Уязвимость полевых культур к переувлажнению в условиях изменений климата в нечерноземье Европейской России и варианты адаптации
https://doi.org/10.31857/S0869607121040030
Аннотация
Оценивается воздействие избытка атмосферной влаги на устойчивость растениеводства при ожидаемом в ближайшем будущем изменении климата в Нечерноземье Европейской России. Акцент сделан на полевых культурах, так как они имеют важное продовольственное значение и являются кормовой базой для ведения молочного животноводства. Их уязвимость к переувлажнению охарактеризована повторяемостью лет со значениями гидротермического коэффициента Г.Т. Селянинова (ГТК), превышающими 1.8, которые соответствуют внешним условиям для возникновения полегания. С использованием транзитивных моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО), обладающих полнотой описания физических механизмов и связей внутри модельных блоков, оценено изменение температуры воздуха, количества осадков и значений ГТК для десятилетия 2021–2030 гг. Показано, что при реализации сценария контролируемого выброса парниковых газов в атмосферу, отвечающего инициативам ООН для обеспечения устойчивого развития до 2030 г., наиболее уязвимой к эффектам переувлажнения оказывается северная часть Нечерноземья Европейской России. Появление резкого переувлажнения посевов также может иметь место и в средней части этой зоны. Обсуждается ряд адаптационных мер и стратегий, направленных на смягчение негативных проявлений изменения климата.
Список литературы
1. Агроклиматические ресурсы Архангельской, Брянской, Вологодской, Костромской, Псковской, Смоленской областей; Карельской АССР и Коми АССР (справочники) Л.: Гидрометеоиздат, 1971–1974.
2. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. М.: Росгидромет, 2014. 58 с.
3. Грингоф И.Г., Клещенко А.Д. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Обнинск: ФГБУ “ВНИИГМИ-МЦД”, 2011. Т. I. С. 601–609.
4. Доклад Росгидромета об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2018 г. М.: Росгидромет, 2019. С. 10–14, 18–20.
5. Зотов А.А., Косолапов В.М., Кобзин А.Г., Трофимов И.А., Уланов А.Н., Шевцов А.В. Шельменкина Х.Х., Щукин Н.Н. Сенокосы и пастбища на осушенных землях Нечерноземья. Москва–Астана, 2012. 1198 с.
6. Катцов В.М., Школьник И.М., Ефимов С.В. Перспективные оценки изменений климата в российских регионах: детализация в физических и вероятностных пространствах // Метеорология и гидрология. 2017. № 6. С. 68–81.
7. Киктев Д.Б., Круглова Е.Н., Куликова И.А. Влияние крупномасштабных мод атмосферной циркуляции на режим температуры и осадков в Арктике // Метеорология и гидрология. 2018. № 1. С. 5–21.
8. Куликова И.А., Круглова Е.Н, Киктев Д.Б. Крупномасштабные моды атмосферной изменчивости. Ч. II. Их влияние на пространственное распределение температуры и осадков на территории Северной Евразии // Метеорология и гидрология. 2015. № 4. С. 5–16.
9. Муравьев А.В., Куликова И.А Взаимосвязь суммарных осадков над Евразией с центрами действия атмосферы Северного полушария и главными модами изменчивости температуры поверхности Северной Атлантики // Метеорология и гидрология. 2011. № 5. С. 5–16.
10. Нестеров Е.С. О формировании взрывных циклонов в северо-восточной части Атлантического океана // Метеорология и гидрология. 2010. № 10. С. 44–53.
11. Николаев М.В. Оценка смещения границ зон рискованного земледелия в условиях изменения климата // Изв. РГО. 2015. Т. 147. Вып. 1. С. 54–65.
12. Николаев М.В. Использование метода пространственно-временных аналогов для оценок уязвимости земледелия к воздействию климатических изменений // Изв. РГО. 2015. Т. 147. Вып. 2. С. 1–12.
13. Николаев М.В. Климатический мониторинг для оценок уязвимости сельскохозяйственных территорий к эффектам переувлажнения в Нечерноземной зоне Европейской России // Изв. РГО. 2017. Т. 149. Вып. 5. С. 4–16.
14. Николаев М.В. Уязвимость и адаптация полеводства в регионах России к факторам атмосферной засухи и избыточного увлажнения в условиях изменяющегося климата // Материалы Международной научной конференции, посвященной 85-летию Агрофизического НИИ “Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего”, Санкт-Петербург, 27–29 сентября 2017 г. СПб: ФГБНУ АФИ, 2017. С. 513–520.
15. Николаев М.В. Оценка изменяющегося вклада обильных осадков в рискованность земледелия в Нечерноземье Европейской России // Изв. РГО. 2018. Т. 150. Вып. 6. С. 1–14. https://doi.org/10.1134/S0869607118060010
16. Николаев М.В. Геостатистическая оценка рискованности земледелия России в условиях изменения климата// Материалы 2-й Международной научной конференции “Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего”, посвященной памяти акад. Е.И. Ермакова, Санкт-Петербург, 2–4 октября 2019 г. СПб: ФГБНУ АФИ, 2019. С. 631–639.
17. Николаев М.В. Влияние климатических изменений на продуктивность мелиорируемых земель // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием “Вклад агрофизики в решение фундаментальных задач сельскохозяйственной науки”, Санкт-Петербург, 1–2 октября 2020 г. СПб: ФГБНУ АФИ, 2020. С. 478–483.
18. Пасечнюк А.Д. Погода и полегание зерновых культур. Л.:Гидрометеоиздат, 1990. 212 с.
19. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР. М.: Агропромиздат, 1986. 71 с.
20. Роде А.А. Водный режим почв и его регулирование. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 117 с.
21. Селянинов Г.Т. Принципы агроклиматического районирования СССР // Вопросы агроклиматического районирования СССР. М.: Изд-во МСХ СССР, 1958. С. 7–13.
22. Система ведения сельского хозяйства северо-западной зоны РСФСР. Л.: Колос, 1968. 592 с.
23. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии. Нечерноземная зона Европейской части РСФСР / Под ред. И.Г. Грингофа. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 527 с.
24. Climate change 2014 Synthesis Report / Ed. by The Core Writing Team, R. K. Pachauri, L. Meyer. WMO: Geneva, 2014. 132 p.
25. Climate Extremes and Their Implications for Impact and Risk Assessment / Ed. by J. Sillman, S. Sippel, S. Russo. Elsevier Inc., 2020. 355 p.
26. Eitzinger J., Utset A., Trnka M., Zalud Z., Nikolaev M., Uskov I. Weather and climate and optimization of farm technologies at different input levels // Managing Weather and Climate Risks in Agriculture / M.V.K. Sivakumar, R. Motha (eds.). Springer, 2007. P. 141–170.
27. Eitzinger J., Thaler S., Kubu G., Alexandrov V., Utset A., Mihailovic D.T., Lalic B., Trnka M., Zalud Z., Semiradova D., Ventrella D., Anastasiou D.P., Medany M., Altaher S., Olejnik J., Lesny J., Nemeshko N., Nikolaev M., Simota C., Cojocaru G. Vulnerability and Adaptation Options of European Agriculture // Global Environmental Change: Challenges to Science and Society in Southeastern Europe / V. Alexandrov, M.F. Gajdusek, C.G. Knight, A. Yotova (eds.). Springer, 2010. P. 139–161.
28. Eitzinger J., Kubu G., Thaler S., Glauninger J., Alexandrov V., Utset A., Mihailovic D.T., Lalic B., Trnka M., Zalud Z., Semiradova D., Ventrella D., Anastasiou D.P., Medany M., Altaher S., Olejnik J., Lesny J., Nemeshko N., Nikolaev M.V., Simota C., Cojocaru G. Adaptation Options to Climate Change Impacts in European Agriculture // Climate Change Adaptation: Ecology, Mitigation and Management / Adam L. Jenkins (ed.). Nova Science Publishers, 2011. P. 151–162.
29. Franzke C., Feldstein S.B. The continuum and dynamics of Northern Hemisphere teleconnection patterns // J. Atmospheric Science. 2005. V. 62. Iss. 9. P. 3250–3267.
30. Kuhibrodt T. et al. The Low-Resolution Version of HadGEM3 GC 3.1 model: Development and Evaluation for Global Climate // J. Advances in Modeling Earth Systems. 2018. V. 10. Iss. 11. P. 2865–2888. doi.org/ https://doi.org/10.1029/2018MS001370
31. Massonnet F. et al. Replicability of the EC-Earth3 Earth System Model under a Change in Computing Environment // J. Geoscientific Model Development. 2020. V. 13. P. 1165–1178. https://doi.org/10.5194/gmd-13-1165-2020
32. Muller W.A. et al. A Higher-resolution Version of the Max Planck Institute Earth System Model (MPI-ESM 1.2-HR) // J. Advances in Modeling Earth Systems. 2018. V. 10. Iss. 7. P. 1383–1413. doi.org/ https://doi.org/10.1029/2017MS001217
33. Nikolaev M.V. Impact of Climate Change on Agriculture in North-West Russia and Adaptation Options // Advances in Environmental Modeling and Measurements / D.T. Mihailovic, B. Lalic (eds.). Nova Science Publishers, 2010. Ch. 20. P. 223–231.
34. Nikolaev M.V. Integrated Assessment of Change in Contribution of Excessive Moisture to Farming Risks in the Humid Zone of Western Russia // J. Meteorology, Hydrology and Water Management. 2020. V. 8. Iss. 1. P. 46–53. https://doi.org/10.26491/mhwm/111543
35. Swart N.C. et al. The Canadian Earth System Model version 5 (Can ESM5.03) // J. Geoscientific Model Development. 2019. V. 12. Iss. 11. P. 4823–4873. https://doi.org/10.5194/gmd-12-4823-2019
Рецензия
Для цитирования:
Николаев М.В. Уязвимость полевых культур к переувлажнению в условиях изменений климата в нечерноземье Европейской России и варианты адаптации. Известия Русского географического общества. 2021;153(4):47-67. https://doi.org/10.31857/S0869607121040030
For citation:
Nikolaev M.V. Vulnerability of Field Crops to Over-Wetting under Climate Change in the Non-chernozem Region of the European Russia and Adaptation Options. Proceedings of the Russian Geographical Society. 2021;153(4):47-67. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0869607121040030
Просмотров:
117
Послать статью по эл. почте 