Vatn í jarðvegi - vöntun mælinga

Hlýddi á Ólaf Arnalds á opnum fyrirlestri í gær um vatn í jarðvegi og miklivægi jarðvegs í allri vatnsmiðlun.  Fyrirlesturinn var í röð hádegisfyrirlestra; Má bjóða þér vatn ?  Sjá nánar hér.

Ólafur benti m.a. á þá staðreynd að vatnmagn sem hverju sinni er í jarðvegi er af stærðargráðunni 3 til 4 sinnum meira en það sem er í lofthjúpnum. Í jarðvegi stendur vatnið við ef svo má segja að jafnaði í um 1 mánuð áður en það rennur fram í ár og læki, niður í grunnvatnið eða er tekið upp með plöntum og gufar síðan á endanum út. Þá er ótalin bein uppgufun vatns úr jarðvegi.  Á móti er úrkoman vitanlega í aðalhlutverki við að endurnýja jarðvegsvatn, en á okkar slóðum á þessum árstíma gegna leysingar líka miklu hlutverki við að auka á jarðrakann.

Ýmislegt athyglisvert kom fram hjá Ólafi sem mikið hefur fengist við rannsóknir á hinum einstaka eldfjallajarðvegi (andosol) sem er mjög ríkjandi hér  á landi. Sjá almennan fróðleik um íslenskar jarðvegsgerðir t.d. hér.  Nokkuð nákvæmt jarðvegskort af Íslandi er líka til og var birt í Náttúrufræðingnum árið 2009.  Ólíkt því sem ætla mætti að þá er eldfjallajarðvegurinn mjög vatnsheldinn og þá einkum þar sem hann er fínkornóttur og hefur myndast við áfok. Hraun og vikurbreiður eru síðan dæmi um hið gagnstæða.  Stór kornstærð veldur því að slýkt yfirborð er gropið og vatn á greiða leið niður. Reyndar tölum við varla um hraun sem jarðveg í eiginlegri merkingu.

Eins og við höfum öll fundið á eigin skinni hafa síðustu 10 dagar eða svo verið nánast alveg þurrir á Suður- og Vesturlandi, þó örlítið hafi rignt síðast sólarhrigninn sums staðar.  Í sterkri sólinni gufar mikið vatn upp úr efstu lögum jaðrvegs bæði með beinum hætti og um plöntur.  Maður skyldi ætla að jarðvegurinn hafi náð þornað mjög þessa daga.

Ég spurði Ólaf í dag hvort fylgst væri einhvers  staðar með vatnsinnihaldihaldi jarðvegs eða rakstigi hans á kerfisbundin hátt.  Svo sem vissi ég innst inni svarið, því mælingar á jarðvegsraka eru hvergi gerðar hér á landi ef frá eru taldar mælingar Vegagerðarinnar í sniði niður á 120 sm dýpi í nokkrum vegum. Tilgangurinn er einkum sá þar að fylgjast með vatni í tengslum það þegar frost er að fara úr á vori. En vegur er manngerður og alls ekki dæmigerður jarðvegur þar sem er  gróið land. 

Hér á landi eru gerðar jarðvegshitamælingar niður á 50 sm dýpi af hálfu Veðurstofunnar á einum 5 stöðum ef ég tel þá rétt.   Raki í jörð er hins vegar ekki mældur og engar upplýsingar því til um sveiflur í vatnsinnihaldi jarðvegs á dæmigerðu þurrlendi hér á landi.  Úrkoma er hins vegar mæld á yfir 100 stöðum og fylgst er náið með grunnvatnsstöðu vítt og breytt um landið.  Í ljósi þess hvað jarðvegur er mikilvægur fyrir miðlun vatns er ákaflega sérkennilegt að grunnupplýisnga hafi ekki verið aflað um þennan þátt. Uppgufun er heldur ekki mæld og lítið í raun vitað um hana hér á landi.  Uppgufunarmælingar eru framkvæmdar með sérstökum uppgufunarpönnum og  áhugi mestur á þeim þar sem er skortur er á vatni. 

Það vantar því að kortleggja tvo mikilvæga þætti í vatnshringrásinni hér á landi og í raun mjög furðulegt að það hafi verið látið viðgangast allan þennan tíma án þess að nokkuð hafi verið gert.

Ísland sem aðildarríki að Alþjóða Veðurfræðistofnuninni er skylt að miðla mælingum sem notaðar eru sem inntaksgögn í dagleg veðurspálíkön.  Kveðið er á um að daglega skuli sendar út mælingar á jarðvegsraka á 10 sm dýpi með sömu landfræðilegu upplausn (100 km) og gildir um þær lykilstöðvar í stöðvanetinu íslenska sem senda á 3ja klst fresti upplýsingar út um allan heim um loftþrýsting, vind, hita og loftraka. Rakamæling á 100 sm dýpi á síðan að sendast einu sinni í viku.

Þar sem þessar mælingar eru ekki gerðar vita veðurlíkönin ekkert upp jarðvegsrakann og uppgufunin er þá líka rangt reiknuð.  Yfir vetrartímann skipta þessar upplýsingar litlu fyrir veðrið, en þær geta verið afgerandi að sumarlagi þegar sólin bakar landið.  Jarðvegsrakinn hefur mikla þýðingu hversu hratt yfirborðið hitnar yfir daginn sem aftur er ráðandi fyrir tímasetningu hafgolunnar. Að sama skapi ef uppgufunin er ekki þekkt getur það komið út í rangri spá fyrir úrkomu.  Veðurlíkönin verða að "giska" á þessa þætti eða öllu heldur að þá er gert ráð fyrir einhverjum stöðlum sem ættaðir eru sunnar og þar sem jarðvegur hefur ólíka vatnseiginleika en eldfjallarðvegurinn hér.

Mig grunar að ástæða þess hve illa gengur að tímasetja hafgolu að sumrinu  í fínkvarða veðurlíkönum sem eiga að ná þessu betur en önnur með stærri reiknimöskva  megi rekja til til þess að líkanið ætlar jarðveg blautari (og því meiri uppgufun) en er í raun. Þetta veldur því líka að hafgolan er vanmetin í þessum spám, nær síður til innsveita o.s.frv.   Líka að þetta sé skýringin því hvað mér þykir oft úrkoma vera ofmetin í reiknuðu spánum á sumrin, oftar sé gert ráð fyrir skúrum en verður í raun.  Eina leiðin hins vegar til að leggja mat á þessi frávik sem ég hef sterklega á tilfinningunni að séu í þessa veru, er að mæla jarðvegsrakann á nokkrum stöðum og uppgufun frá a.m.k. einum stað til að fá einhverja hugmynd um stærðargráðu uppgufunar hér hér á landi. Afmarkaðar mælingar og rannsóknir í stuttan tíma hafa þó verið gerðar og á þeim byggist öll okkar þekking til þessa.   Með auknum mælingum og túlkun þeirra má síðan fínstilla reiknilíkönin upp á nýtt og fá með því móti vonandi nákvæmari spár að sumrinu. 

 

Athugasemdir

[Gunnar Sæmundsson (IP-tala skráð) 8.6.2012 kl. 20:31]

Bestu þakkir fyrir síðast, frá því í vetur. Þetta ætlar að verða enn eitt vorið og sumarbyrjun þar sem þurkur er að setja allan gróður í uppnám hér í Vestur Hún. Ég sé að einstaka tún eru farinn að brenna af þurki.

Kveðja

[Jóhann (IP-tala skráð) 8.6.2012 kl. 22:36]

Þetta er þreytandi veðurfar..

[Sindri Karl Sigurðsson, 8.6.2012 kl. 22:59]

Sæll.

Þú ert þá að ýja að því að þetta gæti verið ástæðan fyrir því að undanfarin ár hafa austlæguáttirnar á Suðurlandi verið nánast rigningalausar allt sumarið?

[Einar Sveinbjörnsson, 10.6.2012 kl. 09:01]

Gunnar !

Heldur snemmt fyrir þurrk á túnum, því framan af sumri á að vera væta til staðar í jarðvegi eftir veturinn burt séð frá úrkomunni.  Hún þverr hins vegar miðsumars ef ekki rignir nægjanlega.  Kannski mælikvarði á það hversu mikið og sterkt sólskinið hefur verið nú upp á síðkastið.

Verra þykir mér þó að breytingar á veðurlagi sem verið hafa í spánum um næstu helgi með lægðum á Grænlandshafi og suðlægum vindáttum, er stöðugt verið að seinka.  Bandaríska veðurlíkanið (GFS) gengur meira að segja svo langt að spá engum breytingum næstu 10 daga á meðan það Evrópska sýnir hlýtt loft og rigningu úr suðvestri eftir næstu helgi. 

ESv

[Sindri Karl Sigurðsson, 10.6.2012 kl. 23:19]

Já þetta er að verða eins og hefur verið síðustu sumur, það er alltaf verið að spá breytingu í veðri á síðasta spádegi langtímaspánna. Daginn eftir er spáin óbreytt enn síðasti dagur í langtímaspánni.

Þekki þetta ágætlega héðan að Austan.

kv.