy nowych stacji meteorologicznych).

Pracownicy Instytutu nie posiadają informacji o liczbie nowych stacji meteorologicznych, których postawienie planowane jest w 2024 roku.

D.K.: Czy według Instytutu obecnie jest wystarczająca liczba stacji?

Warunki meteorologiczne powodujące suszę określane są za pomocą Klimatycznego Bilansu Wodnego (KBW) stanowiące różnicę pomiędzy opadem atmosferycznym a ewapotranspiracją potencjalną.

Ewapotranspiracja (parowanie roślin i gleby) wyznaczana jest na podstawie danych meteorologicznych:

• Temperatury powietrza na wysokości 2 metrów nad poziomem gruntu,
• Wilgotności powietrza na wysokości 2 metrów nad poziomem gruntu,
• Prędkości wiatru na wysokości 10 metrów nad poziomem gruntu,
• Usłonecznienia.

Opad atmosferyczny jest podstawowym elementem mierzonym na stacjach meteorologicznych. Mapa opadu wykonywana jest na podstawie danych z 1072 stacji i posterunków meteorologicznych. W celu zwiększenia dokładności określenia pola opadu włączono do Systemu dane zdalne, pochodzące z naziemnych radarów meteorologicznych, które udostępniane są przez IMGW-PIB. Opad mierzony jest z rozdzielczością 500 m x 500 m, co daje 1 348 000 danych pomiarowych w Polsce, pozyskiwanych z częstotliwością co 5 minut. Dane te pochodzą z sieci POLRAD i wykorzystywane są w prowadzonym Systemie w modelowaniu map klimatycznego bilansu wodnego (KBW). POLRAD jest polską siecią radarów meteorologicznych, naziemnych urządzeń teledetekcyjnych. Pozyskiwane dane z tej sieci są niezwykle ważne z uwagi na bardzo istotny element, jakim jest opad atmosferyczny w klimatycznym bilansie wodnym, który w bardzo dużym stopniu decyduje o wielkości suszy rolniczej. Uzyskanie takich informacji pozwala na znaczne uszczegółowienie pola opadów dla działki ewidencyjnej i pozwala na bardzo dokładne śledzenie ich wielkości. Poza tym susza wykazywana jest dla każdej działki ewidencyjnej ze stratami plonów wynikającymi z niedoborów wody z dokładnością do 0,1%. Natomiast rozdzielczość cyfrowych map glebowych w skali 1 : 5 000 pozwala na wyznaczanie suszy rolniczej ze szczegółowością wynoszącą 5 metrów w terenie.

Na podstawie w/w informacji dotyczących pozyskiwania danych meteorologicznych oraz nowych możliwości związanych z ich otrzymywaniem za pomocą zdjęć satelitarnych, które wypierają już standardowe obserwacje meteorologiczne, należy uznać, że dalsze zwiększanie liczby standardowych stacji meteorologicznych nie jest już uzasadniona. Jednakże nie oznacza to likwidacji dotychczas pracujących stacji meteorologicznych na rzecz SMSR, gdyż dane generowane przez punkty pomiarowe są wykorzystywane do walidacji pomiarów zdalnych.

Odpowiedzi na moje pytania odzielili: dr hab. Andrzej Doroszewski, prof. IUNG-PIB, mgr Tytus Berbeć oraz Adrian Matczuk.