Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Вместе с тем во многих прогнозах выделяются и негативные последствия глобальных изменений для сельского хозяйства. Отмечается значительное изменение погодных условий для сельскохозяйственного производства в традиционных аграрных районах, что будет связано не только с тем, что климат будет более теплым, но он станет и более сухим. Смещение природно-климатических поясов на север может повлечь за собой негативные процессы. Площадь подверженной засухе степной и лесостепной зоны, где сейчас сосредоточено основное сельскохозяйственное производство, возрастет в 1,8 раза. И эта зона распространится к северу. Особенно далеко к северу продвинутся степи Сибири. На юге России начнется аридизация, сухие степи Поволжья и Северного Кавказа могут превратиться в пустыни. Все это отрицательно скажется на традиционных аграрных регионах.

Из последних климатических прогнозов следует отметить исследование специалистов из МГУ, Центра проблем экологии и продуктивности лесов РАН и Университета города Касселя (Германия). Был сделан прогноз погоды для России на 2020-е и 2070-е гг. Кроме того, исследователи попытались представить, как ожидаемые изменения климата повлияют на производство сельскохозяйственной продукции. Для России в ближайшие десятилетия сценарии дают сходные оценки изменения климата: повышение среднегодовых температур на 1,8–2,8 градуса. К 2070-м гг. средняя температура вырастет уже на 4–6 градусов, в основном за счет потепления на севере, в южных областях России лето станет жарче всего на 1 градус. Северные зимы станут более влажными, а на юг придет засуха. Согласно некоторым расчетам, предстоящие засухи в основных сельскохозяйственных районах (особенно в Ставропольском и Краснодарском краях) вызовут падение сельскохозяйственного производства, причем наиболее существенные изменения приходятся на ближайшие два-три десятилетия, как на естественное, так и искусственное плодородие:

– нарастание экологических проблем;

– негативные социальные процессы на селе;

– появление новых видов болезней и вредителей сельскохозяйственных растений;

– неразвитость сферы инфраструктуры и переработки;

– возможное уменьшение конкурентоспособности сельского хозяйства в результате вступления России в ВТО.

В статье рассматривается один из возможных подходов к решению задачи [1, 4, 5, 6].

В рамках рассматриваемой задачи оценки влияния глобальных изменений климата на региональном уровне выполнен анализ рядов наблюдений за метеофакторами для условий КБР.

На территории КБР систематические наблюдения ведутся только на двух метеостанциях: м/с Нальчик, м/с Прохладный.

Период наблюдений: с 1944 г. по 2004 г. по 5 характеристикам. Это такие характеристики, как осадки, температура, влажность, дефицит влажности воздуха и максимальная скорость ветра. При этом территория Кабардино-Балкарской Республики была поделена на две зоны:

1. Предгорная зона (г. Нальчик, Чегемский, Баксанский, Урванский, Лескенский, Черекский и Зольский административные районы), которая представлена м/с Нальчик.

2. Равнинная зона (Прохладненский, Майский и Терский административный районы), тяготеющая к м/с Прохладный.

Оптимальный вариант площадей орошения для каждой из зон получен на основе решения соответствующей оптимизационной задачи.

По каждой из этих двух метеостанций ведутся систематические наблюдения начиная с 1944 г. При анализе метеофакторов по каждой из метеостанций, вся исходная информация была разбита в декадном разрезе (10–11 дней).

Анализировались метеофакторы:

1. Cумма осадков – x.

2. Средняя температура воздуха – y.

3. Максимальная скорость ветра – z.

4. Влажность воздуха – u.

5. Дефицит влажности воздуха – v.

В рамках установления связи между изучаемыми метеофакторами получены оценки тесноты связи между ними. Также построены регрессионные уравнения, связывающие метеофакторы при наличии связи между ними (табл. 2, 3).

Таблица 2

Числовые характеристики метеофакторов по м/с Нальчик и Прохладная

Таблица 3

Теснота связи между метеопараметрами

Для каждой метеостанции в результате статистического анализа информации были построены многомерные регрессионные зависимости, связывающие температуру воздуха с другими метеофакторами. Они имеют вид:

м/с Прохладный

t – температура, x1 – скорость ветра, x2 – осадки, x3 – относительная влажность, x4 – дефицит влажности;

по среднегодовым показателям

t(x1, x2, x3, x4) = 0,00252 + 0,05863•x1 + 0,14118•x2 + 0,04068•x3 + 0,94602•x4;

по сезонам:

зима

t(x1, x2, x3, x4) = 0,02361 + 0,10214•x1 + 0,02048•x2 – 0,06299•x3 + 3,23649•x4;

весна

t(x1, x2, x3, x4) = 0,0015 – 0,09527•x1 + 0,11852•x2 + 0,04599•x3 + 1,31785•x4;

лето

t(x1, x2, x3, x4) = 0,0018 – 0,00034•x1 + 0,00838•x2 + 0,18877•x3 + 0,8834•x4;

осень

t(x1, x2, x3, x4) = 0,00851 + 0,09208•x1 – 0,01476•x2 + 0,08569•x3 + 0,79516•x4.

Рис. 1. Ирригационная водопотребность, млн куб. м

Рис. 2. Оросительная норма для озимой пшеницы по годам, куб. м, м/с Нальчик

Аналогичные результаты получены и для метеостанции Нальчик.

На рис. 1 отображена суммарная водопотребность в целом для всей территории республики по годам, млн м куб.

Суммарная ирригационная водопотребность складывается из сумм оросительных норм для каждой сельскохозяйственной культуры с учетом занимаемых ими площадей. Результаты расчетов по оросительным нормам озимой пшеницы приводятся на рис. 2.