A villámaszály fogalmára egyelőre nem létezik minden kutatásban egységesen alkalmazott meghatározás. A legtöbb definíció központi eleme azonban nem az aszály teljes időtartama, hanem a talajnedvesség csökkenésének rendkívüli sebessége. A jelenség rendszerint akkor alakul ki, amikor a csapadékhiány magas hőmérséklettel, intenzív napsugárzással, alacsony relatív páratartalommal és esetenként erős széllel párosul. Ezek a meteorológiai tényezők jelentősen növelik a légkör párologtató igényét. Ennek következtében fokozódik a talajfelszín párolgása és a növények transzspirációja, így a gyökérzóna nedvességkészlete rövid idő alatt kimerülhet. Villámaszály ezért olyan időszakot követően is kialakulhat, amikor a talaj vízellátottsága még viszonylag kedvező volt - írja a NAK.

A villámaszályok nem minden esetben járnak együtt szélsőséges hőmérséklettel, a szakértők ezért két eseménytípust különítettek el. Az összetett, hőhullámmal együtt jelentkező villámaszályokat „compound heat flash drought”, röviden CHFD, míg a szélsőséges hőség nélkül kialakuló eseményeket „non-heat flash drought”, azaz NHFD néven határozták meg.

A hőhullámos villámaszály tehát nem egyszerűen forró és száraz időszak, hanem olyan gyorsan kialakuló talajnedvesség-hiány, amelynek időtartama alatt extrém hőmérsékleti viszonyok is jelentkeznek. A magas hőmérséklet, a száraz levegő és az erős besugárzás együttesen növeli az evapotranszspirációt, ezáltal felgyorsítja a talaj vízkészletének csökkenését. A kiszáradó talajfelszín ugyanakkor kevesebb energiát használ fel párologtatásra, ezért több energia fordítódik a felszín és a felette elhelyezkedő légréteg melegítésére. Ez olyan pozitív visszacsatolást hozhat létre, amely tovább erősíti a hő- és vízstresszt.

A villámaszály ökológiai következményei nem feltétlenül az esemény kialakulásának időszakában a legsúlyosabbak. A növényzet reakciója időben késleltetve is jelentkezhet, ezért a fotoszintetikus aktivitás és a szén-dioxid-megkötés az időjárási feltételek javulását követően sem áll helyre azonnal. A jelenség hátterében több növényélettani folyamat áll. Vízhiány esetén a növények a párologtatás mérséklése érdekében részlegesen vagy teljesen bezárják gázcserenyílásaikat. Ez csökkenti a vízveszteséget, ugyanakkor korlátozza a levegőből felvehető szén-dioxid mennyiségét és ezáltal a fotoszintézist is. A tartósan fennálló hő- és vízstressz ezenfelül kedvezőtlenül befolyásolhatja a fotoszintézis biokémiai folyamatait, így többek között a szén-dioxid megkötésében részt vevő enzimek működését és az elektrontranszportot. A regenerálódási szakaszban a talajnedvesség szerepe különösen felértékelődik. Egy rövid csapadékos időszak ezért még nem feltétlenül elegendő a növényállomány fiziológiai működésének teljes helyreállításához. A késleltetett hatás a mezőgazdaságban a biomassza-képződés és a terméshozam csökkenésében, ökoszisztéma-szinten pedig a szárazföldi szénelnyelő képesség átmeneti gyengülésében jelenhet meg.

Mit jelent mindez a magyar mezőgazdaság számára?

Magyarországon, különösen az Alföldön, a magas nyári hőmérséklet, a gyakoribbá és intenzívebbé váló hőhullámok, valamint a talajok csökkenő nedvességkészlete együttesen kedvező feltételeket teremthetnek a villámaszály kialakulásához. A gyors talajnedvesség-vesztés jelentős kockázatot jelenthet a sekélyebb gyökérzetű kultúrák, a gyenge vízgazdálkodású talajok, valamint az érzékeny fenológiai szakaszban lévő növényállományok számára.

A villámaszályokkal szembeni védekezés nem alapozható kizárólag az öntözésre. A vízhiányos időszakokban rendelkezésre álló vízkészletek korlátozottak lehetnek, miközben a gyors kiszáradás miatt a beavatkozásra rendelkezésre álló idő is jelentősen lerövidül. A kockázatok mérsékléséhez ezért a talaj vízbefogadó és víztároló képességének javítására, valamint a táji vízvisszatartásra egyaránt szükség van. A talaj szervesanyag-tartalmának növelése, a felszín takarása, a talajtömörödés megelőzése, továbbá a művelés intenzitásának és menetszámának mérséklése hozzájárulhat a nedvességveszteség lassításához. Táji léptékben a csapadék és az időszakosan megjelenő víztöbbletek helyben tartása, a mélyfekvésű területek megfelelő hasznosítása, valamint a természetes vízmegtartó megoldások alkalmazása növelheti a mezőgazdasági területek aszályokkal szembeni ellenálló képességét.

A villámaszályok megfigyeléséhez önmagában nem elegendő a lehullott csapadék mennyiségének értékelése. Figyelembe kell venni a talajnedvesség változásának sebességét, a légkör párologtató igényét, a hőmérsékletet, a relatív páratartalmat és a növényzet állapotát is. A talajnedvesség és az evapotranszspiráció változása a villámaszály kialakulásának fontos korai jelzője lehet.

A hazai Operatív Vízhiány Értékelő és Előrejelző Rendszer monitoringállomásai a hidrometeorológiai paraméterek mellett különböző mélységekben mérik a talajnedvességet. A mért adatokból számított vízhiányindexek hozzájárulnak a vízhiányos állapotok térbeli és időbeli értékeléséhez. A felszíni mérőhálózatok, az agrometeorológiai előrejelzések, a helyszíni szenzorok és a műholdas vegetációs adatok együttes alkalmazása megalapozhatja a gyorsan kialakuló aszályhelyzetek korábbi felismerését.