Mežsaimniecības pielāgošana klimata izmaiņām

Pētījumu atbalsta a/s Latvijas valsts meži

Pētījuma partneri ir LVMI "Silava", Latvijas Universitātes Bioloģijas fakultāte un Ģeogrāfijas un zemes zinātņu fakultāte, SIA "Procesu analīzes un izpētes centrs".

Pētījumu rezultāti

Literatūras apskatā konstatēts, ka par klimata izmaiņām globālā mērogā liecina novērojumu datu rindas, piemēram, gaisa temperatūras pieaugums laika periodā no 1906.–2005. gadam par 0,74°C, turklāt pēdējo 50 gadu (1956.–2005. g.) lineārais gaisa temperatūras pieaugums ir gandrīz divas reizes straujāks nekā 100 gadu periodā kopumā. Arvien vairāk tiek konstatētas klimata pārmaiņu ietekmes iezīmes un dažādām cilvēka darbības sfērām (lauksaimniecību, zvejniecību, mežsaimniecību) reģionālā mērogā. Līdz ar vidējo gaisa temperatūras un atmosfēras nokrišņu pārmaiņu iezīmēm, notikušas arī izmaiņas ekstremālajos laika apstākļos: vērojams silto temperatūru ekstremālo rādītāju pieaugums un auksto ekstremālo rādītāju samazināšanās.

Ilgtermiņa novērojumu dati liecina par nozīmīgām augiem būtisku klimatisko rādītāju izmaiņām arī Latvijas teritorijā, piemēram, augšanas sezonas garums XX gadsimta laikā ir palielinājies par 25,9 dienām, aukstajā sezonā laika periodā no 1851.–2006. gadam sala dienu (kad minimālā diennakts gaisa temperatūra ir zemāka par 0°C) skaits ir samazinājies vidēji no 140–150 dienām uz 110–120 dienām. Nokrišņiem raksturīga ievērojama starpgadu mainība un cikliskums, tomēr dati liecina, ka laika periodam no 1925.–2006. gadam Latvijā būtiski pieauguši atmosfēras nokrišņi aukstajā sezonā, taču siltajā sezonā novērojams to neliels pieaugums vai pat samazināšanās.

Latvijas apstākļiem kalibrēto reģionālo klimata izmaiņu modeļu dati liecina: gadsimta beigās (2071–2100) gan vidējo, gan nozīmīgo izmaiņu scenārijs paredz vidējās mēneša temperatūras paaugstināšanos visās sezonās. Lielāks pieaugums gaidāms janvāra mēnesī, mazākais – jūlija mēnesī, vidējo izmaiņu scenārijam attiecīgi par 4,6–5,8 un 2,2–4,0°C. Aprīlī un oktobrī sagaidāmais temperatūras pieaugums vidējo izmaiņu scenārija gadījumā ir attiecīgi 2,5–4,3 un 3,6–4,3°C. Visās sezonās saskaņā ar vidējo un nozīmīgo izmaiņu scenāriju paredzams nokrišņu intensitātes pieaugums, vidēju izmaiņu scenārija gadījumā tas ir 0,3–0,65 mm/dienn. janvārī, 0,3–0,55 mm/dienn. aprīlī, 0,0–0,55 mm/dienn. jūlijā un 0,1–0,55 mm/dienn. oktobrī. Neviens no scenārijiem neparedz ne vidējā vēja ātruma pieaugumu lielāku par 0,5 m/s, ne būtisku vēja brāzmu ātruma pieaugumu. Tomēr atšķirības starp atsevišķiem modeļiem šajā aspektā ir ievērojamas. Potenciālās evapotranspirācijas vērtība visās apskatītajās stacijās un visiem klimata mainības scenārijiem laika gaitā pieaug, turklāt nozīmīgākās sagaidāmās izmaiņas ir tieši vasaras mēnešos (jūnijs–augusts).

Pētījuma ietvaros veikta sākotnējā literatūras analīze un izstrādāti indikatori, kas raksturo klimata izmaiņu tiešo vai netiešo potenciālo ietekmi uz saimnieciski nozīmīgajām koku sugām, aprēķinātas indikatoru vērtības gadsimta vidum un beigām krasu un vidēju (atsevišķos gadījumos arī mērenu) prognozēto klimata izmaiņu situācijām. Aprēķinātie indikatori vairākumā gadījumu saistīti ar veģetācijas perioda garumu – būtiskāku rādītāju, kas ietekmē mežaudžu produktivitāti lielākajā daļā Baltijas jūras reģiona.

Indikatoru saraksts

1. Galvenā veģetācijas perioda (GVP) garums, aprēķināts kā dienu skaits no dienas, kad sesto dienu pēc kārtas diennakts vidējā temperatūra pārsniedz robežvērtību (5 vai 100°C) Trob, līdz dienai, kad 6 dienas pēc kārtas vidējā temperatūra ir zemāka par robežvērtību, ievērojot, ka tā garumam jābūt vismaz 120 dienas.
2. GVP sākuma datums.
3. Dienu skaits kalendārā gadā, kad izpildās Tvid > Trob. Tvid ir diennakts vidējā temperatūra.
4. Dienu skaits pēc GVP beigām līdz 1. dienai, kad Tvid < –5°C.
5. Vēlākās pavasara salnas GVP datums – dienu skaits no gada sākuma līdz vēlākajai dienai GVP pirms 1. jūlija, kad minimālā diennakts temperatūra ir zemāka par 0°C.
6. Agrākās rudens salnas GVP datums – dienu skaits no gada sākuma līdz pirmajai dienai GVP pēc 30. jūnija, kad minimālā diennakts temperatūra ir zemāka par 0°C. Indikatora vērtības aprēķinā tiek izmantoti tikai tie GVP konkrētā periodā, kuros šāda diena ir bijusi.
7. Aktīvo temperatūru summa (ATS) veģetācijas periodā. ATS aprēķina kā Σ(Tvid – Trob).
8. Aktīvo temperatūru summa (ATS) no gada sākuma līdz vēlākās pavasara salnas GVP notikumam.
9. Aktīvo temperatūru summa (ATS) no gada sākuma līdz agrākās rudens salnas GVP notikumam.
10. Dienu skaits, kurās Tvid < 0°C starp diviem sekojošiem GVP.
11. Negatīvo temperatūru summa 9. punktā minētajās dienās.
12. Dienu skaits, kad Tvid < –5°C starp diviem sekojošiem GVP.
13. Negatīvo temperatūru summa šajās 12. punktā minētajās dienās.
14. Beznokrišņu periodu skaits GVP.
15. Nokrišņu summas GVP.
16. Augšanas grādu dienas, aprēķinātas tāpat kā aktīvo temperatūru summa, bet (1) visam kalendārajam gadam, nevis GVP, un (2) izmantojot robežtemperatūru 4°C.
17. Garākais nepārtrauktais periods kalendārā gada ietvaros ar Tvid > 20°C.
18. Garākais nepārtrauktais periods kalendārā gada ietvaros ar Tvid < –20°C apstākļos, kad sniega sega plānāka par 20 cm.
19. Sausuma periodi – aprēķināts sausuma periodu biežums 7 agroklimatiskajiem rajoniem atbilstošās meteoroloģiskajās stacijās. Aprēķinā pieņemts, ka sausuma periods beidzas, ja diennakts nokrišņu intensitāte ir vismaz 0,01 mm.
20. Indeksa I (Angstroma indeksa) mēneša vidējās vērtības. Šis indekss ietver relatīvo gaisa mitrumu un diennakts vidējo temperatūru un tiek lietots sausuma un ugunsbīstamības raksturošanai galvenokārt Skandināvijas valstīs.
21. Temperatūras gada gaitas amplitūda mēneša vidējām vērtībām, jeb starpība starp gada siltāko un aukstāko mēnesi.
22. Temperatūras gada gaitas amplitūda secīgām 30 dienām.
23. Vidējās diennakts temperatūras amplitūda.
24. Ņesterova indekss, ko izmanto ugunsbīstamības pakāpes raksturošanai.
25. Vēja ātrums brāzmās, kas aprakstīts nevis vidējo vērtību, bet prognozēs laika rindas veidā.

Rezultāti liecina, ka prognozējama nozīmīga veģetācijas perioda pagarināšanās: tas šobrīd ir 180–200 dienas, taču līdz gadsimta beigām pieaugs par 35–62 dienām vidēju klimata izmaiņu gadījumā un par 50–80 dienām krasu klimata izmaiņu gadījumā. Veģetācijas periods sāksies (vidējā temperatūra 5 diennaktis pēc kārtas pārsniegs +5°C) attiecīgi par 15–30 līdz 25–45 dienām agrāk pavasarī.

Saskaņā ar visiem scenārijiem un visos laika periodos sagaidāma agrāka veģetācijas perioda sākšanās un lielākās tā izmaiņas Baltijas jūras un Rīgas jūras līča piekrastē, Kurzemes ziemeļos. Prognozēts, ka vēlākās pavasara salnas iestāsies agrāk, turklāt to izmaiņas būs krasākas nekā veģetācijas perioda sākuma laika izmaiņas. Tas liecina, ka varētu samazināties pavasara salnu bojājumu iespējamība. Tāpat tiek prognozēts, ka pirmās rudens salnas iestāsies par 25–40 līdz 30–50 dienām vēlāk visā Latvijā, it īpaši Rīgas jūras līča piekrastē.

Sagaidāms, ka aktīvo temperatūru summa (diennakts vidējo temperatūru summa > 10°C), kas šobrīd ir vidēji 600–720°C palielināsies par 780–900°C, tātad vietām pat vairāk nekā dubultosies.

Tiek prognozēts, ka auksto dienu (vidējā diennakts temperatūra < –5°C) skaita samazināšanās būs vairāk izteikta Kurzemes un Vidzemes augstienēs un gadsimta beigās tā sasniegs (attiecīgi vidēju un krasu klimata izmaiņu gadījumā) 30–35 līdz 35–40 dienas.

Prognozēts, ka garākais nepārtrauktais periods, kad vidējā diennakts temperatūra augstāka par +20°C, kas references periodā ir 4–5 dienas, līdz gadsimta beigām pieaugs par 5–6 dienām vidēju un 15–25 dienām (vietām līdz pat 40 dienām) krasu klimata izmaiņu gadījumā. Tajā pat laikā garākais nepārtrauktais periods ar aukstām dienām (< –20°C) bez biezas sniega segas saruks no vidēji 2 līdz 0,5 dienām.

Visās analīzē ietvertajās meteostacijās, visiem klimata izmaiņu scenārijiem un laika periodiem sagaidāms sausuma periodu (īpaši tādu, kas garāki par 5–7 diennaktīm) biežuma pieaugums.

Visos scenārijos sagaidāms 30 dienu periodu vidējo temperatūru gada amplitūdas un diennakts temperatūras vidējās amplitūdas samazinājums, tāpat kā šīs amplitūdas teritoriālo atšķirību samazinājums – tātad klimata kontinentalitātes samazinājums.

Pētījuma zinātniskais pārskats (2011)
Pētījuma zinātniskais pārskats (2015)
Pētījuma zinātniskais pārskats (2011–2015)