UVOD

Pojava suše je kompleksni, višeslojni i najčešće dugotrajani proces u kojem se početne anomalije u meteorološkim uslovima nad nekim područjem postepeno šire kroz ostale elemente geofizičkog sistema, a ponekada imaju i uticaja na društveno-ekonomske prilike. Postoje različiti tipovi suše, meteorološka, poljoprivredna, hidrološka i socioekonomska, a svaka od njih odražava posebnu fazu u razvoju ovog fenomena. U početku, suša se javlja kao meteorološka anomalija, poput smanjenih padavina, često praćenih povišenim temperaturama. Kako vreme prolazi, ovi početni poremećaji postepeno se prenose na druge komponente sistema. Kroz interakcije sa zemljištem, vegetacijom i elementima hidrološkog ciklusa, ovi početni impulsi postaju sve složeniji sa dugotrajnijim posledicama. Smanjenje padavina i povišene temperature utiče na smanjenje vlažnosti zemljišta, što dovodi do pojave poljoprivredne suše. Dugotrajni nedostatak vlage u zemljištu dalje može pokrenuti različite poremećaje u u njemu, vegetaciji i kao i poremećaje u hidrološkom ciklusu, stvarajući uslove za hidrološku sušu. Konačno, akumulirani efekti prelaze u socioekonomske posledice koje pogađaju ljude, infrastrukturu i ekonomiju. Upravo taj sled događaja pokazuje da se suša ne može posmatrati samo kao meteorološka pojava, već kao proces u kojem početne meteorološke anomalije pokreću domino-efekat koji oblikuje različite tipove i intenzitete suše.

Slika je adaptirana verzija slike iz Cook et al., 2018.

Cook, B.I., Mankin, J.S. & Anchukaitis, K.J. Climate Change and Drought: From Past to Future. Curr Clim Change Rep 4, 164–179 (2018). https://doi.org/10.1007/s40641-018-0093-2

METODOLOGIJA

U praksi se susrećemo sa velikom brojem indeksa i indikatora koji se mogu koristi za praćenje suše. Na primer lista različitih indeksa koji su grupisani prema tipu i jednostavnosti primene, na meteorološke, indekse vlažnosti zemljišta, hidrologške itd. može se pronaći na ovom linku https://www.droughtmanagement.info/indices/.
Sa druge strane u operativnom radu obično se koristi manji broj indeksa, pa tako neki od indeksa koje koristi European Drought Observatory su Standardizovani padavinski indeks (Standardized Precipitation Index - SPI) koji predstavlja meru intenziteta i trajanja deficita ili viška padavina. Zatim, indeks anomalije vlažnosti zemljišta (Soil Moisture Index Anomaly Index) koji meri odstupanje sadržaja vode u zoni korena u odnosu na normalne uslove i direktno pokazuje stres biljaka zbog otežanog pristupa vodi. Indeks malih voda (Low-Flow Index) koji se zasniva na simulacijama dnevnog proticaja rečnih tokova i identifikuje produžene periode neuobičajeno niskog protoka, a upoređivanjem sa istorijskim vrednostima ovaj indeks pruža informacije o hidrologškoj suši. Za praćenje stanja vegetacijue se koristi satelitski indikator fAPAR (Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation) a njegove negativne anomalije upućuju na loše stanje vegetacije i smanjenu produktivnost. Takođe koristi se i Standardizovani padavinsko-evapotranspiracioni indeks (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index - SPEI) koji pored padavina uključuje i potencijalnu evapotranspiraciju, čime ukazuje na odstupanja vodnog bilansa. Posebno je koristan za praćenje meteorološke i poljoprivredne suše u uslovima visokih temperatura i manjka padavina, a slučaju dužih vremenski perioda može ukazivati i na pojavu hidrološke suše. U zavisnosti od vrednosti indeksa obično se definisu tri kategorije suše: Ekstreman suša: SPEI ≤ −2.00; Jaka suša: −2.0 < SPEI ≤ −1.5; Umerena suša: −1.5 < SPEI ≤ −1.0.

Na slici levo, prikazana je vremenska serija srednje vrednosti za Srbiju, SPEI-6 indeksa za mesec avgust od 1951. do 2024. godine, po odgovarajućim kategorijama.

TRENDOVI

Tokom realizacije projekta EXTREMES analizana je prostorno-vremenskih promena suše u Srbiji korišćenjem standardizovanog padavinsko-evapotranspiracionog indeksa (SPEI). Analiza je obuhvatila vremenske serije SPEI-1, SPEI-3, SPEI-6 i SPEI-12, izračunate na osnovu E-OBS podataka prostorne rezolucije 0.1° za period 1950–2022 (Djurdjevic i sar., 2024). Utvrđeno je da negativni trendovi preovlađuju u svim mesecima i za sve analizirane vremenske skale indeksa, što ukazuje na učestaliju pojavu suša tokom poslednjih decenija. Poseban fokus stavljen jena SPEI-6 za avgust, jer upravo za ovaj mesec indeksi pokazuju najizraženije negativne trendove, konzistentne kroz različite vremenske skale ovog indeksa. Statistički značajni negativni trendovi SPEI-3, SPEI-6 i SPEI-12 za avgust registrovani su na 11%, 17% i 38% teritorije Srbije. Kako bi se bolje razumele promene u ekstremnim i jakim sušama, primenjena je Inovativna trend analiza (ITA), koja je pokazala da se učestalost ekstremnih i jakih sušnih kategorija u poslednjih 30 godina udvostručila u odnosu na prethodni tridesetogodišnji period. Markovljev lanac ukazao je i na češće prelaze iz neutralnih i vlažnih u sušne kategorije. Fokus na avgust dodatno je motivisan utvrđenom značajnom korelacijom između SPEI-3, SPEI-6 i SPEI-12 za avgust i godišnje proizvodnje kukuruza u Srbiji, što potvrđuje potencijal ovog indeksa za procenu uticaja suše na poljoprivredu. Analizirana je i veza između SPEI vrednosti i različitih indeksa telekonekcija, kao i dugoročnih trendova zagrevanja, pri čemu su rezultati pokazali da se promenjeni obrasci suše mogu dovesti u vezu s kombinovanim efektima globalnog zagrevanja i cirkulacionih anomalija.

Na slici su prikazane vremenske serije SPEI-3, SPEI-6, SPEI-12 indeksa za mesec avgust, za Beograd od 1888. do 2024. godine, i srednje vrednosti za Srbiju od 1950 do 2024.

Djurdjevic V., Stosic B., Tošić M., Lazić I., Putniković S., Stosic T., Tošić I., 2024, Analysis of recent trends and spatiotemporal changes of droughts over Serbia using high-resolution gridded data, Atmospheric Research, doi: 10.1016/j.atmosres.2024.107376

UTICAJ

U periodu od 2000. do danas, Srbija je pretrpela značajne štete i gubitke izazvane ekstremnim vremenskim i klimatskim događajima, pri čemu su događaji sa najvećim materijalnim gubicima uglavnom bili povezani sa sušama i poplavama. Suše su se pokazale kao najčešći i „najskuplji“ događaji, naročito u 2000, 2003, 2007, 2012, 2017, 2022, 2024 i 2025. godini. Epizode letnjih suša u ovim godinama ostavile su posledice kroz veoma nisku poljoprivrednu proizvodnju, probleme sa vodo-snabdevanjem, šumskim požarima i smanjenom proizvodnjom električne energije a ukupni gubici su se merili sa više stotina miliona evra, pa su čak u pojedinim godinama prelazili i vrednost od jedne milijarde. Ukupno gledano, podaci jasno pokazuju da su suše, posebno u poslednjoj deceniji, najdominantniji i ekonomski najštetniji ekstremni događaji u Srbiji.

Na slici levo prikazana je povezanost suše, kroz srednju vrednosti za Srbiju SPEI indeksa, sa zabeleženim negativnim anomalijama u proizvodnji kukuruza, ukupnoj poljoprivrednoj proizvodnji (Krop indeks Svetske banke i bruto dodate vrednost za delatnost poljoprivreda) i proizvodnja električne energije iz hidroelektrana, tokom perioda od 2001. do 2022. godine. U slučaju proizvodnje kukuruza, Djurdjevic i sar. (2024) su pokazali visok stepen korelacije 0.74 do 0.78 između odgovarajućeg SPEI indeksa i proizvodnje kukuruza u Srbiji.

Djurdjevic V., Stosic B., Tošić M., Lazić I., Putniković S., Stosic T., Tošić I., 2024, Analysis of recent trends and spatiotemporal changes of droughts over Serbia using high-resolution gridded data, Atmospheric Research, doi: 10.1016/j.atmosres.2024.107376