Тема: АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АТМОСФЕРНЫХ ЗАСУХ В УСЛОВИЯХ СУХОЙ СТЕПИ

РЕФЕРАТ
В выпускной квалификационной работе произведена
агроклиматическая оценка атмосферных засух в условиях сухой степи Алтайского края и рассмотрены некоторые методики этой оценки. Работа включает введение, 3 главы, заключение. Во введении определена цель, предмет и объект исследования, поставлены задачи и показана значимость данного исследования.
В первой главе были представлены общие требования сельскохозяйственных культур к увлажнению и температурному режиму, рассмотрены понятия особо опасных атмосферных явлений, к которым относится атмосферная засуха, и типы засух.
Вторая глава посвящена описанию сухостепной зоны Алтайского края и определению ее границ. В этой же главе подробно описана методика исследований и анализ изменчивости климата, как сухостепной зоны, так и Алтайского края в целом.
В третьей главе проведен анализ связи климатических факторов и урожайности основных сельскохозяйственных культур.
Работа содержит 12 рисунков, 10 таблиц, 2 приложения. Список литературы включает 39 источников литературы и 5 электронных ресурсов.
Актуальность исследования. Глобальные климатические изменения, участившиеся особо опасные климатические явления - засухи, сильные ливни, ураганы и наводнения во многих странах, в том числе и в России, ведут к большим социально-экономическим потерям. Особую значимость эти экстремальные явления имеют для сельского хозяйства в связи с высокой уязвимостью его от режима погоды и климата. В отличие от многих других регионов России, Алтайский край опирается в своей экономической базе на ведение сельскохозяйственного производства. Здесь оно развито в достаточной мере не только для самообеспечения населения, но и для экспорта одного из основных видов продовольствия - зерна. Однако, стабильность производства зерна существенно зависит от складывающихся в конкретные годы погодно-климатических условий, весьма различных в различные временные промежутки.
Как известно, наиболее значительный недобор зерна в Алтайском крае наблюдается в годы сильных засух.
Объект исследования - климатические ресурсы Алтайского края.
Предмет исследования - агроклиматическая оценка атмосферных засух в условиях сухой степи.
Целью работы является сравнительный анализ методик оценки засухи.
Для достижения цели, нами были поставлены следующие задачи:
1) рассмотреть типы засух по различным критериям;
2) рассмотреть влияние засух на урожайность;
3) выявить особенности засух в условиях сухой степи на территории Алтайского края;
4) провести оценку атмосферных засух Алтайского края;
5) рассмотреть зарубежные методики прогноза неурожая применительно к территории Алтайского края;
6) составить рекомендации развития земледелия в Алтайском крае.
При подготовке квалификационной работы были использованы следующие методы исследования: анализ литературы, логического анализа и синтеза, статистический, описательный, сравнительно-географический, картографический, метод геоинформационных систем.
Новизна работы. Автором проведена агроклиматическая оценка атмосферных засух в условиях сухой степи Алтайского края. Составлен калькулятор стандартизированного индекса осадков в программной среде Microsoft Excel.
Практическая значимость работы. Результаты исследования могут быть использованы при планировании деятельности в сфере сельского хозяйства.

Купить

Подведем итоги. Засухи классифицируют по-разному: опираясь на время их возникновения, по их продолжительности, по урону для сельскохозяйственной отрасли, по среде их проявления (педосфера и атмосфера), по комплексным индексам, по величине отклонения климатических показателей от нормы и другие. Так или иначе, чтобы классифицировать или оценить засуху, необходимо учитывать, как минимум, влажность в различном ее проявлении: в почве, в виде пара в воздухе, в виде суммы осадков, влагозапаса в почве и др.
Атмосферные засухи являются отправной точкой для развития почвенной и общей засухи. Атмосферная засуха как таковая не наносит большого вреда сельскохозяйственным культурам, но проявляясь на ранних стадиях развития растений, могут повлиять на его дальнейшее созревание.
Связи между урожайностью и климатическими показателями, с помощью которых можно оценить засухи, не являются функциональными. Не крепки, слабо обусловлены. Но все же присутствуют. Роль климатических показателей увеличивается вместе с изменчивостью климата.
Особенность засух в условиях сухой степи в том, что они имеют периодичность в 2-3 года, являются частью формирования природы этой уникальной зоны и являются фактором риска для аграрного сектора. Атмосферные засухи - неотъемлемая часть климата сухостепной зоны Алтайского края, и к ним необходимо приспосабливаться.
Мы разделили ход климатических изменений в крае на два периода: 1964-1990 гг. и 1991-2020 гг. Раньше засухи происходили реже и были гораздо слабее. Урожайность также была хорошей, что связано с освоением залежных территорий. Затем продуктивность полей снизилась. Каждая новая культура вначале давала хороший урожай, несмотря на климатические колебания. Выводятся новые сорта, совершенствуются технологии, но продуктивность полей все еще сильно зависит от климата. Если посчитать отношение количества засух, происходящих раз в 2 года, то вероятность продолжения засухи в 2021 г. оценивается в 52,4 %. Случаев значительного снижения осадков с повторяемостью в 2 года - 11, в 3 года - 8, в 4 года - 1, в 5 лет - 1.
В Российской Федерации при оценке засух используют ГТК и около 13 других индексов. Но Всемирная Метеорологическая организация рекомендует к глобальному мониторингу засух использовать Стандартизированный индекс осадков (СИО или SPI). Гамма-SPI проще прогнозировать, имеет меньше ошибок в расчете на оперативные метеосводки и этот индекс лучше коррелирует с урожайностью и позволяет работать с неполным рядом данных. А SPI по отклонению позволяет правильно оценить силу засухи и лучше применим к анализу многолетних данных, но автоматически не интерполирует пробелы в рядах. SPI учитывает именно региональный фактор. То есть, если хозяйство адаптировано под определенные перепады климата и конкретно осадков, то именно величина SPI даст представление о том, насколько очередное явление опасно для сельскохозяйственной отрасли. Данный метод основан на математической статистике и подвергается статистическому анализу. Так, мы проводили проверку на критерий Стьюдента и тест Колмогорова-Смирнова для сравнения предлагаемых методик.
Из общих рекомендаций к развитию растениеводства в сухостепной зоне хотелось бы упомянуть предложения по термо- и гидромелиорации земель, то есть восстановление и расширение системы орошения за счет грунтовых вод в степной части и некоторые технические приемы выделывания культур для сохранения влаги и нормального теплообмена. К таким техническим мероприятиям относится безотвальная вспашка в осенний период по технологии Т.С. Мальцева - поверхностная стерня (остатки стеблей злаков) уменьшает испарение воды из почвы и способствует снегонакоплению, что способствует лучшей водообеспеченности почв. Важно сохранять и восстанавливать полезащитные лесополосы - это касается не только ГЛПЗ, но и «защиток», способствующих снижению скорости ветра над полем, задержанию суховеев. В данный момент неудовлетворительное состояние лесополос в сухой степи - довольно острая проблема, требующая решения. Рекомендуется соблюдать защитные севообороты с кулисами подсолнечника к началу сева яровых [34]. Перспективно селекционировать засухоустойчивые сорта.
В дальнейшем планируется развивать заявленную тему и предложить региональные критерии оценки засух с предложением внесения изменений в РД 52.04.563-2013. Упрощение критерия и выявление веса исследуемого явления в формировании урожайности поможет выработать рациональные решения в управлении рисками сельского хозяйства.
Купить