Картографирование характеристик изменения климата в Ставропольском крае

https://doi.org/10.35595/2414-9179-2021-3-27-171-182

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

С.А. Антонов

ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», лаборатория ГИС-технологий,
Никонова, д. 49, 356241, Михайловск, Ставропольский край, Россия;
E-mail: santosb@mail.ru

И.Ю. Каторгин

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», кафедра картографии и геоинформатики,
просп. Кулакова, 16/1, 355044, Ставрополь, Ставропольский край, Россия;
E-mail: katorgin1974@mail.ru

Аннотация

В настоящее время наблюдается динамичное глобальное изменение климата, подтверждающееся докладами Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Для многих сельскохозяйственных регионов, в том числе Юга России, такие изменения усиливают и без того высокие природно-климатические риски. Ставропольский край, как и большинство других регионов России имеет недостаточное покрытие территории сетью метеорологических станций, в связи с чем возникает необходимость использования современных ГИС-технологий анализа пространственных данных. В данной работе для анализа климатических данных был использован метод интерполяции «Естественная окрестность (Natural Neighbor)». Использование геоинформационных технологий позволило выявить региональные особенности изменения климата на всей территории Ставропольского края за последние 60 лет (1961–2020 гг.). В крае отмечается рост среднегодовой температуры воздуха за последние 30 лет на 0,9°C, при сохранении текущих темпов прироста к 2050 г. среднегодовая температура может увеличиться ещё на 0,6°C. Выявлена внутригодовая неоднородность прироста температуры, так в январе, феврале, марте и августе он колеблется от +1,8 до +2,0°C, в октябре до +1,6°C, а по остальным месяцам прирост не превышает 1°C, и только в ноябре температура снижается до -0,6°C. Одним из основных лимитирующих факторов эффективности возделывания продукции растениеводства является влагообеспеченность территории. Анализ отклонений годовой суммы осадков на территории Ставропольского края не позволяет выявить достоверной тенденции их изменения, поскольку отмечаются их значительные флуктуации по годам, что может приводить к возникновению неблагоприятных засушливых явлений. Установлено, что за период 1961–2020 гг. засухи различной продолжительности отмечаются ежегодно. При этом существует вероятность возникновения крайне неблагоприятных 5-месячных засух, которые могут провоцировать целый комплекс неблагоприятных явлений, таких как суховеи и пыльные бури. На основе геоинформационных технологий создана серия карт, описывающая климатические условия периода 1991–2020 гг., являющегося новой климатической нормой для территории Ставропольского края.

Ключ. слова

климат, изменение, геоинформационные технологии, моделирование, сельское хозяйство.

Список литературы

  1. Антонов С.А. Динамика агроклиматических ресурсов агроландшафтов Ставропольского края и направления оптимизации систем земледелия: дис. … канд. геогр. наук. Ставрополь, 2009.
  2. Антонов С.А., Барсуков М.Г. Автоматизированная информационная система «АГРО-КЛИМАТ». Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2017664116, 18.12.2017. Заявка № 2017660850 от 26.10.2017.
  3. Бедрицкий А.И. О влиянии погоды и климата на устойчивость и развитие экономики. Метеорология и гидрология, 1997. № 10. С. 5–11.
  4. Божилина Е.А., Сорокина В.Н., Салихова Н.З. Картографирование изменений температурного режима на Европейской территории России за разные временные периоды (1881–1935 гг. и 1961–1990 гг.). Геодезия и картография, 2014. № 2. С. 27–35. DOI: 10.22389/0016-7126-2014-884-2-27-35.
  5. Божилина Е.А., Сорокина В.Н., Торопов П.А., Васильев П.В. Картографирование температурных аномалий за период 1991–2010 гг. на Европейской территории России. Геодезия и картография, 2016. № 7. С. 15–24. DOI: 10.22389/0016-7126-2016-913-7-15-24.
  6. Гордеев А.В. и др. Биоклиматический потенциал России: теория и практика / под ред. А.В. Гордеева. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 508 с.
  7. Груза Г.В., Раньков Э.Я. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата. Метеорология и гидрология, 2004. № 4. С. 50–65.
  8. Ивлиева Н.Г., Манухов В.Ф., Шайкунова Р.Б. Об опыте применения ГИС-технологий для изучения изменений среднегодовой температуры воздуха на территории Европейской части России ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M.: Издательство Московского университета, 2019. Т. 25. Ч. 2. С. 121–132. DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-121-132.
  9. Калинин В.Г., Суманеева К.И., Русаков В.С. Анализ методов интерполяции пространственного распределения метеорологических характеристик при расчетах весеннего снеготаяния. Географический вестник (Geographical bulletin), 2017. № 2 (41). С. 126–137. DOI: 10.17072/2079-7877-2017-2-126-137.
  10. Крюкова C.В., Симакина Т.Е. Оценка методов пространственной интерполяции метеорологических данных. Общество. Среда. Развитие, 2018. № 1. С. 144–151.
  11. Summary for Policymakers of IPCC Special Report on Global Warming of 1.5°C approved by governments: IPCC press release. Электронный ресурс: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/11/pr_181008_P48_spm_en.pdf (дата обращения: 10.11.2020).
  12. Varentsov M., Esau I., Wolf T. High-Resolution Temperature Mapping by Geostatistical Kriging with External Drift from Large-Eddy Simulations. Mon. Weather Rev. 2020. V. 148. No. 3. P. 1029–1048.
  13. Walter H. Die vegetation der Erde in öko-physiologischer Betrachtung. Band I: Die tropischen und subtropischen Zonen. VEB Gustav Verlag Jena, 1972. 592 p.

Для цитирования: Антонов С.А., Каторгин И.Ю. Картографирование характеристик изменения климата в Ставропольском крае ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 3. С. 171–182. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-3-27-171-182

For citation: Antonov S.A., Katorgin I.Yu. Mapping the characteristics of climate change in Stavropol region InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2021. V. 27. Part 3. P. 171–182. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-3-27-171-182 (In Russian)