Droogte-ondersoeke in die Karoo : die Palmerindeks
Last update: August 18, 2011 11:57:45 AM
DROOGTE-ONDERSOEKE IN DIE KAROO: DIE PALMERINDEKS
'n Droogte heers wanneer veldtoestand, dit wil se veldsamestelling en/of -produksie, verswak as gevolg van onvoldoende reënval. Dit beteken dat ander oorsake van swak veldtoestand, soos byvoorbeeld wanbestuur, nie 'n rol moet speel by die identifikasie van 'n droogte nie. Omdat veld oor die lang termyn optimaal benutbaar moet bly, is dit belangrik om 'n droogtetoestand te identifiseer en, indien moontlik, te kwantifiseer, sodat die nodige bestuurs- en bewaringsmaatreëls tydig getref kan word.
'n Droogte-indeks is 'n syfer wat die verswakking in veldtoestand as gevolg van droogte weerspieël. Kwantitatiewe aaneenlopende monitering van veldtoestand oor 'n lang tydperk (verkieslik nie minder as dertig jaar nie) is nodig om so 'n droogte-indeks te ontwikkel. Veldproduksiedata is wel beskikbaar vir dele van die Karoo, maar slegs vir relatief kort periodes. So byvoorbeeld, het Du Preez (1972) vir 3½ jaar produksie op Grootfontein gemeet. Hy het egter nie plantmateriaalverlies (afval) gemeet nie, aangesien sy primêre doel was om die produksiepotensiaal van veld en herstelvermoë na snoei (beweiding) te bepaal.
Weens die gebrek aan veld data waarop 'n droogtemodel gebaseer kan word, moes ander moontlikhede ondersoek word. Een daarvan was die Palmermodel (Palmer, 1964) soos dit deur Booysen (1983) aangepas en geïmplementeer is. Hierdie model, knelpunte in verband met die gebruik daarvan en die gevoeligheid daarvan vir sekere parameters is ondersoek. Die modeluitset is ook vergelyk met die reeds genoemde data van Du Preez (1972).
In sy huidige vorm is die model in wese 'n grondvogmodel wat die grond in twee lae verdeel, waarvoor 'n waterbalansontleding gedoen word. As insette vir 'n bepaalde weerstasie vereis die metode die permanente verwelkpunt, veldwaterkapasiteit en gronddiepte asook die gemiddelde lugtemperatuur en totale reënval oor die ontledingsperiode (byvoorbeeld 'n maand) sowel as die langtermyngemiddelde waardes van laasgenoemde twee elemente.
Bogenoemde waardes word onder andere gebruik vir die berekening van sekere koëffisiënte waaronder a, b en d die verhoudings is van langtermyngemiddelde werklike waardes tot langtermyngemiddelde potensiële waardes van evapotranspirasie, grondwateraanvulling en grondwaterverlies respektiewelik.
Die indekswaardes varieer van -5 (baie droog) tot + 5 (baie nat) met 0 as normaal. Die grootste enkele praktiese knelpunt in die toepassing van die model is dat temperatuur by baie min weerstasies gemeet word. Indien data intyds benodig word, word die aantal bruikbare stasies nog verder beperk, en wel tot ongeveer twintig in die Karoostreek (Booysen en Rowswell, 1983). Dit bring mee dat een stasie noodgedwonge as verteenwoordigend van 'n baie groot area beskou moet word. Ook die gronde van so 'n area kan baie varieer, terwyl die model dit as homogeen beskou.
Gebruik Van die model vereis dat beginwaardes van grondwater geskat moet word, gegrond op arbitrêre aannames volgens Booysen (1983). DerhaIwe moet 'n sekere ontIedingsperiode verloop voordat die invloed van die beginwaardes vir aIle praktiese doeleindes verdwyn. Volgens Booysen (1983) word hierdie invloed versag deur 'n maand voor die periode waarin belanggestel word, met die ontIeding te begin. Hierdie aspek is ook ondersoek.
Die sensitiwiteit van die model vir die koëffisiënte a, b en d is ondersoek deur die koëffisiënte te verander en clan Palmerindekse te bereken met die gewysigde waardes.
Die rol wat reënval in die model speel, is nagegaan deur die reënval vir 'n enkele maand te verander en dan te kyk hoe lank daarna die verandering nog 'n invloed op die Palmerindeks het.
Die invloed van die beginwaardes van grondvog is ondersoek deur op verskiIIende tydstippe met die ontleding te begin.
RESULTATE EN BESPR EKING
In Tabel 1 is aG, bG en dG die waardes wat as korrek aanvaar word vir die langtermyngemiddeldes van a, b en d by Middelburg. Die vier waardes in die boonste ry van die tabel is die Palmerindekse vir Januarie tot April 1986 by Middelburg vir die genoemde "korrekte" waardes van a, b en d. Die res van die tabel toon dan hoe die Januarie- tot April-indekse verander vir verskillende wysigings aan a, b en d. Die route in die indekswaardes akkumuleer ook aansienlik, selfs oor die kort periode van vier maande.
Die reënval gemeet op Grootfontein in Januarie 1985 was 66,6 mm. Indien dit verander word na 0,0 mm (kyk na Tabel 2) en hierdie maand word ook as die absolute beginpunt van die ontleding geneem, verander die Desember 1985-indeks van 2,7 na 1,8. Indien Januarie 1984 as beginpunt geneem word, verander die Desember I 985-indeks van 1,7 na 1,1.
Uit Tabel 2 blyk eerstens dat die model die uitwerking van reënval oor 'n jaar en langer laat strek en tweedens dat 'n aansienlike tyd moet verloop voordat indekswaardes "konvergeer", dit wil se voordat die invloed van die beginwaardes van grondwater nie meer 'n uitwerking op die Palmerindekse het nie. Laasgenoemde blyk nag duideliker uit Tabel 3 waar die effek op die 1985-indekswaardes getoon word wanneer daar onderskeidelik in Januarie 1985, Julie 1984 en Januarie van 1984, 1983, 1982 en 1981 met die ontleding begin word. Uit hierdie tabel is dit duidelik dat 'n droogte-ontleding nie minder as 'n jaar voor die periode waarin belang gestel word, moet begin nie.
In Figuur 1 word Du Preez (1972) se produksiedata vir die maande September, Oktober, November en Desember in die jare 1966 tot 1969 en vir Januarie van 1967 tot 1970 vergelyk met die ooreenstemmende Palmerindekse vir die betrokke maande asook met reënval. Die reënvalsyfers is soos volg hanteer (neem die September-grafiek as voorbeeld): die totale reënval vir beide Augustus en September is uitgedruk as 'n breuk van die langtermyngemiddelde reënval vir die twee maande.
Uit Figuur 1 blyk dat daar 'n redelike ooreenstemming is tussen bossieproduksie van die betrokke spesies en die Palmerindekse in September en Oktober terwyl daar skynbaar 'n goeie ooreenstemming is tussen produksie en reënval in Desember en Januarie.
Die laasgenoemde resultaat dui daarop dat aandag geskenk behoort te word aan die ontwikkeling van 'n indeks of indekse wat slegs op reënval gebaseer is.
BOOYSEN. J.. 1983. Twee metodes vir die kwantitatiewe simulering van groeitoestande van klimaksgras. M.Sc. (Agric)-verhandeling, Univ. OVS, Bloemfontein.
BOOYSEN, J. & ROWSWELL, D.l, 1983. The drought problem in the Karoo areas. Proc. Grassld. Soc. Sth. Afr.. 18 :40-45.
DU PREEZ, C.M.R., 1972. Die produksiepotensiaal van Karooveld : Groei en opbrengs van Karoobossies en reaksie op snoei. Finale verslag van navorsingsprojek K-Gf 109/1. Dept. Landbou, Middelburg KP.
PALMER, W.C., 1964. Meteorological drought. Research Paper No 45, US Weather Bureau, Washington, D C.