Пространственно-временная изменчивость биоклиматического потенциала Центрального Черноземья

Исследование посвящено анализу биоклиматического потенциала (БКП) (по С.А. Сапожниковой) и агроклиматических характеристик территории Центрального Черноземья (включая Орловскую область) и выявлению пространственно-временных тенденций их изменчивости с 1980 по 2021 г. В начале XXI в. по сравнению с концом XX в. установлен повсеместный рост БКП на 10%, сумм активных температур – на 13%, продолжительности периода активной вегетации – на 6%. Установлено смещение поясов сумм активных температур и гидротермического коэффициента (ГТК). Изотерма 3000 °С сместилась к северу и проходит по Белгородской и Воронежской областям. По гидротермическим условиям значительная часть Центрального Черноземья перешла из зоны обеспеченного увлажнения (1.3 ≥ ГТК > 1) в статус засушливой зоны (1 ≥ ГТК > 0.7). В целом для Центрального Черноземья рост БКП сопряжен с существенным увеличением сумм активных температур при определенном снижении влагообеспеченности.

1. Pörtner H.-O., Roberts D.C., Tignor M.M.B., Poloszanska E., Mintenbeck K., Alegria A., Craig M., Langsdorf S., Löschke S., Möller V., Okem A., Rama B. (Eds.) Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, 2022. 3056 p. https://doi.org/10.1017/9781009325844.

2. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2021 г. М.: Росгидромет, 2022. 104 с.

3. Иванов А.Л., Кирюшин В.И. Глобальные изменения климата и прогноз рисков в сельском хозяйстве России. М.: Россельхозакадемия, 2009. 518 с.

4. Павлова В.Н. Агроклиматические ресурсы и продуктивность сельского хозяйства России при реализации новых климатических сценариев в XXI в. // Труды Главной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова. 2013. № 569. С. 20–37.

5. Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации / под ред. В.М. Катцова. СПб.: Главная геофизическая обсерватория имени А.И. Воейкова, 2017. 106 с.

6. Глобальный климат и почвенный покров России: проявления засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство): национальный доклад / под ред. Р.С.-Х. Эдельгериева. М.: Издательство МБА, 2021. Т. 3. 700 с. https://doi.org/10.52479/978-5-6045103-9-1.

7. Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б. Аридизация засушливых земель Европейской части России и связь с засухами // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2020. Вып. 84, № 2. С. 207–217. https://doi.org/10.31857/S258755662002017X.

8. Устойчивость земледелия и риски в условиях изменения климата (резюме коллективной монографии) / под ред. А.Л. Иванова, И.Б. Ускова. СПб.: Салезианский центр имени Дона Боско, 2009. 95 с.

9. Chizhikova N., Yermolaev O., Golosov V., Mukharamova S., Saveliev A. Changes in the regime of erosive precipitation on the European part of Russia for the period 1966–2020 // Geosciences. 2022. V. 12, No 7. Art. 279. https://doi.org/10.3390/geosciences12070279.

10. Trnka M., Eitzinger J., Semeradova D. Hlavinka P., Balek J., Dubrovsky M., Kubu G., Štepanek P., Thaler S., Možny M., Žalud Z. Expected changes in agroclimatic conditions in Central Europe // Clim. Change. 2011. V. 108, No 1–2. P. 261–289. https://doi.org/10.1007/s10584-011-0025-9.

11. Baier W. Agroclimatic modeling: An overview: Ch. 6 // Cusack D.F. (Ed.). Agroclimate Information for Development: Reviving the Green Revolution. Pt. 2: The science and its use. Sect. A: Agroclimatic models and information systems. New York, NY: Routledge, 2022, pp. 57–82. https://doi.org/10.4324/9780429049323-11.

12. Израэль Ю.А., Сиротенко О.Д. Моделирование влияния изменений климата на продуктивность сельского хозяйства России // Метеорология и гидрология. 2003. № 6. С. 5–17.

13. Сиротенко О.Д., Абашина Е.В., Павлова В.Н. Динамика климатообусловленных изменений теплообеспеченности, увлажненности и продуктивности земледельческой зоны России // Труды ВННИСХМ. СПб.: Гидрометеоиздат, 2013. Вып. 38. С. 41–53.

14. Лемешко Н.А., Евстигнеев В.П., Морозов А.П., Русаков В.А. Применимость данных МОЦАО для оценки агроклиматических условий отдельных территорий // Системы контроля окружающей среды. 2021. Вып. 3, № 45. C. 23–30. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2021-3-23-30.

15. Li Z., Liu W., Ye T., Chen S., Shan H. Observed and CMIP6 simulated occurrence and intensity of compound agroclimatic extremes over maize harvested areas in China // Weather Clim. Extremes. 2022. V. 38. Art. 100503. https://doi.org/10.1016/j.wace.2022.100503.

16. Жуков В.А., Святкина О.А. Стохастическое моделирование и прогноз агроклиматических ресурсов при адаптации сельского хозяйства к региональным изменениям климата на территории России // Метеорология и гидрология. 2000. № 1. С. 100–109.

17. Trouet V., Van Oldenborgh G.J. KNMI Climate Explorer: A web-based research tool for high-resolution paleoclimatology // Tree-Ring Res. 2013. V. 69, No 1. P. 3–13. https://doi.org/10.3959/1536-1098-69.1.3.

18. Fick S.E., Hijmans R.J. WorldClim 2: New 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas // Int. J. Climatol. 2017. V. 37, No 12. P. 4302–4315. https://doi.org/10.1002/joc.5086.

19. Шайхулмарданова Л.В., Гурьянов В.В., Переведенцев Ю.П. Изменение климатических условий на территории Приволжского федерального округа в XIX – XXI вв. // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2018. Т. 160, кн. 3. С. 531–541.

20. Павлова В.Н., Караченкова А.А., Варчева С.Е. Региональный мониторинг агроклиматических условий формирования урожая при изменении климата // Труды Главной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова. 2020. № 596. С. 55–77.

21. Буряк Ж.А., Терехин Э.А. Геоинформационное моделирование пространственно-временной изменчивости агроклиматических условий // Региональные геосистемы. 2020. Т. 44, № 3. С. 333–342.

22. Братков В.В., Савинова С.В., Клюшин П.В., Керимов И.А., Бекмурзаева Л.Р. Картографирование современной изменчивости агроклиматических условий Северного Кавказа // Юг России: экология, развитие. 2021. Вып. 16, № 4. С. 173–181. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-173-181.

23. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2022: стат. сб. М.: Росстат, 2022. 1122 с.

24. Головин А.А., Курасова И.И. Оценка эффективности управления земельными ресурсами Центрально-Черноземного региона // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 5. С. 20–24.

25. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Агроландшафты Центрального Черноземья. Районирование и управление. М.: Наука, 2015. 198 с.

26. Petin A.N., Lebedeva M.G., Krymskaya O.V., Chendev Y.G., Kornilov, A. G., Lupo A.R. Regional manifestations of changes in atmospheric circulation in the Central Black Earth region (by the example of Belgorod region) // Adv. Environ. Biol. 2014. V. 8, No 10. P. 544–547.

27. Специализированные массивы данных для климатических исследований // ВНИИГМИ-МЦД. 2000. Ver. 03.08.2023. URL: http://aisori-m.meteo.ru/waisori.

28. Колосков П.И. О биоклиматическом потенциале и его распределении на территории СССР // Труды НИИАК. 1963. Вып. 23. С. 90–111.

29. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 248 с.

30. Сапожникова С.А. Опыт интегральной сельскохозяйственной оценки климата территории социалистических стран Европы // Агроклиматическое районирование пяти основных сельскохозяйственных культур на территории социалистических стран Европы. София: Издательство Болгарской академии наук, 1976. С. 30–36.

31. Батталов Ф.З. Сельскохозяйственная продуктивность климата для яровых зерновых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 112 с.

32. Зоидзе Е.К., Овчаренко Л.И. Сравнительная оценка сельскохозяйственного потенциала климата территории РФ и степени использования ее агроклиматических ресурсов сельскохозяйственными культурами. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 75 с.

33. Зоидзе Е.К., Овчаренко Л.И., Чуб О.В. Методология оценки межгодовой динамики биоклиматического потенциала на территории Российской Федерации в условиях изменения климата // Метеорология и гидрология. 2010. № 1. С. 96–110.

34. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 256 с.

35. Павлова В.Н., Каланка П., Караченкова А.А. Продуктивность зерновых культур на территории Европейской России при изменении климата за последние десятилетия // Метеорология и гидрология. 2020. № 1. С. 78–94.

36. Gordeev R.V., Pyzhev A.I., Zander E.V. Does climate change influence Russian agriculture? Evidence from panel data analysis // Sustainability. 2022. V. 14, No 2. Art. 718. https://doi.org/10.3390/su14020718.

37. Trnka M., Rötter R., Ruiz-Ramos M., Kersebaum K.C., Olesen J.E., Žalud Z., Semenov M.A. Adverse weather conditions for European wheat production will become more frequent with climate change // Nature Clim. Change. 2014. V. 4, No 7. P. 637–643. https://doi.org/10.1038/nclimate2242.

38. Гуреев И.И., Нитченко Л.Б., Лукьянов В.А., Прущик И.А. Урожайность озимой пшеницы и плодородие почвы в условиях Центрально-Черноземного региона // Достижения науки и техники АПК. 2021. Вып. 35, № 5. С. 22–27. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10503.

39. Терехин Э.А. Изменение внутризональных различий в естественном растительном покрове ландшафтов лесостепи в конце XX – начале XXI в. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19, № 1. С. 179–192. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-1-179-192.

40. Chendev Y.G., Hubbart J.A., Terekhin E.A., Lupo A.R., Sauer T.J., Burras C.L. Recent afforestation in the Iowa River and Vorskla River basins: A comparative trends analysis // Forests. 2016. V. 7, No 11. Art. 278. https://doi.org/10.3390/f7110278.