ОЦЕНКА РЕЖИМОВ ФОРМИРОВАНИЯ КЛИМАЗначительная часть территории Западной Сибири располагается в области максимального как наблюдаемого, так и прогнозируемого изменения климата. Следовательно, и агроклиматические ресурсы претерпевают значительные изменения. ТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕГО ПЕРИОДА ГОДА В ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Формирования режимов сезонов года и агроклиматические факторы жизнедеятельности растений 6
1.1 Особенности формирования режимов сезонов года 6
1.2 Факторы агроклиматической тепло- и влагообеспеченности 7
2 Воздействия изменения климата на сельское хозяйство 14
2.1 Оценка изменения глобального и регионального климата 14
3. Материалы и методы исследования 21
3.1.Материалы исследования 21
3.2 Физико-географическое описание территории Томской области 22
3.3 Методы исследования и оценка агроклиматических показателей 23
4. Результаты исследования оценки режимов формирования климатических условий
весенне-летнего периода года в Томской области 27
4.1 Анализ пространственного распределения агроклиматических показателей весеннелетнего периода года в Томской области 27
4.2 Оценка современной динамики агроклиматических показателей весенне-летнего
периода года в Томской области 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 55
ПРИЛОЖЕНИЯ 59
Значительная часть территории Западной Сибири располагается в области максимального как наблюдаемого, так и прогнозируемого изменения климата. Следовательно, и агроклиматические ресурсы претерпевают значительные изменения. Подобный анализ характеристик климата, в особенности его изменчивости, экстремальности и воздействии на ведение сельского хозяйства, на территории Западной Сибири проводились исследователями из Всероссийского НИИ сельскохозяйственной метеорологии (О. Д. Сиротенко, И. Г. Грингоф, Е. С. Уланова, А. И. Страшная и др.) и Сибирского регионального научно-исследовательского гидрометеорологического института (В. В. Костюков, С. В. Устинова, Т. В. Старостина, М. И. Черникова и др.). Однако разброс оценок и мнений экспертов о климатическом потенциале отдельных регионов продолжает оставаться очень значительным.
Продуктивность сельского хозяйства во многом зависит от климатических и погодных условий. Следовательно, изучение воздействий климата на процессы жизнедеятельности растений приобретает все большее значение в связи с возрастающим вниманием к проблеме получения высокопродуктивных растительных сообществ. Средством выражения связи климата и сельского хозяйства служит система агроклиматических показателей, которые строятся на познании климата как ресурса. Выявление и анализ локальных проявлений глобального изменения климата и воздействие этих изменений на сельское хозяйство, должны проводится в оперативном режиме для регулярного обновления справочных и нормативных материалов.
Своевременная оценка режимов формирования погодных условий в весеннелетний период может быть важным корректирующим фактором в процессе принятия решений потребителем метеорологической информации, в частности, для выработки агрономической политики на полевой сезон. Их детальное рассмотрение позволит оптимизировать сельскохозяйственные работы в регионе в условиях изменившегося климата.
Особенностью настоящего климата Сибири по сравнению с предыдущим тридцатилетием является наличие существенных изменений характеристик весеннего и осеннего периодов. Изменились, важнейшие для растениеводства характеристики: период перехода средней суточной температуры воздуха через 5 °С; накопленная сумма
среднесуточных температур воздуха от даты начала вегетации до первой пентады июня, влагозапас в почве на момент начала вегетации. Включение этих характеристик в модель продуктивности существенно улучшит прогнозируемую урожайность культур. Эти характеристики являются отличительными для территории Сибирского региона, где основным лимитирующим фактором является температура.
Актуален обзор оценок совокупности агроклиматических ресурсов, их многолетней динамики на фоне глобальных климатических изменений и реакция на эти изменения сельскохозяйственных культур.
Все эти моменты отражают важность изучения агроклиматических ресурсов территории, приобретает большое значение правильная ориентировка
сельскохозяйственного производства, поскольку рост населения продолжается, и соответственно с каждым годом растет спрос на качественную сельскохозяйственную продукцию.
Данная работа является продолжением исследований [1-4]. Ее целью является выявление региональных проявлений состояния и изменения климата в динамике агроклиматических ресурсов в весенне-летний период года на территории Томской области.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Сформировать базу данных агроклиматических показателей, привлекая данные наблюдений, в интервале около 40 лет (1975-2018 гг.).
2. Выбрать статистические методы исследования для оценки состояния и изменения климата на региональном уровне.
3. Исследовать и обобщить современную динамику основных агроклиматических показателей, влияющих на продуктивность растениеводства во времени и пространстве.
4. Провести анализ пространственного распределения агроклиматических показателей с помощью методов статистического анализа.
Целью данной работы являлось выявление региональных проявлений состояния и изменения климата в динамике агроклиматических ресурсов в весенне-летний период года на территории Томской области. В результате мы получили следующие основные выводы:
1. С помощью кластерного анализа и метода к-средних все агроклиматические показатели были разделены на 4-5 групп станций, объединяющие небольшие районы со схожими климатическими условиями, изменяющимися, как правило, с севера на юг.
2. В группу с наименьшими значениями среднемесячных температур с мая по сентябрь в основном попадают станции, расположенные на севере области (Напас, Парабель), с наибольшими - станции, расположенные на юге (Томск, Кожевниково). В группу с наибольшими суммами месячных осадков с мая по август попадают северные и северо-западные станции (Напас, Средний Васюган), в сентябре - западные станции Томской области.
3. При анализе динамики исследуемых величин по выделенным эталонным
станциям было выявлено, что наблюдается рост термических ресурсов во все месяцы теплого периода с мая по сентябрь (от 0,1 до 1 °С), в целом за периоды перехода
температуры через 0 и 5 °С (от 50 до 92 °С). Даты перехода температуры через 0 и 5 °С смещаются на более ранние сроки.
4. Режим увлажнения в теплый период года характеризуется разнонаправленными тенденциями. Суммы осадков за отдельные месяцы с мая по июнь, в основном, увеличиваются на всей территории области на 5 мм, в июле-августе уменьшаются на 7 мм. Суммы осадков за периоды перехода температуры через 0 и 5 °С увеличиваются на 27 мм. Изменений показателя ГТК в теплый период практически не наблюдается.
5. Изменение среднеквадратического отклонения агроклиматических параметров на EV-диаграмм характеризует состояние климатической системы. Со снижением изменчивости среднеквадратического отклонения характеристик будет связано уменьшение вероятности проявления аномалий данной величины и наоборот.
6. На основе проведенных исследований, можно предположить, что дальнейшее изменение климата будет происходить в том же направлении. Средние месячные температуры и суммы температур теплого периода будут увеличиваться, даты перехода воздуха через 0 и 5 °С весной будут смещаться на более ранние сроки. Режим увлажнения будет характеризоваться увеличением сумм месячных осадков и сумм осадков за периоды перехода воздуха через 0 и 5 °С.
К основным результатам данного исследования относится расширение базы данных агроклиматических показателей за последние почти 40 лет. Это позволило выявить современную динамику основных агроклиматических ресурсов, влияющих на продуктивность растениеводства во времени и пространстве, и выделить основные признаки для агрометеорологического районирования территории. Полученные оценки локальной составляющей глобального изменения климата могут быть полезны при рациональном использовании агроклиматических ресурсов Томской области.
