Relatiewe droogtebestandheidsindekse vir die Karoostreek
Last update: August 16, 2011 07:46:42 AM
Grootfontein Landbou-ontwikkelingsinstituut, Middelburg KP, 5900
Die droogtebestandheid van die natuurlike plantegroei in 'n spesifieke omgewing kan direk gekoppel word aan die gemiddelde reënval en die wisselvalligheid daarvan. Hoe droër dit is, en hoe wisselvalliger die reënval, hoe meer sal die plantegroei droogtegehard en aangepas wees om droogtes in die spesifieke gebied te oorleef. Omgekeerd, hoe hoër en gereelder die reënval is, hoe minder droogtebestand sal die plantegroei wees. Om hierdie uiteenlopende toestande te kwantifiseer is 'n relatiewe droogtebestandheidsindeks (RDI) ontwikkel. Die langtermyn- jaarlikse gemiddelde reënvalsyfers en standaardafwykings vir 780 reënvalstasies, soos deur Erasmus (1987) opgestel, is vir die berekening van die indekse gebruik. Hierdie indekse word tans deur die Nasionale Droogtekomitee en die Distriksdroogtekomitees gebruik om te bepaal hoeveel maande se reënval, terugwerkend vanaf die maand waarin droogtehulpaansoek vir deelname aan die Rampdroogtehulpskema gedoen word, ingesluit moet word in die bepaling van die droogte-intensiteit soos deur Roux (1990) opgestel (sien Tabel 3). Hoe kleiner die RDI hoe langer neem dit vir 'n droogtetoestand om te ontwikkel en hoe meer maande se reënval moet vir droogte-intensiteitsbepaling gebruik word om 'n getroue weergawe te verkry.
Hierdie artikel verduidelik dus die berekening van 'n relatiewe droogtebestandheidsindeks (RDI). Dit sluit 'n isolynkaart in wat die relatiewe droogtebestandheid in die Karoostreek uitbeeld (Fig. 1), asook 'n tabel (Tabel 3) wat deur die Distriksdroogtekomitees en die Nasionale Droogtekomitee gebruik word by die neem van besluite oor droogtehulpaansoeke en die inlysting van gebiede vir droogtehulp onder die Rampdroogtehulpskema.
BASIS VIR RELATIEWE DROOGTEBESTANDHEIDSINDEKSE
Die plantbedekking in 'n spesifieke gebied, met byvoorbeeld 'n langtermyn- gemiddelde reënval van 100 mm/jaar en 'n standaardafwyking (Sm) van 10, sal aangepas wees by 'n baie lae reënval met min variasie - soos die STD van 10 aandui. Die reënval sal dus baie betroubaar en konstant wees. Die STD toon die omvang van die speling om die langtermyn- gemiddelde reënvalsyfers. Dit is egter niksseggend tensy dit gekoppel word aan 'n gemiddelde syfer. Waar die reënval konstant is, sal 'n redelike daling in die reënvalsyfers van net onder ongeveer 10 % van die langtermyngemiddelde 'n uiters nadelige uitwerking op die plantegroei hê.
Hoewel die plantegroei dus by 'n lae reënval aangepas is, is dit nie aangepas om droogtes te oorleef nie. Hierdie toestand (100 mm reën/jaar en 'n STD van 10) kom egter nie in die Karoostreek voor nie. Indien dit wel die geval sou wees, sou die plantegroei hoofsaaklik uit 'n meerjarige gemengde bossie-woestyngrasveld bestaan het, na gelang van die verspreiding van seisoenreënval.
In teenstelling met bogenoemde toestand sal die plantegroei in 'n gebied met dieselfde langtermyn- gemiddelde reënval van 100 mm/jaar, maar met 'n STD van 70, Die net by 'n lae en wisselvallige reënval aangepas wees Die, maar ook in staat wees om selfs ernstige droogtes te oorleef. Die plantegroei in hierdie spesifieke geval sal waarskynlik uit 'n meerjarige bossie- en struikkomponent, of 'n woestyngrasveld met 'n ondergeskikte bossie- en opslagkomponent bestaan soos wat tans in groot dele van die westelike Karoogebiede aangetref word.
Die rol van temperatuur en verdamping by droogtebestandheid kon moontlik by die RDI- berekeninge ingesluit gewees het. Temperatuur (wat sterk met verdamping gekorreleer is) speel 'n belangrike rol by die gehardheid van plante. Daar is ook 'n verband tussen reënval en temperatuur op lang termyn. Dit kom dus daarop neer dat temperatuur grootliks reeds verreken is in die reënvalsyfers wat waarskynlik ook in die STD gereflekteer word. Indien temperatuur wel ingesluit sou gewees bet, sou dit in elk geval min verskil, indien enige, aan die relatiewe stand van die indekse gemaak het en moontlik slegs 'n geringe opwaartse of afwaartse aanpassing in die indekse teweeggebring het. Temperatuur is dus buite rekening gelaat.
Die maandelikse langtermyn- gemiddelde reënvalsyfers en bulle standaardafwykings moet by die gedetailleerde ontleding van die relatiewe droogtebestandheid in aanmerking geneem word. Dit het veral betrekking op die aanpassing van spesies volgens hulle fenologie en reaksie teenoor seisoenweerstoestande. Dit is egter ook onwaarskynlik dat die maandelikse reënval en standaardafwyking enige noemenswaardige verskil in die relatiewe stand van die indekse sou gehad het. Hierdie aspek is nie verder opgevolg nie. Die natuurlike plantegroei van 'n gebied is ook by die grond en ander fisiografiese faktore aangepas en kon dus ook by die berekening van die indekse oorweeg word. Die RDI is egter 'n maatstaf vir relatiewe droogtebestandheid en kan bereken word selfs al is daar geen plantegroei en grond nie. Die RDI berus dus by uitstek op die langtermyn- gemiddelde reënvalsyfers en standaardafwykings.
BEREKENING VAN RELATIEWE DROOGTEBESTANDHEIDSINDEKSE
Die volgende formule word gebruik vir die berekening van die relatiewe droogtebestandheidsindeks van 'n spesifieke gebied:
R2 ÷ (STD x 10)
R = langtermyn gemiddelde reënval (mm)
STD = standaardafwyking van R
Die getal 10 is slegs in die formule ingevoeg om die indeks gerieflik te verklein vir tabellering en grafiese voorstelling. Die indekse kan deurgaans tot heelgetalle afgerond word. Die R‑waarde word gekwadreer (R x R) om die langtermyn reënvalwaardes in 'n betroubaarder perspektief teenoor mekaar te stel.
Plek A: R = 150 mm; STD = 50
Plek B: R = 180 mm; STD = 60
Volgens die formule, maar sonder om te kwadreer, is die indekse vir A en B altwee gelyk aan 0,30. Dit is egter onwaarskynlik dat Plek A met sy laer reënval ewe goed daaraan toe gaan wees as Plek B. Deur R te kwadreer word die indekse respektiewelik 45 en 54 wat die verskil tussen die twee plekke aandui. Bestudering van die RDI‑waardes van reënvalstasiedata toon dat 'n verskil van 10 tussen twee RDI‑waardes 'n werklike verskil aandui. 'n Verdere voordeel wat verkry word deur R te kwadreer is dat dit die RDI eksponensieel beïnvloed wat die toenemende minder droogtebestandheid akkommodeer namate die gemiddelde reënval toeneem.
Tabel 1 gee voorbeelde van die uitwerking van die STD op die relatiewe droogtebestandheidsindekse van plekke met dieselfde reënval (R mm). Die kodenommers van die reënvalstasies in Tabel 1 bet betrekking op die halfgraadnet wat deur die SA Weerburo gebruik word vir die identifisering van die amptelike reënvalstasies. Fig. 1 is ook op hierdie graadnetwerk gebaseer.
Daar is 'n sterk korrelasie tussen reënval en die relatiewe droogtebestandheidsindekse. Uit Tabel 1 is dit egter duidelik dat 'n reënvalkaart nie as 'n indeks vir relatiewe droogtebestandheid gebruik kan word nie, aangesien die betroubaarheid (STD) van reënval 'n belangrike invloed op die indekse het.
Indekse vir Karoostreek
Tabel 2 verskaf die relatiewe droogtebestandheidsindekswaardes, in volgorde van laag tot hoog, van dorpe in die Karoostreek.
Gebruik van RDI-waardes
Tabel 3 word tans gebruik vir die bepaling van die aantal maande wat gebruik moot word vir reënval totale in die bepaling van die droogte-intensiteit volgens Roux (1990).
Die seisoene vir 'n somerreëngebied word bo-aan Tabel 3 verskaf, en die vir 'n winterreëngebied onderaan die tabel. Waar seisoene in oorgang is, soos tussen herfs en winter, met indekse van 66 tot 75 en 16 en 18 maande aandui, kan die gemiddelde, naamlik 17 maande, gebruik word. Die gemiddeldes kan afgerond word tot die naaste maand. 'n Groter indeks word deur 'n kleiner indeks gedeel om die verskil in relatiewe droogtebestandheid te verkry.
Geografiese verspreiding van indekse
Wanneer reënvalsyfers, standaardafwykings en indekse in dieselfde graadnetblokkie vergelyk word, lyk dit asof al die reënval gegewens Die met dieselfde akkuraatheid ingesamel is nie. Om hierdie tekortkoming uit te skakel is die gemiddeldes van die RDI-waardes, per graadnetblokkie, gebruik om Fig. 1 op te stel. Dit het die afwykings tot 'n minimum beperk en die akkuraatheid en bruikbaarheid van Fig. 1 verhoog.
Reënvalstasies met ongeveer dieselfde indeks (verskil nie meer as 10 nie) bet naastenby dieselfde relatiewe droogtebestandheid; die isolyne in Fig. 1 is dus met intervalle van 10 getrek. Fig. 1 kan gebruik word om die RDI van enige plek in die Karoostreek vas te stel. lndien groter akkuraatheid vereis word, moet die RDI vir individuele stasies uitgewerk word.
ERASMUS, J.F., 1987. Rainfall deciles for Karoo Region. lnstituut vir Grond, KIimaat en Water. Pretoria.
ROUX, P.W., 1990. Evaluering van droogte‑intensiteit. Handleiding: Nasionale Droogtekomitee, Privaatsak X116, Pretoria 0001.