EL niño, midsomerdroogte en mielieverbouing

Gepubliseer: 2 Oktober 2023

566
Dr Johan Malherbe, LNR-Grond, Klimaat
en Water

Mielieproduksie in die 2023-lewerings­jaar is weer eens bogemiddeld ten spyte van ’n droë, warm Januarie. Wydverspreide reën teen einde Januarie en vroeg Februarie was betyds om die negatiewe impak van die midsomerdroogte in Januarie grootliks te beperk.

Ander bydraende faktore was ’n oorvloed water in die grondprofiel in baie gebiede na bogemiddelde reënval vroeër asook maksimum temperature wat nie uitermatig bo normaal was oor die produksiegebiede tydens die droër tydperk nie. Die impak van die midsomerdroogte is dus beperk deur toestande wat grotendeels met ’n langdurige La Niña in die Stille Oseaan geassosieer word.

Gebaseer op historiese data sedert 1980, is die korrelasie tussen mielie-opbrengs en reënval heelwat swakker vroeg in Januarie as in laat Januarie en Februarie oor beide die westelike en oostelike somergraangebiede. Dit beklemtoon die belangrikheid van voldoende reënval tydens die kritieke fases van blom en graanvul wat meestal in laat Januarie en Februarie plaasvind (Grafiek 1). In beide distrikte (Lichtenburg in die weste en Middelburg in die ooste) is die hoogste korrelasies tussen reënval en oesgrootte in Februarie. Dit onderstreep die belangrikheid van die wydverspreide reën wat teen einde Januarie en in Februarie van die 2022/2023-somer voorgekom het.

Grafiek 1: Korrelasie tussen reënval en oesgrootte by Lichtenburg en Middelburg, gebaseer op data van 1980 tot 2022.

Met gunstige toestande rondom planttyd, het midsomerdroogtetoestande wat teen laat Januarie tot ’n einde kom ’n beperkte uitwerking op produksie, soos gesien kan word in die 2022/2023-somer. Rondom planttyd (laat November/vroeg Desember in die weste en Oktober in die ooste) is daar ook ’n sekondêre piek in die korrelasie tussen reënval en uiteindelike oesgrootte.

Die 2022/2023-somer was die derde agtereenvolgende somer waartydens see-oppervlaktempe­rature in die tropiese Stille Oseaan laer as die langtermyngemiddeld was (La Niña-toestande). Dit was ook die derde somer in ’n ry met bogemiddelde reënval in totaal oor die grootste deel van die somerreënvalgebied, insluitende die somergraangebied. Midsomerdroog­tetoestande gedurende die 2022/2023-somer was ook beperk tot Januarie, gevolg deur bogemiddelde reënval in Februarie. Dit het gelei tot bogemiddelde graanproduksie in Suid-Afrika en ’n vergroting in die surplusmielievoorraad.

Seisoenale voorspellings
Gekoppelde en statistiese klimaatmodelle voorspel tans die ontwikkeling van ’n matige tot sterk El Niño-verskynsel gedurende die 2023/2024-somer. Bloot gebaseer op die tendense van die afgelope paar dekades kan daar dus verwag word dat seisoenale voorspel­lings ’n droër somer sal insluit en dat dit moontlik oor groot gedeeltes warmer en droër sal wees as gedurende die vorige drie somers wat met ’n langdurige La Niña geassosieer is.

Die verband tussen see-oppervlaktemperature in die tropiese Stille Oseaan en somerreënval in Suid-Afrika is lank reeds bekend. Dit is reeds goed bestudeer en word al vir jare gebruik om seisoenale voorspellings vir somerreënval in Suid-Afrika te maak. Terwyl La Niña-somers gewoonlik koeler en natter is oor die somerreënvalgebied, is El Niño-somers gewoonlik droër en warmer. Seisoenale voorspellings het dus oor die algemeen relatief nat en koel toestande voorspel vir die 2020/2021-, 2021/2022- en 2022/2023-somers. Met bogemiddelde reënval tydens hierdie somers oor die meeste van die binneland, was die voorspellings oor die algemeen dus korrek.

Gegewe die weerstoestande wat tipies in Suid-Afrika met El Niño en La Niña geassosieer word, is dit ook geen verrassing dat graanproduksie gewoonlik hoër is tydens La Niña-somers nie, terwyl dit negatief geraak word tydens El Niño-somers. Suid-Afrika was ’n netto invoerder van mielies gedurende die sterk 2015/2016-El Niño toe nasionale produksie drasties geval het relatief tot die vyf­jaargemiddeld. As gevolg van goeie produksie die laaste paar jaar met La Niña-toestande, voer Suid-Afrika tans mielies uit. Sedert die vroeë 1980’s word swakker oeste basies oor die hele somergraanproduserende gebied waargeneem tydens El Niño-toestande. Vir beide die Lichtenburg-distrik in die westelike en die Middelburg-distrik in die oostelike somergraangebied was mielie-opbrengs per hektaar onder die vyfjaargemiddeld tydens vier van die vyf sterkste El Niño-somers.

Verder was daar bogemiddelde opbrengste tydens vier van die vyf sterkste La Niña-somers sedert 1981 (Figuur 1). Die sterkste La Niña-somer is in beide distrikte geassosieer met ver bogemiddelde opbrengste (ongeveer 1,5 t/ha positief in 1988/1989), terwyl die sterkste El Niño-somer met ver ondergemiddelde oeste geassosieer is (ongeveer 2 t/ha negatief in 2015/2016). Daar is wel ook uitsonde­rings te bespeur, soos die bogemiddelde oes tydens 2009/2010 se sterk El Niño-somer. Die 1983/1984-somer is gekenmerk deur ’n matig sterk La Niña, maar die oesafwyking by Lichtenburg was sterk negatief. Dieselfde geld 2000/2001 by Middelburg.

Figuur 1: Oesafwyking (verskil met vyfjaargemiddeld, y-as) vir Middelburg (bo) en Lichtenburg (onder) as funksie van die El Niño-indeks (x-as, sterker El Niño-somers, regs; La Niña-somers, links). Die jare waartydens daar ’n sterk El Niño was tydens somer word in rooi aangedui en La Niña-somers word in blou aangedui.

Die grafieke toon die verband tussen­ El Niño/La Niña en mielie-opbrengs vir Lichtenburg en Middelburg, gebaseer op data sedert 1981.

El Niño se effek is die sterkste tydens die mid- tot laat somer oor die somerreënvalgebied. Die periode van Desember tot Februarie is gewoonlik warmer en droër en soms kom hierdie toestande voor as ’n verlengde en meer intense midsomerdroogte. Dit is onder meer die verlengde periode van droë, warm weer wat oorvleuel met die kritieke groeistadia van mielies wat die sterk negatiewe assosiasie met oesgrootte teweeg bring. Figuur 2 dui die statistiese verdeling van reënval in die kritieke pe­riode gedurende Februarie aan vir die 17 La Niña-somers en 12 El Niño-somers, gebaseer op data sedert 1980.

Figuur 2: Mediaan (kort dwarslyn), interkwartielomvang (boks) en uiterste waardes (punte van vertikale lyn) vir reënval in Februarie tydens 17 La Niña-somers (links) en 12 El Niño-somers (regs) sedert 1980 by Lichtenburg en Middelburg.

Reënval
Die reënval tydens die kritieke periode word by Lichtenburg in die weste sowel as Middelburg in die ooste sterk negatief geaffekteer tydens El Niño-somers. Die mediaanreënval by Lichtenburg tydens La Niña-somers is 132 mm en slegs 80 mm tydens El Niño-somers. By Middelburg is dit 102 mm tydens La Niña en 58 mm tydens El Niño. Veral na ’n droër periode in Januarie kan volgehoue lae reënval in Februarie, wat dikwels met El Niño gepaard gaan, dus ’n baie sterker negatiewe effek hê.

Betreffende klimaatveranderlikheid oor tyd – en spesifiek wat El Niño en La Niña se assosiasie met wêreldwye weerpatrone betref – is die ongeveer 40-jaarperiode van oesdata redelik kort en nie noodwendig verteenwoordigend van die enigste verwantskap wat vir multidekadeperiodes kan domineer nie. Die sterkte van die negatiewe korrelasie tussen reënval van Desember tot Februarie en El Niño word in Figuur 3 gewys vir die 102-jaarperiode van 1921 tot 2023.

Figuur 3: Sterkte van die negatiewe korrelasie tussen El Niño en Desember-tot-Februarie-reënval oor die somergraangebied tydens die 102-jaar periode van 1921 tot 2023.

Die korrelasie tussen El Niño en reënval in Desember tot Februarie was negatief oor die hele gebied tydens die 102-jaar­periode. Die sterkste korrelasies in die somergraan­gebied is te vinde oor die suidelike to westelike dele asook die noorde waar die negatiewe korrelasie sterker is as die 99%-vertrouensvlak. Hierdie is die areas waar reënval relatief laag is in vergelyking met die gebied waar die korrelasie swakker is.

Swakker korrelasie konsentreer oor die natter, meer hoogliggende gedeeltes van die oostelike Hoëveld en sluit areas soos Ermelo, Belfast, Villiers en Delmas in. Hierdie hoërliggende areas is die voorkeurgebiede vir konvektiewe storms wat in die somer selfs sonder grootskaalse atmosferiese ondersteuning kan voorkom, terwyl die droër gebiede verder wes en noord dan relatief droog bly weens ongunstige grootskaalse atmosferiese sirkulasie geassosieer met El Niño.

Ten slotte
Indien die verwagting vir ’n matige tot sterk El Niño in die 2023/2024-somer ’n werklikheid word, behoort dit in totaal minder te reën oor die meeste van die somergraangebied as tydens die vorige paar La Niña-somers. Verder is daar ook ’n groter kans dat die reënvalrondom die tipiese periode van die midsomerdroogte ook meer wisselvallig kan wees as tydens die vorige somers. Veral oor die meer marginale noordelike, westelike en suidelike areas van die somergraangebied wat klimaatsgeskiktheid vir mielieverbouing betref en areas waar die waterhouvermoë van die grondprofiel laag is, behoort konserwatiewe strategieë in die komende somer meer voordelig te wees as tydens die vorige somers.

Met algemeen droër toestande wat meer tipies sal wees van ’n El Niño-somer tydens Desember tot Februarie, is die kans skraal dat ’n midsomerdroogte soos in 2022/2023 se skade beperk sal wees, enersyds as gevolg van droër gronde en andersyds weens ’n swakker voorkoms van reën in Februarie wat ook meer kenmerkend is van El Niño-somers.