Агрокліматичні ресурси Волинської області в умовах сучасного клімату

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Агрокліматичні ресурси Волинської області в умовах сучасного клімату

Ніна Тарасюк, Тетяна Федас

В умовах сучасного клімату на території Волинської області спостерігаємо підвищення середньорічної температури повітря, що призводить до зміни агрокліматичних показників, які є важливою передумовою розвитку рослинництва, садівництва й лісового господарства. Тому в статті проаналізовано зміни агрокліматичних характеристик за період інструментальних спостережень по території Волинської області, наведено інформацію щодо сучасних кліматичних змін. Основну увагу приділено зміні режиму температури повітря на території Волинської області, визначено відхилення показників суми позитивних середніх добових температур повітря вище від указаних меж (0, 5, 10, 15оС) та суми ефективних температур впродовж періоду спостережень з середини ХХ - початку ХХІ ст., за даними спостережень на шести метеостанціях, виокремлено періоди з дуже високою температурою повітря, установлено відхилення в тривалості вегетаційного періоду.

Ключові слова: сучасний клімат, глобальні й регіональні зміни клімату, температурний режим, агрокліматичні ресурси, сума позитивних температур, вегетаційний період.

Тарасюк Нина, Федас Татьяна. Агроклиматические ресурсы Волинской области в условиях современного климата. В условиях современного климата на территории Волынской области наблюдается повышение среднегодовой температуры воздуха, что приводит к изменению агроклиматических показателей, которые являются важной предпосылкой развития растениеводства, садоводства и лесного хозяйства. Поэтому в статье проанализированы изменения агроклиматических характеристик за период инструментальных наблюдений по территории Волынской области, представлена информация о современных климатических изменениях. Основное внимание уделяется смене режима температуры воздуха на территории Волынской области. Также определяются отклонения показателей суммы положительных средних суточных температур воздуха выше указанных пределов (0, 5, 10, 15 оС) и суммы эффективных температур в течение периода наблюдений с середины ХХ - начала ХХ1 вв., по данным наблюдений на шести метеостанциях, выделяются периоды с очень высокой температурой воздуха, установлены отклонения в продолжительности вегетационного периода.

Ключевые слова: современный климат, глобальные и региональные изменения климата, температурный режим, агроклиматические ресурсы, сумма положительных температур, вегетационный период.

Tarasyuk Nina, Fedas Tatyana. Agroclimatic Resourses of Volyn Region in the Conditions of the Modern Climate. In conditions of the modern climate on the territory of the Volyn region there is an increase in the average annual temperature of air. This leads to a change in agroclimatic indicators, which are an important prerequisite for the development of plant growing, horticulture and forestry. The changes in agroclimatic characteristics during the period of instrumental observations in the Volyn region are analyzed and information on current climate change is provided. The main attention is paid to changing the regime of air temperature on the territory of the Volyn region. Also, the deviation of the values of the sums of positive average daily air temperatures above the specified limits (0, 5, 10, 15оС) and the sums of effective temperatures during the observation period from the middle of the XX - the beginning of the XXI century is determined. According to observations at six meteorological stations, the periods with very high air temperature are highlighted and deviations in the duration of the vegetation period are established.

Key words: modern climate, global and regional climate change, temperature mode, agroclimatic resources, sum of positive temperatures (SPT), vegetation period.

Постановка наукової проблеми та її значення. Сучасний клімат - невід'ємний складник глобальних змін природного середовища, які проявляються на різних рівнях - від глобальних до регіональних. Зміни довкілля спровоковані антропогенним навантаженням на природні екосистеми. В умовах змін клімату найбільш вразливими є сільськогосподарське виробництво й лісове господарство. Урожайність сільськогосподарських культур, продуктивність лісових екосистем залежать від комплексу кліматичних чинників: температури повітря, суми позитивних, активних та ефективних температур повітря, режиму зволоження, тривалості сезонів, екстремальних погодних явищ. Крім того, зміни кліматичних умов провокують розвиток захворюваності серед рослин, почасти сприяють поширенню комах - переносників збудників хвороб. Зміна тривалості вегетаційного періоду та динаміка температури повітря впродовж сезонів і року часто стають визначальними у формуванні врожаю. Тому на сьогодні особливу увагу приділяють адаптації сільськогосподарського виробництва до змін клімату. Аналіз динаміки температури повітря та агрокліматичних показників є складовою частиною інформаційного комплексу, необхідного для практики використання аграріями й лісівниками.

Аналіз досліджень із цієї проблеми. Проблема змін клімату не нова. Історичні дані свідчать, що впродовж ХІ-ХШ ст. глобальна температура повітря була вища від сучасних показників, тому цей історичний зріз ще називають «середньовічним потеплінням». А період ХІУ-ХІХ ст., навпаки, виділяється як епоха похолодання, яку називають «малим льодовиковим періодом». Аномалії температури повітря в окремих регіонах Європи змінювалися від 0,2 до 1,0о С, але навіть такі незначні, на перший погляд, зміни глобальної температури повітря проявились у видах господарської діяльності людини: у холодний період зменшилися площі оброблюваних земель, зросла захворюваність, поширились епідемії, а з початком потепління, навпаки, площі оброблюваних земель змістилися далеко на північ. Тому сучасне потепління також передує змінам у сільськогосподарській діяльності та в лісовому господарстві. Для сільського господарства це найбільш актуально, оскільки кліматичні показники є лімітуючими в розвитку його галузевої структури. За результатами аналізу температурного режиму встановлено, що із середини ХХ ст. (період із 1950 р. до 1995 р.) у середніх і високих широтах північної півкулі зросли показники мінімальної нічної температури повітря - у середньому за десять років на 0,2о С, а денна мінімальна температура повітря - лише на 0,1о С. У роботах Кілінга та його колег показано [8], що з початку 60-х років тривалість вегетаційного періоду у високих широтах північної півкулі повсюдно зросла в середньому на сім днів. Водночас простежено збільшення тривалості безморозного періоду й незначного зменшення ризиків виникнення заморозків. Більшість науковців стверджують, що найбільш помітним сучасне потепління стало із середини 90-х років минулого століття, а 1995 та 1998 рр. визнано найтеплішими у ХХ ст. У 1998 р. глобальна температура повітря на 0,58 °С була вищою від кліматичної норми (1961-1990 рр.). Початок ХХІ ст. також характеризується зростанням глобальної температури повітря. Установлено, що за період інструментальних спостережень найтеплішими стали 2015, 2010, 2005, 2004, 2003, 2002 рр. [3, 5]. Проблеми змін клімату вивчають фахівці провідних наукових центрів світу. Найбільш відомі роботи М. Аллена, К. Андерсона, Р. Белінга, Д. Кейза, М. Меннінга, Дж. Мітчела. В Україні сучасний клімат, зміни режиму тепло- та вологоза- безпечння сільськогосподарських культур вивчають М. І. Кульбіда, М. Б. Барабаш, Л. О. Єлістратова, Т. І. Адаменко, В. Ф. Логінов [3, 4, 5]. Вагомий внесок у дослідження прояву глобальних кліматичних змін й агрокліматичних умов України належить В. М. Волощуку, В. П. Дмитренко, С. М. Бойченко, Н. С. Степаненко, В. І. Затулі, М. І. Ромащенко, О. І. Галік, О. О. Косовець, О. Є. Пахалюк. Щорічний

огляд температурного режиму та опадів на території України приведено в публікаціях науковців Українського інституту гідрометеорології (УкрНДГМІ) та Центральної геофізичної обсерваторії (ЦГО). У роботах В. П. Дмитренко обґрунтовано просторові зміни меж агрокліматичних зон, їх конфігурації й площі. Регіональні дослідження клімату та кліматичних ресурсів представлено в окремих статтях, наукових доповідях. Для території Волинської області основна інформація з агрокліматичних показників представлена в «Агрокліматичному довіднику по Волинській області», опублікованому в 1959 р., і в новому його виданні (2012 р.), де наведено результати спостережень по метеостанціях Волинської області за 1986-2005 рр. Упродовж останнього десятиліття агрокліматичну довідкову інформацію окремо не видавали, проте у відділі агрометеорологогії Волинського обласного центру з гідрометеорології для господарників готують агрокліматичний бюлетень, щодекадно по території області. В умовах змін клімату потреба в характеристиці агрокліматичних ресурсів постійно зростає, тому вважаємо таке дослідження актуальним і своєчасним.

Формулювання мети й завдання статті. Мета дослідження - оцінка агрокліматичних ресурсів на території Волинської області в умовах сучасного клімату, завдання - статистична обробка метеоданих і просторово-часовий аналіз динаміки температури повітря та агрокліматичних показників для потреб практики господарської діяльності.

Матеріали та методи дослідження. На території Волинської області до мережі стаціонарних пунктів метеоспостережень, дані яких проходять експертну оцінку Центральної геофізичної обсерваторії і їх можна використовувати для дослідження та прогнозування клімату, входить шість метеостанцій: Луцьк, Ковель, Володимир-Волинський, Світязь, Любешів, Маневичі. У роботі використано дані інструментальних спостережень за температурою повітря за 1949-2017 рр. Для інтерпретації результатів досліджень застосовано статистичний метод.

Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження. Головною характеристикою сучасного клімату є глобальна температура повітря, тобто осереднене значення температури повітря приземного шару. Температура повітря як одна з основних метеорологічних величин визначає характер і режим погоди, вегетації рослин, впливає на життєву активність людини. Установлено, що за період організованих інструментальних спостережень (із кінця ХІХ ст.) середня глобальна температура повітря на планеті в першому десятилітті ХХІ ст. зросла на 0,6о С. За даними Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО), 2015 р. визнано найтеплішим на планеті з 1880 р. як у північній, так і в південній півкулі. Аномалія температури повітря становила +0,9о С. В Україні у 2015 р. середньорічна температура повітря досягла показника +10,1о С, що на 2,3о С вище від кліматичної норми. За результатами досліджень установлено, що в Європі тривалість теплого періоду зросла на 10 днів, початок вегетаційного періоду змістився на дев'ять днів за 30 років, а в Німеччині - на сім днів. Відповідно, простежуємо більш раннє цвітіння та плодоношення плодових дерев [8]. Н. А. Лемешко (2006 р.) відзначає, що в межах Європейської частини Євразії найбільше підвищення температури повітря спостерігаємо на метеостанціях широтного діапазону від 50 до 60о пн ш. (у середньому на 2 оС за сорок років) [4]. Це свідчить про реалії змін клімату, повільне, але стійке підвищення температури повітря як на глобальному, так і на регіональному рівнях.

Усі метеостанції Волинської області розміщені саме в межах зазначених широт від 50 до 51опн ш. [6]. Кліматична норма річної температури повітря по області становить 7,3 оС, але вже з кінця 90-х років спостерігаємо стійке підвищення річної температури повітря у всіх метеостанціях Волинської області, із відхиленням показника більше ніж на 1 оС. 2015 рік, який називають найтеплішим, у межах території дослідження також може називатися рекордним за позитивною аномалією температури повітря, яка по області пересічно становила 2,5 оС, змінюючись від 2,4 оС до 2,6 оС (табл. 1).

Таблиця 1. Середньорічна температура повітря на метеостанціях Волинської області, °С*

*За даними місцевих метеостанцій.

Потрібно зазначити, що в довідкових джерелах знаходимо й значно нижчі показники. Так, за «Агрокліматичним довідником по Волинській області», який опубліковано в 1959 р., середня річна температура по області становить 7 оС [1, с. 5], за виданням 2012 р. - від 7,6 до 8,2 оС [2, с. 15 ].

Таблиця 2. Максимальна та мінімальна середня температура повітря у Волинській області (С) за рік*

агрокліматичний природний температура

* За даними місцевих метеостанцій.

Загальне підвищення температури повітря супроводжується змінами її річного ходу. За даними досліджень науковців УкрНДГМІ, на початку ХХІ ст. на території України спостерігали як підвищення середньорічної температури повітря, так і її зростання в січні-місяці. Так, у середині 50-х років минулого століття на території Волинської області середня температура повітря січня змінювалася від - 4,5 до -5,1 оС, а в першому десятилітті ХХІ ст. - від -2,2 до -2,8 оС.

Таблиця 3. Мінімальна й максимальна середня температура повітря (С) за січень*