Ob svetovnem dnevu voda na ARSO predstavljamo nekatere dele vodnega kroga, ki ga spremljamo, in zanje menimo, da imajo velik pomen za življenje prebivalcev Slovenije.

Ob svetovnem meteorološkem dnevu pa predstavljamo vzajemen vpliv morij in podnebja ter vpliv podnebnih sprememb na slovensko morje.

Skoraj ni človekove dejavnosti, ki ne bi vplivala na kakovost voda

Kakovost človekovega bivanja je povezana s kakovostjo zraka, vode in tal. Študije kažejo povezavo med izpostavljenostjo onesnaženemu okolju in povečano obolevnostjo oz. umrljivostjo. Onesnaženje okolja ne vpliva le na človeka, pač pa na vse žive organizme.

Ljudje praktično z vsemi svojimi dejavnostmi in poselitvijo posredno in neposredno vplivamo na vode. Zaradi rabe vode, izpustov odpadnih voda, fizičnih sprememb, posegov v vodotoke, v obale jezer in morja ter rabe prispevnih površin prihaja do sprememb v združbah alg, rastlin in živali v vodi in sprememb v naravnih procesih kroženja snovi in pretoka energije.

Ekološko stanje površinskih voda predstavlja odmik dejanskega stanja ekosistema od naravnega stanja, ki bi obstajalo brez naše prisotnosti in vpliva naših dejavnosti ob vodi in v zaledju voda. Človeški vplivi, predvsem obremenjevanje s hranili, organsko snovjo in hidromorfološke spremembe, se odrazijo na vrstni sestavi in številčnosti alg, rastlin, bentoških nevretenčarjev in rib. Na podlagi stanja najbolj prizadete združbe reke, jezera in obalno morje razvrstimo v enega od pet razredov – zelo dobro, dobro, zmerno, slabo in zelo slabo ekološko stanje.

Kemijsko stanje površinskih voda predstavlja obremenjenost z nevarnimi snovmi. Glede na obremenjenost z nevarnimi snovmi površinske vode razvrščamo v dva razreda - dobro in slabo. Seznam nevarnih snovi je enotno določen za vse države EU, prav tako okoljski standardi kakovosti, na osnovi katerih se ocenjuje kemijsko stanje. V primeru slabega stanja obveščamo pristojne službe, ki lahko ukrepajo. To je inšpektorat za okolje, ki preveri stanje na terenu, in sektor za izdajo okoljevarstvenih dovoljenj znotraj ARSO, ki preveri, ali bi bilo morda potrebno zaostriti omejitve v dovoljenju.

Ocene ekološkega in kemijskega stanja površinskih voda služijo tudi kot podlaga za sistemsko načrtovanje in izvajanje ukrepov za izboljšanje stanja voda, kjer je to potrebno, oziroma ohranjanje dobrega stanja voda in s tem varovanja našega okolja. Te ukrepe pripravlja Ministrstvo za okolje in prostor.

Podzemna voda - glavni vir pitne vode v Sloveniji

Kar 97 % pitne vode pridobimo iz podzemne vode. Za trajnostno upravljanje z vodo moramo poznati tako količine kot tudi kakovost našega glavnega vira pitne vode. Zato na ARSO spremljamo tudi ta del vodnega kroga. V Sloveniji imamo letno v plitvih vodonosnikih na voljo okoli 2.000 m³ na prebivalca na leto.

Na 21 vodnih teles podzemnih voda s pomočjo merilnih mest ocenjujemo kemijsko in količinsko stanje podzemnih voda. V zadnji oceni količinskega stanja je 20 vodnih teles ocenjenih s skupno oceno dobro. Eno vodno telo, Dravska kotlina, pa je ocenjeno kot slabo. Tu ugotavljamo, da veliki odvzemi podzemne vode omogočajo vdore vode slabše kakovosti v vodonosnik.

Pregled kemijskega stanja podzemne vode kot glavnega vira pitne vode v Sloveniji kaže, da imamo večinoma dobro kemijsko stanje, na treh vodnih telesih pa slabo kemijsko stanje (Savinjska, Dravska in t.i. Murska kotlina).

Napovedovanje poplav

Hidrološka služba ARSO je izvaja enega najbolj učinkovitih protipoplavnih ukrepov - napoveduje visokovodne razmere in izdaja opozorila pred poplavami.

Poleg znanja in izkušenj uporablja hidrološki prognostični sistem, ki omogoča napoved pretokov slovenskih rek za več dni v naprej. Napovedi sistema se obnavljajo samodejno, tako da imajo hidrologi prognostiki za napovedi na voljo najbolj aktualne podatke in modelske rezultate.

Naša naloga je tudi posredovanje napovedi splošni javnosti, gasilcem, civilni zaščiti in drugim. Vsakodnevno izdajamo in razpošiljamo hidrološko napoved in napoved visokovodnih razmer. Prikazane so trenutne in predvidene hidrološke razmere za posamezna območja in morsko obalo. Porečja so obarvana z eno izmed štirih barv, ki jih uporabljamo v opozorilnem sistemu.

V naši grafični napovedi je razviden pričakovan tip poplave. V Sloveniji je zelo pogost pojav hudourniških poplav, ki se ob intenzivnih padavinah zgodijo ob manjših rekah in vodotokih. Pomembno je vedeti, da hudourniške poplave niso povezane le s hudourniškimi potoki v goratem svetu, vendar se dogajajo na vseh tistih območjih, kjer lahko zaradi značilnosti zaledja vodotoki zelo hitro narastejo.

Pomembnost vode pri pridelavi hrane

Kmetijstvo je dejavnost, ki je popolnoma odvisna od vode, saj jo rastline in živali potrebujejo za preživetje in rast, kmetijski sektor pa z zadostnimi količinami lahko omogoči optimalne razmere za pridelavo hrane.

Kmetijstvo največji porabnik vode. V Evropi 1/3 vode porabimo v kmetijstvu. Pri tem je potrebno opozoriti, da je v prehranskih izdelkih tudi t.i. virtualna voda, to je vsa tista nevidna voda, ki se porabi za pridelavo, predelavo ali izdelavo hrane. Nezanemarljiv je vpliv kmetijstva na kakovost vode. V nekaterih delih Evrope je onesnaženost zaradi pesticidov in gnojil, ki se uporabljajo v kmetijstvu, še vedno glavni razlog za slabo kakovost vode.

Vodo v naravi dobimo s padavinami. Ker pa so te neenakomerno razporejene, daljša obdobja brez padavin pa vedno pogostejša, si kmetijci lahko pomagajo do zadostnih količin vode tudi z namakanjem. V letu 2019 je bilo po podatkih SURS namakanih 3.152 hektarjev zemljišč, več kot polovica te površine so bile njive in vrtovi, sledijo sadovnjaki, oljčniki in drevesnice, športna igrišča, smučišča (zasneževanje), okrog 4 % namakane površine predstavljajo rastlinjaki, travniki in vinogradi. Iz Načrta razvoja namakanja in rabe vode za namakanje v kmetijstvu v RS do leta 2023 je potencialna možnost namakanja še na okrog 10 % kmetijskih zemljišč.

V podporo kmetijskemu sektorju na ARSO pripravljamo orodja, ki pomagajo slediti količini vode v površinskemu sloju tal in jo napovedovati, kar pa omogoča boljšo optimizacijo porabe vode in s tem manjšo obremenitev vodnih virov. Orodja pomagajo slediti tudi ekstremitetam vodnega kroga, kot sta suša in moča, in lahko prispevajo k pravočasnemu blaženju vplivov na kmetijstvo.

Agrometeorološka napoved za 15 regij prek 15 reprezentativnih meteoroloških postaj podajamo informacije  o meritvah in napovedih meteoroloških in agrometeoroloških spremenljivk: vodna bilanca iz z njo povezana količina padavin, evapotranspiracija, temperatura zraka in tal ter hitrost in smer vetra.

Sušomer - tedenski bilten, kjer so sušne razmere opisane po sklopih vodnega kroga: meteorološke razmere, stanje površinskega sloja tal, stanje v vodotokih in stanje v vodonosnikih podzemnih voda. Na voljo je tudi napoved sušnih razmer za prihodnji teden, Sušomer pa je z novimi informaciji osvežen vsak četrtek popoldan.

Drought Watch je platforma za sledenje suše v katero so vključeni različni sušni indeksi, ki pokrivajo območje Podonavja oz. kar celotne Evrope. Prednost tega orodja je, da jih del temelji na satelitskih podatkih, npr. SWI_Soil Water Index oz. kazalnik vlažnosti tal, ki se dnevno osvežuje ali npr. NDVI Normaliziran Indeks vegetacije, ki je dostopen v resoluciji 1 km.

Eno od orodij, ki je trenutno v razvoju in bo namenjeno kmetijskim pridelovalcem, je Napoved namakanja.

Vpliv podnebja na oceane

Oceani so ponor toplote

Človeški toplogredni izpusti vplivajo na dvig toplote v ozračju in oceanih. Največ te toplote je shranjeno v oceanih. Oceani imajo namreč tisočkrat večjo toplotno kapaciteto od atmosfere. S količino energije, ki jo potrebujemo, da za eno stopinjo Celzija segrejemo gornjih 10 m oceana za eno stopinjo, bi segreli vseh 10 kilometrov atmosfere. Ko oceani absorbirajo toploto iz atmosfere, blažijo njeno segrevanje. Cena so izjemno velike akumulacije toplote v oceanih.

Veča se slojevitost svetovnih morij

Gostota morske vode je odvisna od: pritiska (tj. globine), slanosti in temperature. Toplejša morska voda je (ob enaki slanosti in na enaki globini) manj gosta od hladnejše vode. V oceanih je zato v splošnem voda pri površini najredkejša (pogosto to pomeni - najtoplejša), v globinah pa najgostejša (pogosto to pomeni - najhladnejša). Tako stanje oceana imenujemo slojevito (ali stratificirano).

Primer slojevitega morja je Tržaški zaliv ob dolgem poletnem obdobju lepega vremena. Vsak potapljač ve, da je v takih razmerah voda pri dnu občutno hladnejša kot pri površini. Primer premešanega morja pa je Tržaški zaliv po epizodi burje: takrat burja ohladi vodo na površini, zaradi povečanega izhlapevanja ob močnem vetru pa naraste tudi površinska slanost. Posledično postane gostota na površini večja od tiste v globine, kar sproži konvektivno mešanje vodnega stolpca.

Ena od posledic slojevitosti oceanov je dejstvo, da prekinitev mešanja različnih vodnih mas pomeni tudi prekinitev transporta kisika in hranil med vodnimi masami. Še zlasti očitno je to v priobalnih področjih, kjer lahko povečana slojevitost in oteženo mešanje onemogočata transport hranil iz globin v obalna morja, kar vodi v izgubo biomase ter zmanjšan ulov rib.

Narašča gladina morja

Na dvig globalne srednje gladine morja vpliva več dejavnikov: termična ekspanzija vodnega stolpca, taljenja ledenikov in ledenih pokrovov, tektonski vplivi, deformacije litosfere zaradi taljenja ledu in prerazporeditve vodne mase ter ugrezanja tal zaradi antropogenih učinkov (npr. gradnja naselij in infrastrukture ali črpanje podzemnih voda oz. spremembe v vodnih zbiralnikih). Dvig gladine ob Evropskih obalah (z izjemo Baltika in severa Norveške) naj bi sledil globalnemu dvigu srednje gladine morja.                       

Projekcije gladine morja v Severnem Jadranu so precej enotne. Povišanje gladine bo do leta 2100 verjetno znašalo vsaj 30 cm. Tak dvig srednje gladine bi povzročil 20-kratno povečanje kumulativnega časa poplav nad nivojem oranžnega in rdečega opozorila. Dvig srednje gladine za 1 meter pa bi vodil v takorekoč vsakodnevne poplave.

Vpliv oceanov na vreme in podnebje

Najpomembnejši dejavnik podnebnega sistema so pravzaprav oceani, ki pokrivajo okrog 70 % Zemljinega površja. So glavni generator vremena in podnebja in igrajo osrednjo vlogo pri podnebnih spremembah.

Oceani vplivajo na vreme in podnebje s shranjevanjem energije sončnega sevanja, prenosom toplote in vlage po zemeljski obli, zato so veliki vplivneži pri vremenskih sistemih.

Oceani absorbirajo večino toplote Sonca, še posebej v tropskih vodah v bližini ekvatorja. Nekaj toplote absorbira tudi kopno, nekaj pa je ohranja ozračje, saj bi se brez njega po sončnem zahodu hitro izgubila v vesolje.

Oceani pa sodelujejo tudi pri prenosu toplote. Izven tropskih območij poganjajo vremenske sisteme v veliki meri oceanski tokovi. Ti nastanejo predvsem zaradi površinskih vetrov, delno pa tudi zaradi razlik v temperaturi in slanosti oceanske vode, vrtenja Zemlje in plimovanja. Oceanski tokovi prenašajo toplo vodo in padavine z območij okrog ekvatorja proti zemeljskima poloma in hladno vodo od polov spet nazaj proti tropom. Regulirajo globalno podnebje in izenačujejo neenakomerno porazdelitev sončnega sevanja, ki doseže Zemljo. Brez teh tokov bi bilo lokalno podnebje veliko bolj ekstremno: zelo vroče v bližini ekvatorja in še bolj ledeno proti polom.

Oceani sodelujejo pri prenosu vlage. Voda v oceanih nenehno izhlapeva, vpliva na temperaturo in povečuje vlažnost okoliškega zraka. Pri tem nastajajo padavine in viharji. Skoraj vse padavine na kopnem izvirajo iz morja. Posebej deževni so tropi, ker sta absorpcija toplote in izhlapevanje vode tam največja. Velikanska energija, ujeta v oceanih, sproža nastanek najmočnejših in najbolj uničevalnih viharjev ter ekstremnih vremenskih dogodkov.

Oceani vplivajo tudi na podnebje. Ker se ogrevajo in hladijo počasneje od ozračja, je podnebje ob obali milejše od tistega v notranjosti kontinentov. Ima manj temperaturnih rekordov. Izhlapevanje vode, predvsem v tropih, povzroča večino padavinskih oblakov. S tem vpliva na bolj ali manj sušna ali namočena območja na kopnem.

Prek 90 % toplote, ujete na Zemlji zaradi človekovih izpustov toplogrednih plinov, je shranjene v oceanih. Samo okrog 2,3 % je greje ozračje. Preostanek tali sneg in led ter ogreva kopno. Ozračje se zaradi tega ogreva počasneje, kot bi se brez oceanov. Segrevanje oceanov pa samo odlaga učinek podnebnih sprememb. To je tudi eden od razlogov, da bi se ozračje še naprej segrevalo, četudi bi takoj prenehali z izpusti toplogrednih plinov. Uskladiščena toplota v oceanih bi se sproščala nazaj v ozračje stoletje in več. Toplota, ki jo vpijejo oceani, vpliva na dviganje gladine morij zaradi temperaturnega raztezanja vode, pomanjkanje kisika v vodah, taljenje morskega ledu, beljenju koral in ostalo morskemu življenju negostoljubno okolje. Oceani so se začeli opazneje ogrevati od leta 1998.

Absorpcija ogljikovega dioksida povzroča kislost morske vode

Oceani absorbirajo okrog četrtine do tretjine CO₂, ki ga človek izpušča v ozračje, vendar se pri višji temperaturi kapaciteta oceanske vode za shranjevanje CO₂ znižuje. Če ne bi bilo oceanov, bi bilo človeštvo zaradi izpustov CO₂ v še večji stiski.

Vendar pa višje koncentracije CO₂ v ozračju vplivajo na kislost oceanske vode. Zaradi vode, ki je bolj kisla, postajajo morske vrste življenja in morski ekosistemi vedno bolj ranljivi. Kislost oceanov ovira življenje koral, planktona in školjk pri izgradnji njihovih lupin oz. skeletne strukture. Kislost poveča fiziološki stres nekaterih vrst zaradi oviranja dihanja in reprodukcije ter zmanjšuje rast in sposobnost preživetja v začetnih življenjskih ciklih nekaterih vrst.

Morski led se nastaja počasneje in se hitreje tali

Čeprav obstaja morski led samo v bližini polov, ima vseeno velik vpliv na podnebje. Svetla, bleščeča površina ledu na polih odbija velik del sončnih žarkov nazaj v vesolje. S tem prepreči del njene absorpcije v oceanih. Ko višje temperature zraka in morja postopoma talijo morski led na Arktiki, se manj sončne energije odbija nazaj v vesolje. Več se je absorbira na temni morski površini, zaradi česar se temperatura oceanov tam dviguje. Višje temperature zavirajo rast ledu jeseni in pozimi, led pa se spomladi tudi prej tali. Temnejše vode oceanov so zaradi tega dlje časa izpostavljene sončnim žarkom. Dobimo pozitivno povratno zanko, zaradi katere se temperatura ozračja in oceanov še naprej viša. To je tudi vzrok, da največji dvig temperature zraka opažamo ravno na območju Arktike.