CC BY
9
Астафьев В.Л. Оценка изменения климата (в условиях метеостанции Костанай)// Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2023. - № 2 (33) апрель - июнь - URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2023/2/01059.pdf. - ISSN 2413-4066
Научная статья
УДК 633:551.583
Оценка изменения климата (в условиях метеостанции Костанай) Астафьев В.Л.
Костанайский филиал ТОО НПЦ «Агроинженерии», г. Костанай, Республика Казахстан
Аннотация: В статье представлен анализ параметров климата (средняя годовая и сезонная температура, а также средняя годовая и сезонная суммы осадков) за 120 лет (19022021 годы) по данным наблюдений метеостанции Костанай. Исследование проведено с целью установления соответствия применяемых технологий возделывания измененным зональным условиям.
Ключевые слова: изменение климата, средняя годовая и сезонная температура, средняя годовая и сезонная суммы осадков.
Original article
Climate change assessment (in the conditions of the Kostanay weather station) V.L. Astafyev
Kostanay branch LLP «Scientific production center of agricultural engineering», Kostanay, Republic of Kazakhstan
Abstract: The article presents an analysis of climate parameters (average annual and seasonal temperatures, as well as average annual and seasonal precipitation) for 120 years (1902-2021) according to observations from the Kostanay weather station. The study was carried out in order to establish the compliance of the applied cultivation technologies with the changed zonal conditions.
Keywords: climate change, average annual and seasonal temperature, average annual and seasonal precipitation.
Введение
Важнейшим условием получения высоких урожаев является соответствие технологий возделывания сельскохозяйственных культур зональным условиям региона. Это обстоятельство необходимо учитывать наряду с требованием обеспечения работоспособности машинно-тракторных агрегатов при различных вариантах реализации процессов в земледелии [1-3]. При этом следует иметь ввиду, что с течением времени происходят изменения зональных климатических условий, связанных с потеплением. С учетом этих изменений технологии должны корректироваться. Практика показывает, что
® Астафьев В.Л.
разработанные технологии возделывания сельскохозяйственных культур часто применяются длительное время, в течение 40-50 лет. При этом зачастую, из-за нехватки ресурсов во многих хозяйствах происходит упрощение разработанных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Нарушение соответствия технологий зональным условиям региона приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Учитывая изложенное, нами поставлена цель - установить параметры изменения климата в регионе, чтобы оценить соответствие применяемых технологий возделывания основных культур зональным условиям.
Результаты и обсуждение
Проведен анализ параметров климата за 120 лет (1902-2021 годы) по данным наблюдений метеостанции Костанай (Республика Казахстан) [4]. Анализируемые материалы были разбиты на 20-летние периоды, в течение которых определялась средняя годовая и сезонная температура, а также средняя годовая и сезонная суммы осадков. Анализ проводился по сельскохозяйственным годам, с сентября предшествующего по август последующего. Существенность разности полученных средних значений температуры и осадков по 20-летним периодам оценивалась по критерию Стьюдента. Разность полученных средних значений при исследовании параметров климата признавали существенной при значениях вероятности выше 0,60.
Данные по средней годовой температуре за 1902-2021 годы представлены в таблице 1.
Таблица 1
Средняя годовая температура за 1902-2021 годы_
Период
2002-
Показатель 1902- 1922- 1942- 1962- 1982- 2021
1921 1941 1961 1981 2001 (контрол ь)
Средняя годовая 1,7 1,5 1,6 2,6 3,1 4,0
температура, град
Вероятность 0,95 0,90 0,95 0,85 <0,50 -
существенной разности
по сравнению с
контролем
Средняя годовая температура за 1902-2021 годы составила 2,5 град. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что за последние 20 лет произошло существенное повышение средней годовой температуры по сравнению с периодами 19021921, 1922-1941, 1942-1961, 1962-1981 годов.
При исследовании месячных температур по сезонам к зимним месяцам мы отнесли ноябрь-март, так как в эти месяцы осадки преимущественно выпадают в виде снега. Соответственно к весенним месяцам отнесли апрель-май, летним июнь-август, осенним сентябрь-октябрь. Средняя месячная температура по сезонам в периоды 1902-1921, 19621981, 2002-2021 годов представлена в таблице 2.
Таблица 2
Средняя месячная температура по сезонам
Показатель Период
1902- 1962- 2002-2021
1921 1981 (контроль)
1 2 3 4
Средняя месячная температура в апреле-мае, 7,4 9,3 10,5
град
Вероятность существенной разности по 0,80 <0,50 -
сравнению с контролем
Средняя месячная температура в июне- 18,7 19,1 19,9
августе, град
Вероятность существенной разности по <0,50 <0,50 -
сравнению с контролем
Средняя месячная температура в сентябре-октябре, град 6,9 7,6 9,2
Вероятность существенной разности по 0,80 0,50 -
сравнению с контролем
Средняя месячная температура в ноябре- -13,0 -11,9 -10,2
марте, град
Вероятность существенной разности по <0,50 <0,50 -
сравнению с контролем
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что за последние 20 лет произошли существенное повышение средних месячных температур в апреле-мае и сентябре-октябре в 2002-2021 годах по сравнению с 1902-1921 годами. Средняя месячная температура в июне-августе и ноябре-марте за 120 лет изменилась не существенно. Также изменение сезонных средних месячных температур в 2002-2021 годах в сравнении с 19621981 годами оказалось не существенным.
Данные по среднему годовому количеству осадков в 1902-2021 годах представлено в таблице 3.
Таблица 3
Среднее годовое количество осадков за 1902-2021 годы
Период
2002-
Показатель 1902- 1922- 1942- 1962- 1982- 2021
1921 1941 1961 1981 2001 (контро ль)
Средние годовые суммы 301 271 295 316 352 358
осадков, мм
Вероятность <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 -
существенной разности
по сравнению с
контролем
Среднее годовое количество осадков за 1902-2021 годы составило 314 мм. Следует отметить, что в 2002-2021 годы по сравнению с периодами 1902-1921 и 1922-1941 годов среднее годовое количество осадков увеличилось на 19-32%. Однако изменение среднего годового количества осадков по периодам в сравнении с контролем является не существенным.
Средние месячные суммы осадков по сезонам в периоды 1902-1921, 1962-1981, 20022021 годов представлены в таблице 4.
Таблица 4
Средние месячные суммы осадков по сезонам
Период
Показатель 1902- 1962- 2002-2021
1921 1981 (контроль)
Средние месячные суммы осадков в 48,2 50,5 63,1
апреле-мае, град
Вероятность существенной разности по <0,50 <0,50 -
сравнению с контролем
Средние месячные суммы осадков в 133,7 125,0 127,3
июне-августе, град
Вероятность существенной разности по <0,50 <0,50 -
сравнению с контролем
Средние месячные суммы осадков в сентябре-октябре, град 54,5 56,8 60,1
Вероятность существенной разности по <0,50 <0,50 -
сравнению с контролем
Средние месячные суммы осадков в 64.6 83,5 107,3
ноябре-марте, град
Вероятность существенной разности по 0,64 <0,50 -
сравнению с контролем
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что за последние 20 лет произошло существенное увеличение средних месячных сумм осадков в ноябре-марте в 2002-2021 годах по сравнению с 1902-1921 годами. Средние месячные суммы осадков в апреле-мае, июне-августе, в сентябре-октябре за это время изменились не существенно.
Анализ технологий возделывания сельскохозяйственных культур показывает, что в настоящее время стали меньше уделять внимание мероприятиям по накоплению снега. К числу этих мероприятий относится механическое снегозадержание, сплошной очес, формирование стерневых кулис. Учитывая ухудшение влагообеспеченности вегетационного периода и увеличение количества зимних осадков необходимо больше уделять внимание мероприятиям по накоплению снега для компенсации нехватки влаги в вегетационный период.
Выводы
Резюмируя полученные результаты, можно отметить следующее. С 1902 по 2021 годы произошло существенное повышение средней годовой температуры с 1,7 до 4,0°С. Следует также отметить, что существенное повышение температуры произошло в весенние (апрель-май) и осенние (сентябрь-октябрь) сезоны. За это же время среднее годовое количество осадков увеличилось на 19-32%. Однако изменение среднего годового количества осадков по периодам в сравнении с контролем является не существенным. Не существенным является и изменение по 20-летним периодам суммы осадков в летние месяцы (июнь-август). На фоне роста температуры несущественное изменение количества осадков свидетельствует об ухудшении влагообеспеченности вегетационного периода.
С 1902-1921 годов по 2002-2021 годы произошло существенное увеличение суммы зимних осадков, выпадающих в ноябре-марте. Как показал анализ, в настоящее время необходимо больше уделять внимание мероприятиям по накоплению снега. К ним относятся механическое снегозадержание, сплошной очес, формирование стерневых кулис. В условиях увеличения количества зимних осадков и ухудшения влагообеспеченности в течение вегетационного периода, необходимо реализовывать полевые операции по накоплению снега для компенсации нехватки влаги в вегетационный период.
Список источников
1. Диверсификация и поточность в условиях засушливого земледелия / Окунев Г.А., Редреев Г.В., Кузнецов Н.А., Канатпаев С.С. // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (44). С. 222-232.
2. Обеспечение работоспособности техники при реализации поточных процессов в земледелии. / Окунев Г.А., Редреев Г.В. // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2018. № 2(30). С. 124-130.
3. Процессы в технических системах как основа и цель обеспечения работоспособности машинно-тракторных агрегатов / Редреев Г.В., Окунев Г.А. // Инженерный вестник Дона. 2014. № 4-1 (31). С. 80.
4. Температура воздуха и осадки по месяцам и годам / Погода и климат // Летопись погоды, Казахстан, Костанай. - Текст электронный // Загл. с экр. -URL:https://www.PogodaKlimat.ru (дата обращения 11.04.2023)
References
1. Diversification and flowability in conditions of arid agriculture / Okunev G.A., Redreev G.V., Kuznetsov N.A., Kanatpaev S.S. // Bulletin of Omsk State Agrarian University. 2021. No. 4 (44). pp. 222-232.
2. Ensuring the operability of equipment during the implementation of flow processes in agriculture. / Okunev G.A., Redreev G.V. // Bulletin of Omsk State Agrarian University. 2018. No. 2(30). pp. 124-130.
3. Processes in technical systems as the basis and purpose of ensuring the operability of machine-tractor units / Redreev G.V., Okunev G.A. // Engineering Bulletin of the Don. 2014. No. 4-1 (31). p. 80.
4. Air temperature and precipitation by months and years / Weather and climate // Chronicle of weather, Kazakhstan, Kostanay. - Electronic text // Title from the ecr. -URL:https://www.PogodaKlimat.ru (accessed 11.04.2023)
Астафьев Владимир Леонидович, доктор технических наук, профессор, [email protected]
Astafyev Vladimir Leonidovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, [email protected]
