UNIVERZA V LJUBLJANI FILOZOFSKA FAKULTETA ODDELEK ZA GEOGRAFIJO
POLONA ZAKRAJŠEK
Vpliv izbranih dejavnikov na infiltracijo vode v gozdnatih kraških vodonosnikih
Zaključna seminarska naloga
Ljubljana, 2021
UNIVERZA V LJUBLJANI FILOZOFSKA FAKULTETA ODDELEK ZA GEOGRAFIJO
POLONA ZAKRAJŠEK
Vpliv izbranih dejavnikov na infiltracijo vode v gozdnatih kraških vodonosnikih
Zaključna seminarska naloga
Mentor: doc. dr. Blaž Repe Somentorica: dr. Urša Vilhar
Univerzitetni študijski program prve stopnje: GEOGRAFIJA
Ljubljana, 2021
Zahvala
Hvala mentorju doc. dr. Blažu Repetu za vse nasvete, potrpežljivost, podporo in spodbude.
Hvala dr. Urši Vilhar za somentorstvo, ogled terena, vse usmeritve in predloge ter zaupanje pri delu na projektu.
Hvala dr. Nataši Ravbar za ogled terena, pomoč pri interpretaciji hidroloških meritev in vse predloge izboljšav naloge.
Hvala Mitji, Eriki, Gregorju in Andreji za nasvete pri nalogi in projektu, Blažu za fotografije.
Hvala Luku za jezikovni pregled in skrb, da je bila naloga vedno shranjena na Koofr-u.
Hvala družini, še posebej atiju Francu za vso podporo in spodbude tekom študija.
Hvala Maši in Tinkari za družbo na terenu in v šolskih klopeh.
Hvala tudi vsem ostalim prijateljem in kolegom iz Dmgs Egea Ljubljana za čudovite študentske dni.
Thank you, Daniela, for valuable advices and mental support.
Delo je nastalo ob podpori projekta ForKarst – Procesi infiltracije v gozdnatih kraških vodonosnikih ob spremenljivih okoljskih pogojih (št. J2 1749), ki ga je iz državnega proračuna sofinancirala Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije. Prijavitelj in nosilni izvajalec projekta je Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU, Gozdarski inštitut Slovenije je soizvajalec projekta.
Izvleček:
Vpliv izbranih dejavnikov na infiltracijo vode v gozdnatih kraških vodonosnikih
Vrsta in razporeditev padavin, gozdna vegetacija ter prsti pomembno vplivajo na proces infiltracije vode in napajanje kraškega vodonosnika. Spremembe v starostni, vrstni in prostorski strukturi gozdov imajo raznolike vplive na gozdno hidrologijo. Dokazano je, da podnebne spremembe že vplivajo na spremenjene padavinske režime in evapotranspiracijo, v prihodnosti so napovedane pogostejše vremenske ujme in hidrološki ekstremi. Kraška nezasičena cona je kompleksen sistem, kjer potekajo dinamični hidrološki procesi s posebnimi značilnostmi pretakanja vode v krasu. V nalogi smo analizirali podatke meritev v gozdnih sestojih različnih stadijev razvoja in v pod njim ležečem Postojnsko-planinskem jamskem sistemu. Opravili smo terenske meritve indeksa listne površine, s pomočjo katerega smo želeli ugotoviti vpliv vegetacijskega obdobja na prestrezanje padavin. Z meritvami sestojnih padavin in deleža vode v prsteh ter meritev pretoka, temperature in električne prevodnosti vode v jamah smo ugotovili različne časovne zamike infiltracije vode izbranih padavinskih dogodkov ter jih prikazali na grafih.
Ključne besede: infiltracija vode, gozdna hidrologija, sestojne padavine, indeks listne površine, kras, kraška nezasičena cona, Postojna
Abstract
The influence of selected factors to the water infiltration in forested karstic aquifers
The type and temporal variability of precipitation, the forest vegetation and soils affect the process of water infiltration into the karst aquifer. Changes in age, the variety and spatial structure of forests have diverse effects on forest hydrology. It is proven that climate change has impacts on precipitation regimes and evapotranspiration, future forecasts predict more frequent weather and hydrological extremes. Karst critical zone is a complex system of dynamic hydrological processes and unique characteristics of water percolation. We have analysed the data measurements of throughfall precipitation in the forest stands of different age classes and the underlaying Postojna-Planina cave system. We have measured the leaf area index to determine the effect of a vegetative period on the interception of precipitation. The throughfall measurements, measurements of soil water content and water percolation, temperature and electrical conductivity of water showed differing time lags of the water infiltration of chosen precipitation events, depicted on charts.
Key words: water infiltration, forest hydrology, throughfall and stemflow precipitation, leaf area index, karst, karst critical zone, Postojna
Kazalo
Uvod ... 1
Namen, cilji in delovne hipoteze ... 2
Namen in cilji ... 2
Delovne hipoteze ... 2
Območje nad Postojnsko-planinskim jamskim sistemom ... 3
Klimatske značilnosti ... 3
Geološke razmere in prsti na proučevanem območju ... 8
Hidrološke meritve na lokacijah Postojna in Planina ... 9
Teoretična izhodišča ... 13
Voda v gozdu ... 13
Dejavniki, ki vplivajo na sestojne padavine ... 13
Indeks listne površine ... 15
Infiltracija vode ... 18
Vpliv prsti na infiltracijo ... 18
Kraška nezasičena cona ... 20
Metodologija ... 22
Meritve v gozdnih sestojih ... 22
Meritve indeksa listne površine ... 23
Meritve v jamah ... 25
Obdelava podatkov ... 25
Rezultati in razprava ... 28
Sklep ... 54
Summary ... 57
Viri in literatura ... 60
Kazalo slik
Slika 1: Pregledna karta proučevanega območja ... 3Slika 2: Geološka karta proučevanega območja ... 8
Slika 3: Merilni postaji POVGO (levo) in POUSES (desno) na dan 1. 6. 2021 ... 9
Slika 4: Karta merilnih postaj v sestojih na lokacijah Planina in Postojna ... 10
Slika 5: Karta merilnih postaj v Planinski in Postojnski jami ... 11
Slika 6: Merilna postaja Planinska jama ponvica ... 12
Slika 7: Merilna postaja Postojnska jama curek J ... 12
Slika 8: Preferenčna infiltracija modro obarvane vode ob koreninah travniških rastlin ... 19
Slika 9: Zbiralnik padavin s prekucno skodelico kot del prilagojene meteorološke merilne
postaje HOBO (HOBO Data Logging Rain Gauge) ... 23
Slika 10: Zgradba naprave LAI-2200 ... 24
Slika 11: Pokrovčki za objektiv LAI-2200 ... 24
Slika 12: Meritve LAI na postaji PLUSES 26. aprila 2021 ... 24
Slika 13: Hemisferičen pogled z LAI-2200 Plant Canopy Analizer ... 24
Slika 14: Metoda in izračun obtežitve vrednosti GF ... 26
Slika 15: Merilna postaja PLUGO 26. aprila (levo), 10. maja (sredina) in 25. maja (desno) ... 52
Kazalo grafikonov
Grafikon 1: Klimogram Postojna, 1961-1990 ... 4Grafikon 2: Klimogram Postojna, 1991-2020 ... 4
Grafikon 3: Število dni s snežno odejo, Postojna 1962-2020 ... 5
Grafikon 4: Klimogram Planina pri Rakeku, 2001-2020 ... 6
Grafikon 5: Število dni s snežno odejo, Planina pri Rakeku 2001-2020 ... 7
Grafikon 6: Planinska jama ponvica, okt. 2020-maj 2021 ... 32
Grafikon 7: Planinska jama curek, okt. 2020-maj 2021 ... 33
Grafikon 8: Postojnska jama curek I, okt. 2020-maj 2021 ... 34
Grafikon 9: Postojnska jama curek J, okt. 2020-maj 2021 ... 35
Grafikon 10: Postojna padavine in temperatura zraka, 16.-19. november 2021 ... 38
Grafikon 11: Planina padavine in temperatura zraka, 16.-19. november 2021 ... 38
Grafikon 12: Postojna padavine, temperatura zraka in VWC, 16.-19. november 2021 ... 39
Grafikon 13: Planina padavine, temperatura zraka in VWC, 16.-19. november 2021 ... 39
Grafikon 14: Planinska jama ponvica, 16.-19. november 2021 ... 40
Grafikon 15: Planinska jama curek, 16.-19. november 2021 ... 40
Grafikon 16: Postojnska jama curek I, 16.-19. november 2021 ... 41
Grafikon 17: Postojnska jama curek J, 16.-19. november 2021 ... 41
Grafikon 18: Postojna padavine in temperatura zraka, 5.-15. april 2021 ... 45
Grafikon 19: Planina padavine in temperatura zraka, 5.-15. april 2021 ... 45
Grafikon 20: Postojna padavine, temperatura zraka in VWC, 5.-15. april 2021 ... 46
Grafikon 21: Planina padavine, temperatura zraka in VWC, 5.-15. april 2021 ... 46
Grafikon 22: Planinska jama ponvica, 5.-23. april 2021 ... 47
Grafikon 23: Planinska jama curek, 5.-23. april 2021 ... 47
Grafikon 24: Postojnska jama curek I, 5.-23. april 2021 ... 48
Grafikon 25: Postojnska jama curek J, 5.-23. april 2021 ... 48
Grafikon 26: Postojna padavine in temperatura zraka, 18.-22. maj 2021 ... 50
Grafikon 27: Planina padavine in temperatura zraka, 18.-22. maj 2021 ... 50
Grafikon 28: Postojna padavine, temperatura zraka in VWC, 18.-22. maj 2021 ... 51
Grafikon 29: Planina padavine, temperatura zraka in VWC, 18.-22. maj 2021 ... 51
Grafikon 30: LAI, Postojna in Planina, 26. april-1. junij 2021 ... 53 Grafikon 31: Delež odprtin v drevesni krošnji (GF), Postojna in Planina, 26. april-2. junij 202153
Kazalo preglednic
Preglednica 1: Poimenovanje merilnih postaj v sestojih na lokaciji Postojna in prevladujoče
drevesne vrste ... 9
Preglednica 2: Poimenovanje merilnih postaj v sestojih na lokaciji Planina in prevladujoče drevesne vrste ... 9
Preglednica 3: Padavine na merilnih postajah Postojna, ARSO in sestoji ... 28
Preglednica 4: Padavine na merilnih postajah Planina, ARSO in sestoji... 28
Preglednica 5: Primerjava padavin na merilnih postajah ARSO Postojna in POUOD ... 29
Preglednica 6: Primerjava padavin na merilnih postajah ARSO Planina in PLUOD ... 29
Preglednica 7: ARSO merilni postaji Postojna in Planina, mesečne padavine... 30
Preglednica 8: Postojna ARSO v sezoni 2020/21 in povprečje 1991/20 ... 30
Preglednica 9: Planina ARSO, sezona 2020/21 in povprečje 2000/2020 ... 31
Preglednica 10: Povprečne mesečne temperature v Postojni in na Planini ... 31
Uvod
Naravne gozdne motnje, kot so vetrolomi, namnožitve bolezni in škodljivcev, požari idr.
pomembno vplivajo na zgradbo in delovanje gozdnih ekosistemov. Nanje pomembno vplivajo podnebne spremembe, Seidl, Schelhaas in Lexer (2011) omenijo vpliv človekovega gospodarjenja z gozdovi, v Evropskem prostoru predvsem v obliki povečevanja deleža iglavcev.
Nespremenjeni oz. naraščajoči trendi gozdnih motenj bodo v evropskih gozdovih imeli raznolike posledice. Spremembe v vrstni, prostorski in starostni strukturi gozdne vegetacije vplivajo na hidrološki krog z različnimi količinami prestrežene vode (Vilhar, 2010; Vilhar, 2016) in z evapotranspiracijo (Vilhar in sod., 2010; Vilhar, Simončič, 2012).
V porečju Unice so Kovačič, Petrič in Ravbar (2020) v obdobju 1968-2018 potrdili statistično značilen trend zmanjševanja letne količine padavin za 28 mm na desetletje, trend evapotranspiracije je naraščal za 28 mm na desetletje. Opazovana trenda imata na pretok reke Unice nasprotujoča si učinka. Medtem ko podnebne spremembe vplivajo na manjše pretoke reke, je v obdobju po letu 2014 zmanjšanje bilo manjše, kot bi bilo sicer, kar so pripisali večjemu pretoku vode zaradi sprememb v gozdnatosti površja in posledično manjšemu prestrezanju padavin ter manjši evapotranspiraciji. Površina gozda v porečju se med leti 2014 in 2018 ni bistveno spremenila, a se je zmanjšala lesna zaloga, kar so avtorji v raziskavi opredelili kot zmanjšanje pokritosti z gozdno vegetacijo, iz 77,1 % leta 2014 na 64,2 % leta 2018. Slovenske gozdove je namreč leta 2014 močno prizadel žledolom (ZGS, 2014), leta 2017 vetrolom (ZGS, 2018), obema motnjama je sledila prenamnožitev lubadarja.
Kot glavne dejavnike, ki vplivajo na hidrodinamiko plitvega kraškega površja, Berthelin in Hartman (2020) navajata podnebne dejavnike, predhodno stanje vode v prsti, lastnosti prsti, vegetacije, kamninske podlage in stopnjo zakraselosti ter topografijo in debelino površja.
Vremenske spremenljivke, kot so temperatura in količina padavin, pomembno vplivajo na infiltracijo; prve s količino in obliko padavin, temperatura pretežno vpliva na stopnjo evapotranspiracije.
Gozdovi na kraških vodonosnikih imajo pomembno varovalno funkcijo za pitno vodo, vplivajo na količino in kvaliteto infiltrirane vode. Ravbar in Goldscheider (2007) v predlagani metodologiji kartiranja ranljivosti in tveganja za onesnaženje voda na kraških vodonosnikih upoštevata lastnosti prsti in nezasičene kraške cone; njune debeline, poroznosti in prepustnosti. Na območjih s kraškimi površinskimi oblikami (npr. vrtače) in na pretrtih conah poteka preferenčni in koncentriran odtok vode. Na infiltracijo vode vplivajo naklon, vegetacija in površinski odtok vode. Vegetacija vpliva na zmanjšanje površinskega odtoka vode, zadrževanje vode in posledično počasnejšo infiltracijo.
Namen, cilji in delovne hipoteze
Namen in cilji
Namen diplomske naloge je ugotoviti vpliv posameznih dejavnikov (meteorološke spremenljivke, lastnosti vegetacije, prsti in kraške nezasičene cone) na infiltracijo vode v gozdnatem kraškem vodonosniku na območju nad Postojnsko-planinskim jamskim sistemom (dalje PPJS).
Cilji naloge so:
- pregled literature in obstoječih raziskav s področja gozdne hidrologije ter kraške nezasičene cone,
- analiza izmerjenih podatkov na merilnih postajah v gozdnih sestojih na lokacijah Postojna in Planina, v PPJS in terenskih meritev indeksa listne površine,
- izpostaviti vpliv meteoroloških spremenljivk, lastnosti vegetacije, prsti in kraške nezasičene cone pri procesu infiltracije vode,
- ugotoviti vpliv različnih razvojnih faz gozda na vodno bilanco,
- prepoznati časovne zamike med padavinskimi dogodki, prestrezanjem padavin, povišanim deležem vode v prsteh in povečanim pretokom vode v jamah.
Delovne hipoteze
1. Vpliv padavinskih dogodkov na povišan delež vode v prsti in povišan pretok vode v jamskem sistemu se pojavi s časovnim zamikom nekaj ur.
2. Ob snežnih padavinah prihaja do pojava snežnega zadržka, zaradi česar so viški pretokov v jamah manj izraziti, kot v primeru dežnih padavin.
3. V vegetacijskem obdobju zaradi prestrezanja padavin olistanega drevja in večje potrebe vegetacije po vodi manjši delež celokupnih padavin pronica v jamski sistem.
Območje nad Postojnsko-planinskim jamskim sistemom
Naloga je potekala na dveh lokacijah na območju nad PPJS, in sicer v gozdnih sestojih na lokacijah Postojna in Planina. Na vsaki lokaciji je bilo izbranih 5 merilnih mest, ki predstavljajo različne razvojne faze gozda ter razmere na odprtem (travnik).
Slika 1: Pregledna karta proučevanega območja
Klimatske značilnosti
Za oris klimatskih značilnosti smo uporabili arhivske podatke meteoroloških postaj Agencije RS za okolje, klimatološko postajo Postojna in padavinsko postajo Planina pri Rakeku. Od leta 1994 je v Postojni poleg klasične klimatološke postaje še samodejna meteorološka postaja. Prve meritve so bile na postaji zabeležene leta 1850, a z več vmesnimi prekinitvami, neprekinjeno meritve potekajo od leta 1950 naprej (Nadbath, 2007). Nahaja se na nadmorski višini 538 m (ARSO, 2021). Padavinska postaja Planina pri Rakeku deluje od leta 1894 naprej, na trenutni lokaciji je brez prekinitev niza od leta 2000 naprej. Nahaja se na nadmorski višini 462 m, na južnem delu Planinskega polja (Nadbath, 2020).
Postojna
Za prikaz klimatskih značilnosti na merilni postaji Postojna smo se odločili prikazati podatke za dve dolgoletni obdobji, 1961-1990 in 1991-2020, saj se je podnebje med obdobji znatno spremenilo, spremembe že imajo in bodo imele raznolike vplive na okolje.
Grafikon 1: Klimogram Postojna, 1961-1990
Vir podatkov: ARSO, 2021
Grafikon 2: Klimogram Postojna, 1991-2020
Vir podatkov: ARSO, 2021
V meteorološkem zimskem času1 (december-februar) 1961-90 je v povprečju padlo 335 mm, spomladi (mar-maj) 394 mm, poleti (jun-avg) 391 mm in jeseni (sep-nov) 461 mm padavin.
Povprečne temperature so znašale 0,1 °C pozimi, 7,9 °C spomladi, 17 °C poleti in 9,5 °C jeseni.
V obdobju 1991-2020 je količina padavin znašala pozimi 345 mm, spomladi 339 mm, poleti 325 mm in jeseni 514 mm. Najbolj suh mesec je februar z 92 mm, najbolj namočen pa november z 179 mm padavin. Povprečne temperature so znašale pozimi 1,1 °C, spomladi 9,2 °C, poleti 18,7
°C in jeseni 10,1 °C. Najhladnejši mesec je januar z 0,6 °C, najtoplejši pa avgust z 19,5 °C.
V opazovanem obdobju 1961-1990 je bila povprečna letna temperatura 8,62 °C, povprečne letne padavine so znašale 1581 mm. V obdobju 1991-2020 je povprečna letna temperatura 9,77 °C, vsota povprečnih letnih padavin je 1523 mm. Razlika med opazovanimi obdobji je torej za 1,15 °C višje povprečne letne temperature in za 58 mm manj padavin, iz česar lahko sklepamo trend naraščanja povprečnih temperatur in trend padanja celokupne količine padavin.
1Meteorološki letni časi: pomlad = marec, april, maj; poletje = junij, julij, avgust; jesen = september, oktober, november; zima = december, januar, februar
Grafikon 3: Število dni s snežno odejo, Postojna 1962-2020
Vir podatkov: ARSO, 2021
Postojna je v obdobju 1962-1990 v povprečju imela 48 dni s snežno odejo2. V obdobju 1991- 2020 je povprečno število znašalo 33 dni. Vrednosti za posamezno leto imajo sicer od dolgoletnega povprečja veliko variabilnost.
Klimatološko postajo Postojna je Ogrin (1996) uvrstil pod Cfb (zmernotoplo vlažno podnebje s toplim poletjem) podnebni tip po Köppenovi klasifikaciji. Po slovenskem podtipu je postaja uvrščena v zmernocelinsko podnebje zahodne in južne Slovenije, za katerega so značilne temperature najhladnejšega meseca med -3 in 0 °C in najtoplejšega med 15 in 20 °C. Značilen je submediteranski padavinski režim z letno količino padavin med 1300 in 2800 mm ter oktobrskimi temperaturami, ki so višje od aprilskih.
Pomemben indikator, ki ga lahko uporabimo za analiziranje podnebnih značilnosti je t. i. »indeks mediteranskosti padavin«, ki ga je Ogrin (1996) po Koppanyju in Ungerju (1992) uporabil za razmejitev padavinskih režimov v Sloveniji.
𝑀𝐼 = (𝑃𝑋+𝑋𝐼 − 𝑃𝑉+𝑉𝐼) × 100 𝑃𝐿
𝑀𝐼 - indeks mediteranskosti padavin,
𝑃𝑋+𝑋𝐼 - količina padavin v oktobru in novembru, 𝑃𝑉+𝑉𝐼 - količina padavin v maju in juniju,
𝑃𝐿 - letna količina padavin.
Indeks upošteva razliko med količino jesenskih in spomladanskih padavin, nanj pomembno vplivajo tudi celokupne letne padavine. Pozitivne vrednosti indeksa so indikator sredozemskega padavinskega režima, medtem ko negativne kažejo, da gre za celinski padavinski režim. Višje, kot so pozitivne vrednosti indeksa, bolj je sredozemski značaj padavin izražen in obratno za celinski padavinski režim.
Obdobje 1961-1990: 𝑀𝐼 = (𝑃(144+148)−𝑃(139+133))×100
𝑃1581 = 1,265 Obdobje 1991-2020: 𝑀𝐼 = (𝑃(168+167)−𝑃(112+128))×100
𝑃1523 = 6,238
Izračunana indeksa pomenita spremembo oz. zamik sredozemskega padavinskega režima proti notranjosti. Primarni padavinski višek se pojavi v jesenskem času, v pomladanskem je padavin manj. Skupaj z višjimi povprečnimi letnimi temperaturami, višjimi zimskimi temperaturami, posledično krajšim snežnim zadržkom ter zmanjšanjem tako pomladanskih in poletnih, kot tudi celoletne količine padavin, to lahko pomeni vodni stres v okolju.
Planina
Povprečne mesečne padavine na padavinski postaji Planina pri Rakeku smo prikazali za obdobje 2001-2020. Kljub relativni bližini postaje Postojna smo med njima ugotovili znatne razlike v količini padavin.
Grafikon 4: Klimogram Planina pri Rakeku, 2001-2020
Vir podatkov: ARSO, 2021
Grafikon 5: Število dni s snežno odejo, Planina pri Rakeku 2001-2020
Vir podatkov: ARSO, 2021
V meteorološkem zimskem času 2001-2020 je v povprečju padlo 478 mm, spomladi 440 mm, poleti 407 mm in jeseni 605 mm padavin. Povprečne letne padavine so znašale 1930 mm.
Povprečno število dni s snežno odejo znaša 38 dni, kar je 5 dni več od povprečja na postaji Postojna, trend na obeh merilnih postajah pada.
Izračunani indeks mediteranskosti padavin v dolgoletnem povprečju znaša:
𝑀𝐼 =(𝑃(188+202)− 𝑃(158+135)) × 100
𝑃1930 = 5,026
Izračunan indeks je nižji od indeksa mediteranskosti padavin na merilni postaji Postojna (6,238), kar lahko pripisujemo rahlo manjšemu deležu celokupnih letnih padavin v jesenskem času (Postojna 33,7 %, Planina 31,3 %) in višjim celoletnim padavinam (Postojna 1523 mm, Planina 1930 mm).
Drevje s svojo višino, velikostjo in obliko krošnje v svoji neposredni bližini vpliva na klimo, veliko dreves skupaj pod krošnjami ustvarijo svojevrstno topoklimo. Gozd pomembno vpliva na temperaturo zraka in prsti, vlažnost zraka in prsti, svetlobne razmere, smer in hitrost vetra, vpliva tudi na količino in razporeditev padavin (Ogrin, Ortar, Sinjur, 2012).
Geološke razmere in prsti na proučevanem območju
Proučevano območje gradijo karbonatne kamnine. Območje Planina gradijo spodnje kredni in cenomanski temno sivi apnenci in zrnati dolomiti, območje Postojna pa zgornje turonski in senonski rudistni apnenci in apnenci z roženci (Pleničar, 1970).
Na območjih, kjer se nahajajo merilne postaje, prevladujejo rjave pokarbonatne prsti, ki se mozaično prepletajo z rendzinami (MKGP, 2007). Že majhne razlike v reliefu, kot so npr. naklon in ekspozicija, lahko pomembno vplivajo na pedogenetske procese in s tem na tip prsti, ki se tam razvije (Lovrenčak, 1994).
Slika 2: Geološka karta proučevanega območja
Rendzine uvrščamo v drugi razred, humusnoakumulativne prsti, z zaporedjem horizontov A - C ali A - R. Prsti so po nastanku mlade, redko globlje od 30 cm in imajo en sam jasno izražen in temen horizont, nad katerim v gozdu najdemo še O horizont, ki ga sestavlja organski odpad.
Struktura je pogosto mrvičasta ali kroglasta. Rendzine se nahajajo na karbonatnih kamninah, ki so lahko trde, mehke ali nesprijete, stik s podlago je zelo nepravilen, prsti so plitve in pogosto skalovite (Repe, 2010).
Rjave pokarbonatne prsti uvrščamo v tretji razred, kambične prsti, z zaporedjem horizontov A - Bv - C ali A - Brz - C; humusni A horizont ter kambični Bv/Brz. So zrele prsti, globlje od 30 cm, a
razen v žepih redko globlje od enega metra. Prepoznavamo jih po tipičnem kambičnem horizontu (Repe, 2010).
Hidrološke meritve na lokacijah Postojna in Planina
Merilne postaje v gozdnih sestojih je Gozdarski inštitut Slovenije postavil konec septembra 2020. Lokacije so bile izbrane tako, da predstavljajo razmere v različnih razvojnih fazah gozda (sestoj, gošča in kontrolna postaja na odprtem travniku), obenem zajemajo različne reliefne oblike; uravnave in vrtače (sliki 3 in 4). Merilne postaje smo v nalogi poimenovali glede na njihovo specifično lego (preglednici 1 in 2). Poimenovanje je sledilo vzorcu PO- ali PL- (Postojna ali Planina), -U- ali -V- (uravnava ali vrtača) in -OD, -SES ali -GO (odprto, sestoj ali gošča).
Navedene oznake smo v nalogi uporabili tudi v vseh preglednicah in grafikonih.
Preglednica 1: Poimenovanje merilnih postaj v sestojih na lokaciji Postojna in prevladujoče drevesne vrste
POUOD POUSES POVSES POUGO POVGO
lokacija Postojna Postojna Postojna Postojna Postojna
reliefna oblika uravnava uravnava vrtača uravnava vrtača
razvojna faza gozda
travnik sestoj sestoj gošča, do 2 m gošča, do 5 m
prevladujoča drevesna vrsta
/ beli gaber,
bukev, hrast
bukev beli gaber leska, veliki jesen
Preglednica 2: Poimenovanje merilnih postaj v sestojih na lokaciji Planina in prevladujoče drevesne vrste
PLUOD PLUSES PLVSES PLUGO PLVGO
lokacija Planina Planina Planina Planina Planina
reliefna oblika uravnava uravnava vrtača uravnava vrtača
razvojna faza gozda
travnik sestoj sestoj gošča, do 5 m gošča, do 5 m
prevladujoča drevesna vrsta
/ beli gaber,
bukev
bukev bukev, leska leska, veliki jesen
Slika 3: Merilni postaji POVGO (levo) in POUSES (desno) na dan 1. 6. 2021
Slika 4: Karta merilnih postaj v sestojih na lokacijah Planina in Postojna
Slika 5: Karta merilnih postaj v Planinski in Postojnski jami
Tiha jama
Kristalni rov
Jamski sistem Postojnska jama je s 24.120 m dolžine drugi najdaljši izmerjeni jamski sistem v Sloveniji (eKataster jam, 2021). Jamski sistem se začne s Postojnsko jamo in nadaljuje z Otoško, Magdaleno ter Pivško jamo, reka Pivka jo povezuje s Planinsko jamo. V zgodnjih osemdesetih letih so v Kristalnem rovu na stalaktitih opazili onesnaženje, ki ga je vzorčenje več curkov potrdilo. Onesnaženje je izviralo iz sedimentacijskega bazena vojaške baze, ki so jo nato zaprli leta 1991. Prve sistematske meritve in analize na curkih so začeli leta 1988, na curkih I, J, L, G in H s kontrolnim, neonesnaženim curkom A (Kogovšek, 2010). Debelina vadozne cone nad jamskim rovom je 100 m (Kogovšek, 2010; povzeto po Drole, 1992). Meritve vodnih pretokov smo izvajali v Postojnski jami na vhodu v Kristalni rov na curku I in v Kristalnem rovu na curku J.
Planinska jama je hidrološko povezana s Postojnsko jamo, kjer ponika reka Pivka. V Planinski jami Pivka priteče po Pivškem rokavu in se združi z reko Rak, ki priteče po Rakovem rokavu.
Združeni naprej tečeta kot Unica (Gams, 2004). Meritve v Planinski jami smo izvajali na ponvici na vhodu v Tiho jamo in na curku v Tihi jami.
Slika 6: Merilna postaja Planinska jama ponvica
Avtor: Blaž Kogovšek, 2021 Slika 7: Merilna postaja Postojnska jama curek J
Avtor: Blaž Kogovšek, 2021
Teoretična izhodišča
Voda v gozdu
Voda se na Zemlji nahaja v različnih oblikah, v biosferi, atmosferi, litosferi in hidrosferi. Njeno gibanje med njimi imenujemo hidrološki cikel. Voda se v posameznih delih, kot so atmosfera, oceani, jezera, reke, ledeniki, talna voda in prsti lahko zadržuje različno dolgo. Glavni hidrološki procesi so evaporacija, transpiracija, kondenzacija, padavine, površinski odtok, infiltracija, pronicanje, gibanje talne vode, sublimacija, taljenje (Osman, 2013).
Padavinsko vodo v gozdu prestreže vegetacija, iz katere lahko voda izhlapi nazaj v ozračje, lahko pa kaplja z listov oz. se steka po vejah in deblu do gozdnih tal. Padavine lahko padejo tudi na tla skozi odprtine v krošnjah. Voda tam lahko pronica v prsti, odteče površinsko ali se zadrži na površju. Infiltrirana voda se v prsteh lahko zadrži ali pronica globlje kot talna voda. Iz gozdnih prsti voda prav tako izhlapeva, del je iz nje črpa vegetacija s transpiracijo (Osman, 2013).
Dejavnikov, ki vplivajo na količino vode, ki je v gozdnih ekosistemih prestrežena in na količino vode, ki se infiltrira, je več. Zaradi preglednosti smo jih razdelili v posamezne sklope; dejavnike, ki vplivajo na sestojne padavine, dejavnike, ki vplivajo na proces infiltracije vode v prsti ter delovanje kraške nezasičene cone.
Dejavniki, ki vplivajo na sestojne padavine
Primarni vir vode v gozdu so padavine. Del padavin pade skozi reže med krošnjami in listi, del jih prestrežejo krošnje. Od tam jih nekaj izhlapi nazaj v ozračje, delež jih pade na gozdna tla iz listov ali se po vejicah in vejah stekajo do debla in po njem do tal. Enako se s padavinami dogaja tudi v podrasti. Voda, ki pride do gozdnih tal naprej lahko odteče površinsko ali se infiltrira v prst, del je izhlapi tudi tu. Voda nato pronica do podtalnice, del je porabijo rastline za transpiracijo (Smolej, 1988).
Padavine glede na agregatno stanje ločimo na tekoče in trdne. Pod tekoče uvrščamo pršenje (kapljice premera med 0,2 in 0,5 mm) in dež (kapljice premera nad 0,5 mm). Med trdne padavine uvrščamo sneg, dež s snegom, zmrznjen dež, babje pšeno, sodro in točo. Poleg padavin, ki nastanejo v oblakih, so še rosa, zmrznjena rosa, slana, mehko ivje, trdo ivje in meglena moča. Padavine se pojavljajo z različnimi intenzitetami; če se začnejo nenadoma in z veliko intenziteto, govorimo o plohah (Rakovec, Vrhovec, 2000). Vrsta in intenziteta padavin pomembno vplivata na količino prestreženih padavin. Za snežne padavine je značilen snežni zadržek. Na preobrazbo in taljenje snežne odeje vplivajo veter, tekoče padavine, sončno sevanje in temperaturne razmere v zraku ter v snežni odeji (Rakovec, Vrhovec, 2000). Z višjimi temperaturami v zimskih mesecih pade manj snežnih padavin, ki se zadržijo krajši čas. Kovačič, Petrič in Ravbar (2020) so v porečju Unice v obdobju med leti 1962-2018 opazili zmanjšanje pretoka reke Unice, medtem ko je v zimskih mesecih zaradi otoplitve in z njo skrajšanim snežnim zadržkom pretok bil povečan. Pri iglavcih je ob snežnih padavinah prestrezanje padavin večje, kot pri tekočih padavinah. Ob različnih intenzitetah, trajanju in pogostosti padavin pride do različnih vrednosti prestreženih padavin, kjer manjša intenziteta ali kratko trajanje omogočata večje izhlapevanje s krošenj, pogostejše padavine zmanjšujejo prestrežene padavine (Brilly, Šraj, 2005; povzeto po Šraj, 2003).
Voda nazaj v ozračje izhlapeva med in po padavinskem dogodku, vodo rastline porabljajo za fotosintezo. Evapotranspiracija obsega evaporacijo, to je izhlapevanje vode z mokrih površin vegetacije in prsti ter transpiracijo rastlin, kjer v ozračje izhlapeva voda, ki jo porabijo rastline.
Na izhlapevanje vode v gozdu močno vplivajo fizikalni dejavniki, kot so toplotna energija, relativna vlaga zraka in veter (Smolej, 1988). Toplotna energija je potrebna za spremembo agregatnega stanja vode, imenujemo jo tudi latentna toplota. Izhlapevanje je odvisno od relativne vlage. Pomeni razmerje med dejanskim parnim tlakom in nasičenim parnim tlakom pri dejanski temperaturi, izražamo jo v odstotkih. Razlika do 100 % nam pove, koliko vlage lahko še izhlapi v ozračje, da bo doseženo nasičenje. Od nje je odvisna intenziteta izhlapevanja (Rakovec, Vrhovec, 2000). Zaradi evapotranspiracije je v gozdnih sestojih višja relativna vlaga, še posebej tik ob površinah, kjer voda izhlapeva. Izhlapevanje vode ohlaja in vlaži zrak v gozdovih. Veter postane ob krošnjah dreves turbulenten, dviga vlažen in spušča suh in topel zrak ter tako prispeva k večjemu izhlapevanju (Adams, 2010), poleg večjega izhlapevanja ima lahko tudi nasproten učinek, ko prestrežene padavine strese s krošenj (Šraj, Brilly, Mikoš, 2008).
Na prestrezanje in izhlapevanje padavin v drevesnih krošnjah Smolej (1988) izpostavlja naslednje dejavnike:
- Površina krošenj oz. celotna površina listja v krošnjah; pri večji površini rastline prestrežejo več padavin.
- Hrapavost listne površine, ki vpliva na večjo površinsko napetost vode in posledično na njeno večje zadrževanje.
- Velikost listov, na katere pade več padavin; te se na večjih listih hitreje stekajo v kapljice ter kapljajo z njih na tla.
- Število, razporeditev in elastičnost listov; več, kot je listnih osi, ob katerih se voda zadrži in manjša, kot je elastičnost listov (upogibanje pod težo vode), več vode listi zadržijo.
- Vrsta in temperatura padavin; manjše kapljice se bolj zadržujejo med iglicami ter ob listnih pecljih, medtem ko večje kaplje otresajo vodo z listov. Pri nižji temperaturi je viskoznost vode večja, posledično se je več zadrži na listih.
- Veter z vrtinčenjem povzroča stresanje padavin s krošenj, v zatišju je prestrezanje večje.
- Vodni deficit listov; listi manjši delež vode lahko sprejmejo tudi skozi povrhnjico; večje, kot je pomanjkanje, več vode lahko prodre skoznjo.
Krošnje različnih drevesnih vrst z različnimi lastnostmi in gostoto krošnje imajo različne skladiščne zmogljivosti. V čistih hrastovih sestojih (Andre, Jonard, Ponette, 2008) so določili skladiščno zmogljivost med 0,22 in 0,8 mm, v mešanih hrastovih in bukovih sestojih med 0,24 in 1,12 mm ter v čistih bukovih med 0,53 in 1,17 mm padavin. V bukovem sestoju v Luxembourgu (Coender-Gerrits, Pfister, Savenije, 2010) so dokazali sezonska nihanja skladiščne zmogljivosti krošenj, od 0,1 mm padavin pozimi do 1,2 mm poleti. Med aprilom in septembrom je v povprečju nazaj v ozračje izhlapelo 18 % padavin, pozimi 5 %. V študiji so merili tudi izhlapevanje na gozdnih tleh, ki je v povprečju znašalo 22 % prepuščenih padavin, v seštevku je torej izhlapevanje znašalo 26 % pozimi in 36 % poleti. Večji vpliv na izhlapevanje je sicer imel dejavnik pogostosti padavinskih dogodkov in ne skladiščna zmogljivost krošenj.
Odtok po deblu je pomembna komponenta prestreženih padavin. Delež padavin, ki jih krošnje prestrežejo, se stekajo po vejah do debla in po njem do gozdnih tal, količina odtoka je močno
odvisna od vrste dreves (Zabret, 2013; Kermavnar, 2015). Z večanjem deleža bukve v sestoju narašča delež odtoka po deblu, na ploskvah s prevladujočo bukvijo (Vilhar, Zupin, Diaci, 2017) je povprečni letni odtok po deblu znašal med 2 in 15 % padavin na prostem. V mešanem gozdu listavcev in iglavcev je bil odtok po deblu manjši. Sezonskih razlik v omenjeni raziskavi niso zaznali.
Vplivi gozdnih motenj in gozdnogospodarskih ukrepov se v različnih lokalnih razmerah različno odražajo. V porečju Unice se je zaradi vremenskih ujm med leti 2014 in 2018 pokritost z gozdno vegetacijo zmanjšala iz 77,1 na 64,2 %. Z modelom je bil predviden za 5 % povečan pretok v primerjavi s pretokom med leti 1962-2013, zaradi ostalih dejavnikov (višja evapotranspiracija) je bil predviden za 6,9 % manjši odtok. Z analizami meritev je bilo ugotovljeno zmanjšanje odtoka le za 0,4 %; razlika je bila pripisana zmanjšani gozdni pokritosti (Kovačič, Petrič, Ravbar, 2020). V porečju Dragonje je bilo opaženo izrazito zmanjšanje pretoka reke, kar so pripisali povečanemu prestrezanju padavin zaradi intenzivnega ogozdovanja porečja (Šraj, Brilly, Mikoš, 2008). Na podlagi več kot 100 primerjanih eksperimentov sta Bruijnzeel in Vertessy (2004) prišla do slednjih generalizacij o golosekih. Gozdnata porečja imajo manjši odtok vode kot negozdnata, razliko sicer pretežno pripisujejo večjemu izhlapevanju, povezanim s prestrezanjem padavin v gozdu, ne transpiracij rastlin. Višji pretok, ki naraste ob zmanjšanju gozdne pokrovnosti, je začasen; z regeneracijo gozda pretok ponovno upade. Na evapotranspiracijo vpliva starost sestojev; mladi sestoji imajo večjo evapotranspiracijo kot odrasli. Gozdnatost območja vpliva na viške pretokov ob padavinskih dogodkih, kjer je pomembna predvsem zadrževalna vloga prsti. Pri selektivni sečnji so bili vplivi veliko manjši.
Indeks listne površine
Indeks listne površine (ang. »leaf area index«, od tu naprej LAI) je »razmerje vsote vseh listnih površin in tlorisa krošenj ali površine sestoja, na kateri rastejo te rastline (m2/m2)« (Lipoglavšek, 2001, str. 115). Novejša definicija navaja LAI kot vsoto enostranske površine listja na površino tlorisa rastlin. Prepoznan je kot najpomembnejša posamezna lastnost, s katero lahko opišemo strukturo vegetacije in lastnosti krošnje v prostorskih merilih od posameznega drevesa vse do svetovnega merila. LAI je linearno povezan s stopnjo transpiracije, pojasnjuje tudi delež prestrezanja padavin. Vrednosti LAI se gibajo od 1,3 ± 0,9 v puščavskih biomih, vse do 20, odvisno od posameznega bioma. Omejitveni dejavniki LAI so dostopnost vode, hranil v prsteh ter svetloba (Bréda, 2008).
Na funkcionalne in strukturne lastnosti krošenj vplivajo zgradba rastlin, mikroklimatski pogoji, kroženje hranil, prisotnost rastlinojedih živali itd. Listna površina je glavno gonilo primarne produkcije, porabe vode in hranil ter izmenjave energije (Bréda, 2008).
LAI se spreminja sezonsko, razlike so tudi med posameznimi leti opazovanja. Listavci spomladi olistajo, od prvih poganjkov do polnega olistanja po navadi traja en mesec. Čez rastno sezono ostane relativno konstanten, vse dokler listje jeseni ne odpade (Bréda, 2008). Med posameznimi leti so vrednosti LAI lahko različne, nižja vrednost je lahko posledica suše (Vilhar, Kajfež-Bogataj, 2003). Na LAI vpliva starost sestoja, ta najprej z leti narašča, pri 16-50 (odvisno od vrste) doseže klimaksno stanje ter kasneje upade za do 20 %. Požar, žled, spomladanska pozeba idr. lahko povzročijo hitre spremembe vrednosti LAI, odvisno od intenzitete poškodb
oz. smrtnosti krošenj. Čas, ki ga gozd potrebuje, da se vrednost LAI vrne na prvotno, lahko uporabimo kot indikator odpornosti sestoja (Bréda, 2008).
Vertikalna razporeditev LAI po krošnji odraža njen vpliv znotraj in pod krošnjo, kot npr. na mikroklimo, prepuščene in prestrežene padavine (pri snegu tudi snežni zadržek), vrsto in količino svetlobe na gozdnih tleh, zmanjšanje hitrosti vetra, posledično torej vpliva na vse ostale organizme, ki živijo pod drevesnimi krošnjami. LAI opisuje ključno vlogo krošnje pri stopnji primarne produkcije in respiracije, hitrosti kroženja organskega gradiva in hranil, obenem pa ima vlogo regulacije in preprečevanja erozije prsti, porabe vode ter prestrezanje in pretvorbo Sončevega sevanja. Spremembe LAI vplivajo na produktivnost sestoja (Bréda, 2008).
Poleg indeksa listne površine lahko merimo tudi delež odprtin v drevesni krošnji (ang. »gap fraction«, od tu naprej GF). Medtem ko nam LAI pove površino listja v drevesni krošnji, delež odprtin pove, koliko je praznega prostora med listjem. Prepuščene padavine v sestoju sestavljajo padavine, ki skozi te odprtine na gozdna tla padejo direktno ter tiste, ki prikapljajo iz krošenj (Zabret, 2013).
Metode merjenja LAI delimo na neposredne in posredne. Med neposredne uvrščamo določanje iz odpadlega listja in z nabiranjem svežega listja - s sušenjem in tehtanjem, med posredne uvrščamo daljinsko zaznavanje in metodo hemisferičnega fotografiranja. Medtem ko z daljinskim zaznavanjem pridobimo podatek o odboju sevanja (tisti del, ki ga rastline ne porabijo za fotosintezo, predvsem v infrardečem in rdečem spektru), z metodo hemisferičnega fotografiranja merimo prepuščeno svetlobo pod krošnjami. LAI, ki ga izmerimo iz satelitskih posnetkov, moramo preveriti s terenskimi meritvami ter upoštevati atmosferske korekcijske faktorje (Bréda, 2008). Merimo lahko tudi fotosintetsko aktivno sevanje (ang.
Photosynthetically Active Radiation, PAR), ki upošteva prepuščeno sevanje pod krošnjami in vpadlo sevanje nad krošnjami (Šraj, 2004). V zadnjih letih se vpeljujejo tudi nove eksperimentalne metode pridobivanja terenskih fenoloških podatkov, ki bi lahko prispevali h kvalitetnejši interpretaciji satelitskih posnetkov, kot npr. uporaba fotografij, objavljenih na socialnih omrežjih znotraj nacionalnih parkov v ZDA (Silva, Barbier, Thomer, 2018). Različne metode merjenja LAI imajo svoje prednosti in slabosti, kot npr. obstoj podatkov terenskih opazovanj, časovna in prostorska ločljivost itd. Klosterman in sod. (2018) so s pomočjo brezpilotnih zrakoplovov dobili podatke na ravni posamezne krošnje, časovne ločljivosti 5-7 dni ter poudarili, da na variabilnost LAI najbolj vpliva prostorska variabilnost različnih drevesnih vrst.
Fenologija je »veda o odvisnosti periodičnih posebnih življenjskih znakov organizmov (npr.
odganjanje popkov, selitev ptičev) od vremena in podnebja« (Lipoglavšek, 2001, str. 82). Delimo jo na fitofenologijo in zoofenologijo. Fitofenologija proučuje pojave v razvoju rastlin. Letni razvojni cikel delimo na fenološke faze, in sicer: olistanje, brstenje, prvi cvetovi, prvi plodovi, jesensko rumenenje in odpadanje listja. Fenološki pojavi vplivajo na več vidikov okolja; na prostorsko razporeditev in raznolikost organizmov, ekosistemske storitve, prehranjevalne verige ter globalni cikel ogljika in vode. Spremembe v časovni pojavnosti fenoloških faz so med najočitnejšimi odzivi okolja na podnebne spremembe (Žust, 2016).
Do konca 21. stoletja se bo olistanje predvidoma dogajalo čedalje prej, listje bo odpadlo kasneje, celotna rastna doba se bo podaljševala sorazmerno glede na dvig temperature zraka.
Podaljševanje rastne dobe je odvisno od izbranega temperaturnega praga (ta je za različne vrste različno visok). Pri temperaturi praga 5 °C se bo, v primerjavi z referenčnim obdobjem 1981- 2010, po projekcijah zmerno-optimističnega scenarija (RCP4.5) do konca 21. stoletja podaljšala za 19 do 26 dni, začetek se bo premaknil za 11 do 13 dni, konec za 9 do 12 dni. Po pesimističnem scenariju (RCP8.5) bo rastna doba daljša za 48 do 60 dni, z začetkom 26 do 40 dni prej in koncem 21 do 22 dni kasneje. Pri temperaturi praga 10 °C bodo spremembe manjše, po zmerno- optimističnem scenariju bo rastna doba daljša za 13 do 19 dni, po pesimističnem za 38 do 45 dni. Spomladanski fenološki razvoj je danes zgodnejši kot v začetku šestdesetih let, sivi topol (Populus canescens) v Mednarodnem fenološkem parku v povprečju olista 9 dni prej, bolj zgodaj olistajo tudi bukev (Fagus sylvatica), lipa (Tilia platyphillos) in divji kostanj (Aesculus hippocastaneum) (Dolinar in sod., 2018).
V obdobju 2001-2011 so Hamunyela in sod. (2013) spremljali korelacije med višjimi spomladanskimi temperaturami in zgodnejšim potekom fenoloških faz olistanja v Zahodni Evropi. Primerjali so podatke, pridobljene na fenoloških opazovalnih postajah, rezultate so primerjali z rezultati, pridobljenimi s pomočjo indeksa NDVI in satelitskih posnetkov MODIS. V opazovanem obdobju so ugotovili do tri tedne zgodnejše olistanje po obeh metodah. V članku avtorji opozorijo, da metodi med seboj nista popolnoma primerljivi; s satelitskimi posnetki namreč ne moremo zaznati točnega datuma olistanja, prav tako ne moremo primerjati točkovnega podatka (opazovalna postaja) s ploskovnim podatkom na osnovi piksla (satelitski posnetki). Točkovnih zaradi majhnega opazovanega območja torej ne moremo preprosto prostorsko interpolirati, prav tako rezultati satelitskih posnetkov običajno ne zajamejo dejavnikov, ki lahko vplivajo na razvoj fenoloških faz (ekspozicija, nadmorska višina, lokalna mikroklima), omejujejo jih tudi prostorska in časovna ločljivost posnetkov ter nezmožnost zaznavanja fenoloških faz posameznih drevesnih vrst v mešanih gozdovih. Rezultati fenoloških postaj so pokazali negativno korelacijo (višja temperatura pomeni zgodnejše olistanje) breze (Betula pendula), bukve (Fagus sylvatica), macesna (Larix decidua) in hrasta doba (Quercus robur) na vseh fenoloških postajah, vendar le pri približno polovici s statistično značilnostjo (5
% prag). Rezultati korelacije s satelitskimi posnetki so bili statistično značilni pri 27 % pikslov, brez statistične značilnosti pa pri 25 od 26 pikslih. Statistično značilne pozitivne korelacije med spomladansko temperaturo in olistanjem (torej kasnejšim pri višji temperaturi) pri obeh metodah ni bilo.
Posledice sprememb v fenološkem razvoju že danes povzročajo posledice kot npr. pogostejše spomladanske pozebe. Višje temperature v daljšem obdobju leta bodo spremenile konkurenčno ravnovesje med drevesnimi vrstami, ogroženi bodo sezonski habitati in biotska raznolikost tega geografskega prostora. Termofilne vrste insektov bodo lahko imele več generacij, med katerimi so tudi tujerodne invazivne vrste (Dolinar in sod., 2018).
Infiltracija vode
Infiltracija vode poteka na podlagi gravitacijskega in kapilarnega gibanja. Padavine se infiltrirajo različno intenzivno ob različnih razmerah; na pojav vplivajo lastnosti prsti, njihova predhodna namočenost, vegetacija, geološka sestava podlage, naklon površja, intenziteta, količina in vrsta padavin (Brilly, Šraj, 2005).
Efektivno infiltracijo Janža in Prestor (2002, str. 403) izrazita: »na območju z debelino tal pod 0,7 m kot produkt potencialnega infiltracijskega koeficienta ter razlike med povprečno letno višino padavin in evapotranspiracije. Na območjih z debelino tal nad 0,7 m pa kot produkt povprečne letne višine padavin in potencialnega infiltracijskega koeficienta.«
Meritve infiltracije vode v prsti potekajo na različne načine, neposredno ali posredno. Med neposredne uvrščamo meritve z jeklenim valjem, ki ga zabijemo v prst, vanj nalijemo vodo in opazujemo hitrost njenega ponikanja. Bolj izpopolnjena je metoda z dvema valjema, saj z zunanjim valjem zmanjšamo vpliv disperzije vodnega stolpa v prsti. Hitrejše in enostavnejše meritve se lahko opravi tudi z mini disk infiltrometri, dejansko infiltracijo merimo tudi z lizimetri.
Pri slednji metodi v velikih posodah merimo vodno bilanco v prsteh, in sicer padavine, izhlapevanje, pronicanje in delež vode v prsti (Brilly, Šraj, 2005). Med posredne meritve uvrščamo npr. merjenje površinskega vodnega odtoka z znano količino padavin (Kovaříček in sod., 2008).
Vpliv prsti na infiltracijo
Dejavnike, ki vplivajo na infiltracijo vode v prsteh delimo na konstantne, kot so npr. tekstura in struktura ter na spreminjajoče, kot je predhoden delež vode v prsti (Brouwer, Goffeau, Heibloem, 1985).
Predhoden delež vode v prsti ima pri različnih tipih prsti različne učinke. Voda se hitreje infiltrira v prsti z nižjim deležem vode, z višjim se hitrost infiltracije zmanjša (Brouwer., Goffeau, Heibloem, 1985). Obstajajo tudi izjeme; prsti na pogoriščih požarov imajo lahko nizek delež vode, a so hidrofobne (Doerr, Shakesby, Walsh, 2000).
Tekstura je lastnost prsti, ki nam pove deleže različnih frakcij mineralnih delcev. Pomembno vpliva na vodno-zračni režim prsti. Mineralne delce v prsteh delimo glede na velikost, skeletni delci imajo premer večji od 2 mm, manjše, drobne prstene delce delimo na pesek (2-0,02 mm), melj (0,02-0,002 mm) in glino (<0,002 mm) (Lovrenčak, 1994). Večja, kot je frakcija delcev, večje so pore med njimi, posledično se voda hitreje infiltrira (Brouwer, Goffeau, Heibloem, 1985).
»Poroznost prsti je prostornina vseh por, izražena v odstotkih, od določene prostornine prsti v naravnem stanju« (Lovrenčak, 1994, str. 32). V njih je voda ali zrak. Ločimo jih na makropore (premer nad 0,075 mm), mezopore (0,03-0,075) in mikropore (<0,03 mm), kjer so makro in mezopore nekapilarne, mikropore so kapilarne. V kapilarnih se običajno nahaja voda, v nekapilarnih je zrak. Poroznost je odvisna od teksture, strukture in deleža organskih snovi. V peščenih prsteh je poroznost večja kot v prsteh z mešanimi frakcijami mineralov. Velik pomen ima struktura prsti, ki se izraža kot zlepljanje delcev v skupke ali strukturne agregate. V strukturnih prsteh se zaradi njih poveča poroznost, odvisno sicer od obstojnosti skupkov v vodi.
Vpliv organskih snovi je posreden preko strukture ali neposreden; nakopičen surovi humus ima poroznost tudi nad 80 %. Organski del v gozdu tvorijo predvsem nadzemni ostanki rastlin, kot
so listje, opad in stelja (Lovrenčak, 1994). Po hidrološki definiciji (Brilly, Šraj, 2005, str. 179) je
»efektivna poroznost prsti izražena kot n𝑒𝑓 =𝑉𝐺𝑉
𝑉 ,
kjer je 𝑉𝐺𝑉 = 𝑉0=0,33 volumen gravitacijske vode. Gravitacijska voda je količina vode, ki se izcedi iz popolnoma nasičenega vzorca pri 0,33 odstotnem vakuumu.«
Velike povezane odprtine oz. makropore vplivajo na hitrost vodnega toka v prsteh, kar pomembno vpliva na prenos hranil in ostalih snovi skozi prsti. Glede na nastanek jih delita na pore, ki jih je oblikovala favna prsti (npr. rovi deževnikov, mravelj, glodavcev in krotovine), pore, ki jih oblikujejo korenine rastlin in razpoke (Beven in Germann, 1982). Wen in sod. (2020) v raziskavi izpostavijo neposredne in posredne vplive koreninskih sistemov na pronicanje vode na kraški podlagi. Korenine v zemljo oddajajo visoke vrednosti CO2. Kot pomembnejši, a večkrat prezrt dejavnik navajajo povečano infiltracijo vode ob koreninskem sistemu kot preferenčni odtok, ta pri gozdni vegetaciji znaša 40 % infiltrirane vode, medtem ko pri travnikih vrednost znaša le 5 %.
Preferenčni odtok vode v prsteh so izpostavili Demand, Blume in Weiler (2019). Pri meritvah vode v prsti ta lahko najprej naraste v globljem profilu, v plitvejšem naraste kasneje (ang. non- sequential response, NSR). Pojav so najpogosteje opazili pri predhodno suhih vremenskih razmerah, z višjim deležem vode v prsti se je preferenčni odtok zmanjšal. Berthelin in sod.
(2020) so nezaporednemu odzivu naraslega deleža vode v prsteh, kjer gre torej za preferenčni odtok vode, pripisali hitrejšo dinamiko infiltracije vode, kar vpliva na hitrejše odzive v pretoku vode ob večjih padavinskih dogodkih.
Slika 8: Preferenčna infiltracija modro obarvane vode ob koreninah travniških rastlin
Avtor: Polona Zakrajšek, 2019
Na količino vode v prsti vplivajo količina padavin (priliv), evaporacija, rastlinska respiracija in odtok v talno vodo (odlivi). V prsti se zadržuje v različnih oblikah; kot kemična, higroskopska, kapilarna, gravitacijska voda, vodni hlapi in led (Lovrenčak, 1994).
Kapilarna voda je v kapilarah prsti, kjer jo zadržujejo adhezijske in kohezijske vezi na delce prsti s silo od 0,1 do 31 barov. V njej se topijo topne snovi, večji del kapilarne vode je dostopen rastlinam za črpanje, manjši je mrtva kapilarna voda. Gravitacijska voda po padavinskem dogodku napolni večje pore in se pod vplivom gravitacije po njih premika, v odvisnosti od teksture in velikosti por. Če prst sestavljajo večji delci in ima večji delež nekapilarnih por, voda hitro odteka in manj je ostane v njej, na prstene delce je vezana z manj kot 0,1 bara, a je manj primerna za rastline, saj z zapolnjevanjem večjih por zmanjšuje zračnost. Voda v prsti se premika pod vplivom adsorpcijskih (kapilarna voda) in gravitacijskih (gravitacijska voda) sil.
Gravitacijska se odceja navzdol, večinoma navpično, medtem ko se kapilarna premika v vseh smereh, od mesta večjega proti manjšemu deležu vode v prsti (Lovrenčak, 1994). Kapilarna voda torej lahko pripomore k višjemu deležu vode v prsti (npr. v obdobjih med padavinskimi dogodki) s kapilarnim dvigom (Brouwer., Goffeau, Heibloem, 1985).
Stanje, ko po padavinah odteče vsa gravitacijska voda, označujemo s poljsko kapaciteto. Iz peščenih prsti gravitacijska voda odteče v enem dnevu, v glinastih po dveh do treh dneh (Lovrenčak, 1994; povzeto po Antić, 1982). Do točke venenja pride takrat, ko rastline začnejo veneti, saj v prsti ostane voda, ki je nanjo vezana s pritiskom nad 15 barov, nanjo pomembno vpliva tekstura prsti. Retencijska vodna kapaciteta nam pove največjo možno količino kapilarne vode. Več kot je malih delcev (tekstura), večja je retencijska kapaciteta (Lovrenčak, 1994). Prsti med obilnim dežjem lahko dosežejo točko saturacije, ko so vse pore v prsti zapolnjene z vodo, ki izpodrine zrak, voda nato pronica in gravitacijsko odteka (Brouwer, Goffeau, Heibloem, 1985).
Kraška nezasičena cona
Padavinska voda na kraških območjih odteka drugače, kot na nekraških. Glavna razlika je v manjšem oz. zanemarljivem površinskem odtoku, saj so kraške kamnine za razliko od nekraških vodoprepustne. Kraške vodonosnike glede na način pretakanja in vsebnosti vode ločimo na posamezne cone; vadozno ali nezasičeno, epifreatično ali občasno nasičeno ter freatično ali nasičeno cono (Stepišnik, 2020). Za vadozno cono je značilno, da so pore večino časa z vodo zapolnjene le delno, razen po močnem deževju, ko se lahko popolnoma zapolnijo. Voda prenika po porah navzdol, poleg vode je v porah tudi zrak. Kjer so pore dovolj majhne, lahko prenikanje zaustavijo zračni mehurčki ali lokalizirane neprepustne plasti kamnine (Ford, Williams, 2007).
Voda med kamninami je v porah različnih oblik in velikosti. Poroznost nam pove razmerje med skupnim volumnom por in skupnim volumnom kamnine. Efektivna poroznost vključuje le pore, ki so hidrološko zvezne. V nasičenem vodonosniku jo lahko izrazimo kot razmerje med volumnom gravitacijske vode, ki bo odtekla skozi vodonosnik in skupnim volumnom kamnine (Ford, Williams, 2007).
Gravitacijska voda iz prsti odteka naprej po kamninah. Zgornji del vadozne cone imenujemo cona talnega prenikanja, na podlagi pokritosti s prstmi in vegetacijo ločimo goli in pokriti kras.
Pri pokritem krasu je parcialni tlak ogljikovega dioksida blizu površja bistveno višji, saj v prsti
prehaja iz ozračja, na višjo koncentracijo močno vplivajo prsti in vegetacija z biološko aktivnostjo. Višja vsebnost CO2 pomeni večje raztapljanje kamnine, posledično je poroznost tal v tem delu višja (Stepišnik, 2020; povzeto po Gams, 1973; Gams, 1974). Pod njo je epikraška cona, nezasičena cona, debela od nekaj metrov do več deset metrov. Zanjo je značilna visoka zakraselost in prepustnost kamnin. V tem delu pogosto pride do koncentracije toka, voda se lahko pretaka lateralno in se združi v obliki visečega vodonosnika (Bakalowicz, 2004), kot na primer pri curku J v Postojnski jami. Pod njo je cona navpičnega prenikanja, ki sega od epikraške cone do gladine podzemne vode (Stepišnik, 2020; povzeto po Gams, 1973; Gams, 1974).
Na podlagi meritev v Postojnski jami je bilo ugotovljeno, da najhitrejše pretakanje v vadozni coni sledi tektonsko-razpoklinskim conam (curek I), počasnejše sledi tektonsko porušenim conam (curek J) in lezikam (curek L). Dinamika iztekanja iz vadozne cone je neposredno vezana na padavine, a ni odvisna le od intenzivnosti in količine padavin, temveč tudi od vsakokratne namočenosti prsti ter zapolnjenosti vadozne cone. Ob predhodni namočenosti prsti pride do zveznega iztekanja vode, sicer se padavine infiltrirajo le po bolj prepustnih prevodnikih in se v vadozni coni v večji meri shranjujejo (Kogovšek, 2010).
Kraški vodonosniki se napajajo na dva načina, neposredno (tudi primarno ali avtigeno) in posredno (sekundarno ali alogeno). Neposredno napajanje obsega vertikalno prenikanje padavinske vode skozi vadozno cono. Če le-to prevladuje, govorimo o raztočnem krasu. Kraški vodonosnik se posredno napaja s koncentriranimi načini dotoka vode, predvsem kot ponikalnice z nekraških območij; kraška območja, kjer prevladuje slednji način, imenujemo pretočni kras (Stepišnik, 2020).
Metodologija
Na merilnih postajah v gozdnih sestojih v Postojni in na Planini smo merili temperaturo zraka in prsti, padavine in vsebnost vode v prsteh. Merilne postaje v gozdnih sestojih se napajajo s pomočjo sončnih celic, izmerjene vrednosti polurne ločljivosti nato oddajajo na strežnik.
Meritve v PPJS so potekale na curkih I in J v Postojnski jami ter na ponvici in curku v Planinski jami. Na curkih smo merili število kapljic, na ponvici vodostaj, vse postaje so merile temperaturo vode in njeno električno prevodnost. Podatke merilnih postaj v gozdnih sestojih smo prenesli za obdobje med 1. oktobrom 2020 in 24. majem 2021, za merilne postaje v jamah med 1.
oktobrom 2020 in 4. majem 2021. Podatke o LAI smo pridobili s terenskim delom na merilnih postajah v sestojih, z začetkom meritev 26. aprila in kasneje s tedenskimi ponovitvami, zadnje meritve smo izvedli 1. junija 2021. Z namenom primerjave padavinskih podatkov smo analizirali še podatke meteoroloških postaj Agencije RS za okolje; klimatološke in samodejne postaje Postojna ter padavinske postaje Planina pri Rakeku.
Z zbranimi podatki meritev smo želeli povezati različne procese in dejavnike, ki vplivajo na hitrost in intenziteto infiltrirane vode v gozdnatih kraških vodonosnikih. Iskali smo sočasnost med postajami oz. zamik na posamezni postaji med izmerjenimi padavinami na odprtem in v sestojih. Gozdna vegetacija ne le prestreže del padavin, z zadrževalno kapaciteto krošenj le-te lahko do gozdnih tal pridejo z zamikom. Za pojasnjevanje vpliva različne olistanosti smo opravili meritve LAI. Padavine se na gozdnih tleh infiltrirajo v prsti, proces smo spremljali s sondami za merjenje deleža vode v prsteh na dveh globinah. Z meritvami pretokov v jamah smo merili čas, ki ga voda potrebuje za pronicanje skozi kraško nezasičeno cono do merilnih postaj v jamah.
Meritve v gozdnih sestojih
S prilagojenimi meteorološkimi merilnimi postajami HOBO (HOBO Data Logging Rain Gauge) smo merili količino padavin, temperaturo zraka in delež vode v prsti na lokacijah Postojna in Planina na odprtem in v gozdnih sestojih. Na zbiralno posodo padavin je bilo pritrjenih pet žlebičev z izrezano odprtino (slika 9), iz katerih se je padavinska voda čez mrežico za prestrezanje listja stekala na prekucno skodelico. Na odprtem (postaji POUOD, PLUOD) smo merili celotno količino padavin, medtem ko smo v sestojih merili prepuščene padavine, torej tiste, ki jih ni prestregla vegetacija. Meritve polurne natančnosti smo s formulo iz števila prekucev preračunali v dejansko vrednost padavin v milimetrih. Merilec temperature zraka je bil v sevalni zaščiti na dveh metrih višine, beležil je povprečno temperaturo zraka v polurnih intervalih.
Pomanjkljivost prilagojenih merilnih postaj z žlebiči je v tem, da snežnih padavin ne morejo izmeriti, saj niso ogrevane. S tem razlogom smo si pomagali z meritvami samodejne ARSO postaje Postojna, preračunanimi na polurno natančnost. Dnevne vrednosti padavin na padavinski postaji Planina pri Rakeku smo uporabili za mesečne statistike.
Slika 9: Zbiralnik padavin s prekucno skodelico kot del prilagojene meteorološke merilne postaje HOBO (HOBO Data Logging Rain Gauge)
Avtor: Polona Zakrajšek, 2020
Delež vode v prsteh (ang. soil water content, SWC) smo merili z napravo EC-5, Decagon Devices.
EC-5 meri dielektrično konstanto prsti, s pomočjo katere izračuna volumetričen delež vode v njih (ang. volumetric water content, od tu naprej VWC) (EC-20, EC-10, EC-5 …, 2010). VWC je enak »višini« vode, izražene v centimetrih, 10 % je torej 10 cm oz. 100 mm v 1 m3 (Brouwer, Goffeau, Heibloem, 1985). Dielektrična konstanta vode je močno višja od konstante zraka ali mineralnih snovi in tako občutljivo merilo za merjenje vsebnosti vode. EC-5 je sestavljen iz dveh sond, VWC zaznava od 0 do 100 %, kar omogoča natančne meritve deleža vode v vseh tipih prsti. VWC v z vodo nasičenih prsteh običajno znaša med 40 in 60 % (EC-20, EC-10, EC-5 …, 2010).
Pri meritvah VWC še nismo imeli na voljo specifičnih preračunov, prilagojenih posameznim vzorcem prsti na lokacijah meritev, zato izraženi deleži lahko ne izražajo točnega dejanskega stanja. Zanimala so nas predvsem razmerja VWC pred, med in po padavinskih dogodkih ter časovni odzivi oz. vrnitev na stanje pred padavinskim dogodkom, kar predstavlja potreben čas, da odteče gravitacijska voda. Meritve VWC so brez specifične kalibracije za tip prsti v raziskavi izvedli tudi Berthelin in sod. (2020). Z meritvami so ugotovili, da je dalj časa obstoječa maksimalna dosežena vrednost VWC indikator saturacije. Zaradi motenj v delovanju (vsebnost skeletnih delcev v prsti, …) smo izvzeli meritve na posameznih merilnih postajah.
EC-5 naprave so merile vodo v prsti na vseh desetih merilnih postajah v Postojni in na Planini, v časovnem razmiku pol ure ter na tri decimalna mesta natančno. Na vsakem izmed merilnih postaj je bila po ena sonda locirana na 30, druga na 60 cm, razen v primerih, kjer zaradi prevelike skalovitosti to ni bilo mogoče, tam so bile postavljene bolj plitvo (PLUSES 30 in 55 cm, PLUGO 20 in 40 cm).
Meritve indeksa listne površine
LAI in pripadajoči GF smo v sklopu projekta merili terensko, z napravo LI-COR LAI-2200, ki meri prepuščeno svetlobo pod drevesnimi krošnjami s hemisferičnim (»fish-eye«) optičnim senzorjem (kot pogleda 148°). Metoda meritev je posredna, saj meri prepuščeno svetlobo pod krošnjami. V znanstveni literaturi se za tip meritev, ki ne vključuje samo listov, ampak tudi ostale dele, ki zastirajo svetlobo (veje, debla), uporabljajo tudi izrazi »effective plant area index«,
Slika 10: Zgradba naprave LAI-2200
Vir: Licor, 2021
Slika 11: Pokrovčki za objektiv LAI-2200
Vir: Licor, 2021
Naprava meritve sočasno izvaja na petih koncentričnih krogih različnih zenitnih kotov: 7°, 23°, 38°, 53° in 68°. Če držimo napravo horizontalno, nam prva meritev izraža svetlost nad nami, peta meritev svetlost na 68° zenitnega kota, 22° nad horizontom (LAI-2200 Plant Canopy …, 2012). Pri meritvah smo uporabili pokrovček na objektivu z vidnim kotom 45°, napravo smo za zmanjšanje vpliva direktne svetlobe vedno obrnili proti severu. Senzor s filtrom meri le sevanje valovnih dolžin do 490 nm, saj je vpliv razpršene svetlobe z listja pri teh dolžinah minimalen (LAI-2200C Plant Canopy …, 2014).
Slika 12: Meritve LAI na postaji PLUSES 26. aprila 2021
Avtor: Polona Zakrajšek, 2021
Slika 13: Hemisferičen pogled z LAI-2200 Plant Canopy Analizer
Vir: Licor, 2021
Meritve smo izvedli »above« za kalibracijo in korekcijo glede na vremenske razmere, izvedli smo jih na gozdnih jasah ter ob spremenjenih vremenskih pogojih meritve ponovili. Za tem smo izmerili vrednosti »below«. Meritve smo na vsaki postaji izvedli na petih točkah, na koncu
vsakega od petih žlebičev za zbiranje padavin za boljšo prostorsko reprezentativnost indeksa;
končna izražena vrednost predstavlja njihovo povprečje.
Iz izmerjenih vrednosti na vseh petih zenitnih kotih LAI-2200 izračuna LAI in orientacijo listja (povprečni kot nagiba listov) ter delež odprtin v drevesnih krošnjah (za vsak koncentrični krog posebej). Naprava ima pri meritvah 4 predpostavke, ki jim moramo zadostiti (LAI-2200 Plant Canopy …, 2012):
1. Listje je črno. Predpostavljamo, da meritve pod krošnjami ne vključujejo svetlobe, ki bi prodrla skozi listje.
2. Listje je naključno razporejeno.
3. Elementi v vidnem polju so majhni v primerjavi s površino pogleda vsakega od koncentričnih krogov. To zagotovimo z dovolj veliko razdaljo med objektivom in najbližjim listjem.
4. Listje je usmerjeno proti naključnim smerem neba. To predpostavko lahko zaobidemo z meritvami, kjer je senzor usmerjen v različne smeri neba ali brez pokrovčka, ki delno zakriva pogled.
Z meritvami smo začeli 26. aprila 2021, ko so nekatere vrste, npr. beli gaber, navadna leska, že začeli z olistanjem, bukev še ne. Meritve so v maju sledile tedensko, zadnje smo opravili 1.
junija.
Meritve v jamah
Meritve v PPJS smo izvajali na štirih merilnih postajah (slika 5), pod curki I (na vhodu v Kristalni rov) in J (v Kristalnem rovu) v Postojnski jami ter v ponvici (na vhodu Tihe jame) in pod curkom (v Tihi jami) v Planinski jami. Na curkih voda kaplja na števec kapljic Stalagmate Drop Counter, postavljen v lijaku, iz katerega se voda steka v lonček. V njem je merilec temperature vode in električne prevodnosti Onset HOBO, v minimalni količini vode, da je merilec še potopljen, voda se s sprotnim dotokom menja. V ponvici je prav tako merilna naprava Onset HOBO za merjenje temperature vode in električne prevodnosti, ki poleg tega meri še površinski tlak vode, iz katerega je nato preračunan točen vodostaj. Občasno se na vseh merilnih postajah izvajajo še kalibracijske meritve za preverjanje točnosti podatkov, a jih v nalogo nismo vključili. Zbrane in obdelane podatke nam je posredoval Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU.
Obdelava podatkov
Pridobljene podatke smo obdelali s programskim orodjem Microsoft Excel. Surove podatke smo najprej preračunali, padavine s pomočjo znane površine žlebičev in vrednosti merilne naprave HOBO:
𝑝 = 𝑥 × 0,0413.
Podatke o deležu vode v prsteh (SWC) smo preračunali v volumetrično vsebnost vode v prsteh (VWC) po formuli za mineralne prsti (EC-20, EC-10, EC-5 …, 2010):
𝑉𝑊𝐶 = 11,9 × 10 − 4 × 𝑆𝑊𝐶 − 0,401.
Pri preračunu v VWC smo predvidevali enake tipe prsti na merilnih postajah, v nadaljevanju
izboljšanju formule za preračun surovih podatkov in k realnejšim rezultatom. Kjer so bili manjkajoči nizi podatkov (zaradi motnje v delovanju merilne postaje ali naprave), smo podatke za mesečne statistike označili kot manjkajoče, na grafikonih so prikazani kot vrzeli (grafikoni 1 do 4) oz. na njih niso prikazani.
Z zbranimi in obdelanimi podatki smo najprej izvedli analizo mesečnih podatkov merilnih postaj v gozdu in merilnih postaj Agencije RS za okolje Postojna in Planina pri Rakeku. Ugotoviti smo želeli stopnjo ujemanja meritev in možnost prevzemanja podatkov za snežne padavinske dogodke, za katere merilne postaje niso prilagojene. Poleg tega smo podatke primerjali z vrednostmi dolgoletnega povprečja, saj podatki v tako kratkem obdobju niso dovolj reprezentativni.
Podatke terenskih meritev LAI in GF, pridobljenih z napravo LI-COR LAI2200, smo obdelali v programu FV2200. V program smo vnesli TXT datoteke posameznih meritev »above« in
»below« vrednosti ter pridobili vrednosti LAI za vsakega od petih žlebičev na koncu ter izračunali njihovo povprečje za vsako od postaj v gozdnih sestojih. Pri računanju vrednosti LAI in GF smo izločili vrednost petega zenitnega kota 53-68° (LAI-2200 Plant Canopy …, 2012).
Vrednosti GF programsko orodje FV2200 izdela za vsakega od petih zenitnih kotov (slika 10) posebej, vrednosti smo preračunali z obteženimi povprečji in tako izrazili kot posamezno vrednost za merilno postajo. Obtežena povprečja za notranje štiri zenitne kroge smo določili s pomočjo izračunov (slika 14).
Slika 14: Metoda in izračun obtežitve vrednosti GF
Avtor: Polona Zakrajšek, 2021
Obdelane podatke hidroloških meritev v gozdnih sestojih in jamah smo pregledali v programskem orodju Microsoft Excel in na podlagi izbranih kriterijev za prikaz na grafih izbrali tri posamezne padavinske dogodke. Izbrani kriteriji so bili:
- skupna količina padlih padavin,
- vremensko stanje pred in po izbranem padavinskem dogodku, - vrsta padavin,
- vegetacijsko obdobje.
Iz obdelanih podatkov merilnih postaj v gozdu, v jamah, podatkov terenskega dela in ARSO arhivskih podatkov smo nato s programskim orodjem Microsoft Excel izdelali preglednice in grafe.
