Procjena suše U Hrvatskoj primjenom standardiziranog oborinsko-evapotranspiracijskog indeksa

diplomski rad

• Naslov (engleski): Drought estimation in Croatia using the standardized precipitation-evapotranspiration index
• Autor: Ivan Lončar - Petrinjak
• Mentor: Zoran Pasarić (mentor)
• Član povjerenstva: Zoran Pasarić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zvjezdana Bencetić-Klaić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marijan Herak (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Josip Stipčević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Antun Marki (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Geofizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-05-11, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Geofizika; Meteorologija s klimatologijom

Sažetak

U radu je proučena mogućnost uporabe standardiziranog oborinsko-evapotranspiracijskog indeksa (SPEI) za ocjenu klime u Hrvatskoj. Indeks SPEI temelji se na vodnoj bilanci koja se određuje kao razlika između oborine i potencijalne evapotranspiracije na nekom području. Za razliku od njega, indeks SPI ovisi samo o oborini. Koristeći metodu L-momenata te Kolmogorov-Smirnovljev test ispitano je više teorijskih razdioba te je, kao najpogodnija za opis vodne bilance, izabrana troparametarska log-normalna razdioba. Pomoću te razdiobe izračunat je SPEI, dok je za SPI, kako je to uobičajeno, korištena gama razdioba. Račun je proveden na vremenskim skalama od 1, 3, 6 i 12 mjeseci za trideset i jednu glavnu meteorološku postaju u Republici Hrvatskoj. Detaljnije su analizirani i prikazani rezultati za četiri reprezentativne postaje za četiri Hrvatske regije: Osijek (Slavonija), Zagreb-Maksimir (središnja Hrvatska), Gospić (gorska Hrvatska) te Split-Marjan (Dalmacija). Dodatno su na postaji Zagreb-Maksimir pomoću oba indeksa analizirane suše koje su pogodile Hrvatsku 2003.-2004. te 2011.-2012. godine. Pokazano je da SPEI u nekim slučajevima s izraženim deficitom oborine znatno premašuje SPI po apsolutnoj vrijednosti, što je povezano s povišenom površinskom temperaturom zraka koja utječe na povećanu potencijalnu evapotranspiraciju i time povećava deficit raspoložive vode. Ovo ukazuje na prednosti koje bi SPEI mogao imati nad SPI kao mjera za ocjenu suše, kako u smislu intenziteta, tako i njezinog trajanja. Štoviše, ove prednosti bi uslijed globalnog zatopljenja u narednim desetljećima mogle biti sve važnije.

Sažetak (engleski)

In this work we examine the standardized precipitation-evapotranspiration index (SPEI) as a tool for the assessment of climate in Croatia. The SPEI Index is based on water balance which is defined as a difference between rainfall and potential evapotranspiration in a location of interest. Unlike SPEI, the SPI Index depends only on precipitation. In order to model the water balance several three-parameter theoretical distributions are considered using the method of L-moments together with the Kolmogorov-Smirnov statistical test. The best fit is obtained for the log-normal distribution which is subsequently used to calculate the SPEI, while the usual gamma distribution is used for the SPI. Calculations are performed on timescales of 1, 3, 6 and 12 months for 31 main meteorological station in the Republic of Croatia. Detailed analysis is done for four representative stations belonging to four Croatian climatological regions: Osijek (Slavonija), Zagreb-Maksimir (central Croatia), Gospić (highland Croatia) and Split-Marjan (Dalmacija). Additionally, the droughts that occured in Croatia
in 2003.-2004. and 2011.-2012. are analyzed by both indices for Zagreb-Maksimir station. It is shown that in some cases with considerable lack of rainfall the SPEI gives higher absolute values compared to the SPI, which is connected with higher surface air temperatures that significantly affect potential evapotranspiration, resulting in higher water demand. This points to advantages of SPEI over SPI as a measure of drought, both in a sense of intensity and duration. Moreover, these advantages could appear in greater importance over the next few decades due to global warming.

• Ključne riječi: teorijska razdioba; prilagodba; indeks sušnosti; potencijalna evapotranspiracija; oborina; temperatura; vremenska skala
• Ključne riječi (engleski): theoretical distribution; adjustment; drought index; potential evapotranspiration; precipitation; temperature; time scale
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:399798
• Studijski program: Naziv: Fizika i geofizika; smjerovi: Seizmologija i fizika čvrste Zemlje, Meteorologija i fizička oceanografija; Smjer: Seizmologija i fizika čvrste Zemlje; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra fizike – geofizike (mag. phys.-geophys)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-05-12 10:15:18