ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Бизнес на прогнозах погоды для аграриев становится все более выгодным

ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

«Стремление собирать достоверные данные о погоде и наилучшим образом отреагировать на причуды и капризы матери природы всегда было предметом озабоченности для аграриев, — пишет в своем материале на портале Сroplife редактор Пол Шримпф.

 — Каждый год фермеры и их партнеры по торговле урожаем сельскохозяйственных культур находятся в зависимости от климатических условий, которые могут меняться от идиллических до совершенно неуправляемых от недели к неделе или даже от часа к часу.

Неудивительно, что с таким большим количеством данных бизнес мониторинга погоды и сбора данных является одним из наиболее конкурентоспособных и в тоже время сложных сегментов сельскохозяйственной отрасли.

Поставщики данных согласны с тем, что метеорологи прошли большой путь, а современные фермеры имеют в своем распоряжении все больше и больше информации.

В то время как государственные службы в области погодных технологий получали инвестиции в свое развитие из бюджета, на рынке этих услуг появились частные инвестиции в системы и продукты прогнозирования погоды.

Тенденция ясно прослеживается в последние годы во главе с инвестициями Bayer / Monsanto в Climate Corp. и компаний, которые находятся вне традиционного сельского хозяйства, такие как IBM.

Они тоже заинтересованы внедрить свои технологий в прогнозы погоды для агропромышленности, чтобы получить выгоду.

В результате произошла путаница в отношении того, чем же погодные прогнозы на самом деле полезны для фермера.

Периодически все аграрии критикуют метеорологов, но эксперты соглашаются (и статистика сходится во мнении), что общее прогнозирование значительно улучшилось за последние четыре десятилетия.

Сочетание полностью обслуживаемых наземных станций с возможностями спутникового зондирования в сочетании с распространением суперкомпьютеров, которыми обладают компании, в том числе за пределами государственных организаций, создает прогнозы беспрецедентной точности.

«В частности, при пятидневном прогнозировании мы видим точность в 90%, тогда как 30 лет назад эта точность была ближе к 60–70%», — говорит Джим Поллак, консультант службы продаж решений для фермеров Prassack Advisors из Денвера.

Поллак и сам работал несколько лет в компании, специализирующейся на данных о погоде.

Прогнозы на более дальние расстояния по-прежнему могут быть с погрешностями на уровне 50%, особенно при попытке точно определить количество осадков, но все же очень полезны для сельского хозяйства.

Тим Маркиз, метеоролог, в настоящее время работающий в области логистики оборудования для технологической компании Uptake, говорит, что в последние годы появилось много консолидаций на рынке агропрогнозирования, и такие компании, как DTN и IBM, покупают активы, чтобы получить преимущество.

Повышение точности прогнозов в США будет нарастать, потому что частные метеорологические организации устанавливают дополнительные наземные станции по всему фермерскому поясу страны.

Теоретически, большее количество полученных данных приведет к более высокой точности анализа поверхности, которую можно монетизировать на сельскохозяйственном рынке.

«Но они не будут предлагать прогноз погоды бесплатно, в отличие от правительственных источников.

Они утверждают, что у них лучшая модель прогноза погоды и будут в дальнейшем модернизировать ее, чтобы соответствовать конкретным бизнес-задачам сельского хозяйства», — говорит эксперт.

При этом, многие ведущие системы прогнозирования погоды проверяются с помощью службы ForecastWatch, которая обеспечивает базовый уровень достоверности прогноза.

Исходя из этих базовых данных, компании, занятые в бизнесе агромониторинга, предлагают фермерам приобрести приложения для таких задач, как обработка СЗР, внесение удобрений и посев, чтобы обеспечить оптимальные сроки полевых работ.

DTN является частной компанией, базирующейся в Бернсвилле, штат Миннесота, которая специализируется на услугах на основе подписки для анализа и предоставления в реальном времени информации о погоде, сельском хозяйстве, энергетике и товарах.

В своем бизнесе DTN опирается на распространение локальных метеорологических станций, стремясь к высокой точности прогнозов, в частности, для скорости ветра и осадков.

«Наличие локальных наблюдений позволяет такой компании, как DTN, создавать прогноз для определенного местоположения даже в отдаленных местах», — говорит Джим Ферстер, сертифицированный консультант-метеоролог компании. «Фермеры принимают решения по широкому спектру работ, и мы считаем, что предоставление этой информации в режиме реального времени крайне важно».

Метеостанции сами по себе не являются идеальным инструментом, поскольку условия могут значительно измениться на относительно коротком расстоянии от местоположения станции.

Но по мере добавления новых станций, а затем в сочетании с радиолокационной и спутниковой информацией высокого разрешения точность прогноза резко возрастает, говорит Ферстер.

Это особенно важно при принятии сложных и потенциально дорогостоящих решений в отношении ирригации и применений агрохимии.

KVEDOMOSTI.RU

Источник новости

Источник: https://kvedomosti.ru/pressa/biznes-na-prognozax-pogody-dlya-agrariev-stanovitsya-vse-bolee-vygodnym-2.html

Аномалии природы 2020: Климат подложил мину под Россию

ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Январь 2020 года стал самым теплым на планете за всю новейшую историю климатических наблюдений, то есть за последний 141 год. Об этом сообщило Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA). По данным ведомства, в прошлом месяце поверхность суши и океана имела рекордную глобальную январскую температуру — минус 16,6°С.

Также отмечается, что четыре самых теплых января, зафиксированных в климатических записях, произошли с 2016 года, а 10 самых теплых — с 2002 года.

Глобальное изменение климата, также известное, как глобальное потепление, происходит так быстро, что его заметно и невооруженным глазом. Метеорологи же фиксируют все новые рекорды. На прошлой неделе, к примеру, бразильские ученые зафиксировал в Антарктике температуру выше плюс 20 градусов — 20,75 °С. Исследователи указали, что подобное происходит впервые в истории.

Рекордная температура воздуха была установлена 9 февраля на острове Сеймур, расположенном на востоке от северной оконечности Антарктического полуострова. Прошлый температурный рекорд в Антарктике был зафиксирован в январе 1982 года и был на один градус ниже — 19,8 градуса Цельсия.

Россияне также могут почувствовать последствия климатических аномалий, достаточно взглянуть на теплую и почти бесснежную зиму в европейской части России. Причем, судя по прогнозам погоды, предстоящие февральские недели также будут теплыми.

В центральном регионе, на Русской равнине на следующей неделе ожидается рекордно теплая погода, которую принесет атмосферный фронт. Повышение атмосферного давления в этой части России приведет к сокращению количества осадков.

Столбик термометра поднимется выше нуля даже ночью, а днем, по прогнозу погоды Гисметео, в Москве температура будет достигать плюс 4. В то же время, возможен сильный ветер до 20 метров в секунду.

В Санкт-Петербурге прогноз погоды Гисметео на 17−18 февраля и вовсе обещает плюс 6 градусов.

Температурные рекорды ожидаются и в других городах Русской равнины — в Калуге, Смоленске, Брянске, Туле и Твери.

В январе в Росгидромете объясняли аномально теплую погоду в России совпадением ряда факторов.

Как рассказывал руководитель ситуационного центра Росгидромета Юрий Варакин, к востоку от Урала не сформировался «сибирский максимум» — зона высокого давления, которая задерживала теплые воздушные массы из Атлантики. Поэтому весь холод шел в Канаду и на Аляску. Там действительно температура в январе доходила до минус 30.

Впрочем, возможно, вскоре такие теплые зимы станут для России не аномалией, а нормой. Температурные рекорды бьются почти каждый год. В целом, 2019 год стал самым теплым за всю историю метеонаблюдений в России.

Он на 0,3−0,4°С превысил показатели предыдущего рекордного года. Кроме того, 2019-й в Сибири и северных районах Дальнего Востока стал вторым самым теплым в ранжированном температурном ряду самых теплых лет.

Кандидат физико-математических наук Главной геофизической обсерватории им.

 Воейкова Андрей Киселев рассказал «Свободной прессе», что такие аномальные температуры не значат, что и следующая зима будет теплой и бесснежной.

Однако в целом тенденция на увеличение среднегодовых температур есть, поэтому необходимо как можно скорее разработать стратегию адаптации к глобальным изменениям климата.

— Эта зима действительно аномальная. В Санкт-Петербурге впервые за весь период наблюдений, начиная с 1752 года, средняя температура в январе оказалась выше нуля — плюс 1,6 градуса Цельсия. До этого температуры всегда были отрицательными.

Разумеется, это аномалия. Но говорить, что их никогда не было раньше, тоже нельзя. В 1925 году, например, средняя температура по январю в Ленинграде составляла минус 0,4 градуса Цельсия, а в 1989 — минус 0,7. Это, конечно, ниже, чем нынешние температуры, но тоже достаточно тепло.

То есть аномалии время от времени случаются. Но сейчас она оказалась более обширной и захватила почти всю территорию Россию. Такое явление раньше не наблюдалось. Но говорить о том, что следующая зима будет такой же или еще более теплой, у нас нет никаких оснований.

Нынешняя зима получилась практически бесснежной, и это соответствует тому, что режим осадков у нас изменяется. Но уже довольно давно отмечается, что происходит крен в сторону жидких осадков, которые заменяют снег в холодный период. Однако, какой именно будет следующая зима, сегодня никто компетентно сказать не сможет.

От года к году ситуация меняется, а климатологи рассматривают и сравнивают 30-летний период, приравнивая происходящее к некоему климатическому среднему. Мы можем говорить об общей тенденции — в ближайшие десятилетия температура, вероятно, будет расти. Но для того, чтобы утверждать, что именно следующий год будет теплее, чем этот, научных обоснований нет.

«СП»: — Хотя о глобальном потеплении говорят давно, складывается впечатление, что в последние годы этот процесс ускорился, так ли это?

— Климат в России теплеет быстрее, чем в среднем в мире. По оценкам специалистов, температура в среднем по Земному шару поднимается на 0,18 градуса за десятилетие. Для России эта цифра составляет 0,47 градуса. Это в два с половиной раза быстрее. Эти тенденции сохранятся, и пока нет оснований думать, что что-то кардинально поменяется.

То же самое происходит и с подъемом уровня воды в Мировом океане. За весь прошлый век он составил 17 сантиметров, то есть в среднем вода поднималась на 1,7 см за десять лет.

А только за первое десятилетие ХХI века этот показатель составил уже 3,1−3,2 см. Наблюдается тенденция ускорения этого процесса.

Есть разные предположения специалистов, но по наиболее взвешенным оценкам, уровень подъема воды в Мировом океане за этот век составит от 50 до 80 сантиметров, может, немного больше.

Эта тенденция угрожает, прежде всего, островным государствам, а также тем странам и регионам, которые расположены в низинах, в частности, нашему Санкт-Петербургу.

«СП»: — Могут ли меры по сохранению климата предотвратить потепление? Или от человека ничего не зависит?

— Конечно, эти процессы зависят от людей. Большинство специалистов справедливо считают, что человек играет определяющую роль в том, что происходит с изменениями климата. Но должен огорчить — что-либо сделать с этим быстро практически невозможно.

Климатическая система и, в первую очередь, Мировой океан — это очень инерционная система. Поэтому что бы мы сегодня ни делали, никакие меры, сколь бы скрупулезно они ни выполнялись, не приведут к успеху быстро.

Это работа уже на следующие поколения, а в ближайшие годы мало что может измениться.

В то же время, 25 декабря 2019 года российским правительством был подписан документ о разработке плана адаптационных мер к изменениям климата. С одной стороны, это необходимо и об этом говорилось более 10 лет назад в климатической доктрине Российской Федерации, подписанной президентом в 2009 году. С другой стороны, это требование Парижского соглашения, в которое Россия недавно вошла.

Это довольно сложный документ. У нас очень большая территория, и понятно, что адаптироваться в Краснодарском крае или на Чукотке с Ямалом — это совсем не одно и то же.

К тому же, разные виды человеческой деятельности, в частности, сельское хозяйство, транспорт, промышленность должны адаптироваться по-разному и для них более или менее опасны разные виды климатических катастроф, будь то ураганы, вихри, наводнения и прочие явления.

Поэтому такой комплексный документ обязательно должен быть разработан и приведен в исполнение.

«СП»: — Как изменения климата скажутся на сельском хозяйстве уже сейчас?

— Более теплая погода предполагает изменения хозяйствования, особенно в сельском хозяйстве. Где-то можно выращивать чуть более теплолюбивые культуры. Это процесс не быстрый, и предполагать, что в Подмосковье или Петербурге появятся плантации ананасов или бананов не приходится. Но изменения в пользу потепления имеет место, и они может привлечь новые технологии и новые культуры.

Хотя нужно понимать, что вредители сельхозпосевов тоже любят теплую погоду, и при изменении границы холода переместятся на север. Нужно учитывать очень много факторов при планировании будущего сельского хозяйства. Это сложная задача, но она входит в круг адаптационных мер, которые должно разработать правительство.

Прогноз погоды: Зима напоследок приготовила незабываемый сюрприз: прогноз погоды от Гисметео

Природные явления: Февраль приготовил нам сюрприз со знаком «минус»

Источник: https://svpressa.ru/society/article/257217/

OpenWeatherMap: Особенности создания погодных прогнозов для сельского хозяйства

ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Погода, безусловно, является самым важным фактором, определяющим успех или провал сельскохозяйственных предприятий.

 Ее изменения оказывают глубокое влияние на рост, развитие и урожайность растений, на их заболеваемость, на  вредителей, на потребность в воде и удобрениях.

И не только это – весь рынок сельского хозяйства сильно зависим от погоды, она отвечает примерно за три четверти годовой потери в сельскохозяйственном производстве как непосредственно, так и косвенно, а ошибка в оценке прогноза погоды может стоить целого урожая.

В целом, с прогрессом науки и появлением современных технологий, эта зависимость уменьшается, но взаимосвязь между урожайностью и метеорологическими условиями сохраняется.  Тем не менее, потери урожая могут быть существенно снижены путем корректировки действий, основанной на своевременных и точных прогнозах погоды.

Такой прогноз погоды позволяет разрабатывать рекомендации по длительному и сезонному планированию и по селекции сельскохозяйственных культур, наиболее подходящих для ожидаемых климатических условий.
При этом необходимо учитывать некоторые аспекты прогнозов погоды для сельского хозяйства, которые весьма отличаются от синоптических прогнозов.

Эффективность прогнозов погоды сильно возрастает, когда синоптики акцентируются на запросах фермеров, а фермеры знают, как эти прогнозы использовать и какие меры принимать.

Ситуация осложняется тем, что реакция различных культур на тип и интенсивность отдельных явлений погоды различается, так же как и реакция одной и той же культуры на те же явления, но на разных стадиях ее роста.

Так же, из-за разницы климатических условий, причины и практики возделывания сельскохозяйственных культур отличаются в разных областях, даже в одном и том же сезоне.
Потому важны как короткопериодные прогнозы погоды, так и долгосрочные.

Например, принятие решений на основании прогнозов для позднего начала сезона урожая требует существенных агрономических изменений по сравнению с обычной ситуацией. Организация и проведение таких  стратегий проходит по категории решений высокой стоимости и будет приниматься довольно долго.

Поэтому, предварительные сезонные прогнозы должны иметь срок действия не менее 10 дней и быть получены не менее чем за неделю. Так же меры по борьбе с последствиями прогнозируемых опасных метеорологических явлений, вредителей, болезней и т.

д во время сезона должны быть своевременными, но могут занять некоторое время и, следовательно, текущие сезонные прогнозы предпочтительно должны быть получены за 5 дней и не менее чем за 3 дня.
При этом, прогнозы погоды, после того, как они были обработаны для  сельскохозяйственных пользователей, должны быть распространены как можно быстрее.
Поскольку, как только начинается сезон урожая, единственный способ повлиять на ситуацию заключается в том, чтобы свести к минимуму последствия опасных погодных явлений своевременным принятием превентивных мер, временная составляющая может оказаться решающей. Например, потери от ночных  заморозков можно предотвратить, прибегая к ирригации, мульчированию или используя дымовые шашки.

https://www.youtube.com/watch?v=RrxUBJrarRo

Основными погодными явлениями, своевременная информация о которых может значительно снизить коммерческие риски, являются:
–  Осадки: их количество и интенсивность.

Также важно быть заранее предупрежденными о таких явлениях, как град, чтобы вовремя закрывать от него такие виды культур, как, например, салат, но при этом не держать для этого персонал  на полях постоянно;
–  Температура.

В регионах с умеренным климатом заморозки  представляют существенную  угрозу, при чем снижение температуры ниже 0 отражается по-разному на разных культурах – картошка замерзнет, тогда как редис может выдерживать падение температуры до -4С;
Во всех случаях важны как текущие прогнозы, так и данные за прошлые сезоны.

Поскольку при предоставлении прогнозов для сельского хозяйства акцент должен быть сделан на аномальных явлениях погоды и их  распространенности для конкретного региона, то необходимо установить некие показатели нормы, как и для погоды, так и для поведения культур.

Иначе как определить аномалию, если никто не знает, какова нормальная картина? В этом контексте интересны исторические данные о погоде в данном регионе, из анализа которых, можно получить как нормальную картину погоды, так и частоту и особенности аномальных явлений.

С учетом всего вышесказанного компания OpenWeatherMap планирует запуск  новых продуктов для сельского хозяйства.  Что мы можем предложить пользователям?
Прогноз погоды в нужных локациях до 10 дней, определение  температуры в любой точке земли (как текущие, так и исторические данные),  время, количество и место выпадения осадков (история и прогноз), погодные алерты – заморозки,  грозы, штормовые предупреждения.

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Источник: https://club.cnews.ru/blogs/entry/openweathermap_osobennosti_sozdaniya_pogodnyh_prognozov_dlya_selskogo_hozyajstva

Климат и сельское хозяйство

ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Попытаемся в общем виде рассмотреть те представле­ния, которые существуют при оценке влияния климата на основные стороны деятельности человека.

По-видимому, ни один вид хозяйственной деятельности не подвержен влиянию климата в такой степени, как сель­ское хозяйство.

Имеются основания предполагать, что эта зависимость сохраняется и обострится еще больше в бу­дущем.

В то же время по мере роста интенсификации сельскохозяйственного производства, что стало насущной необходимостью для человека, возрастает и обратное воз­действие сельскохозяйственного производства на климат.

В табл. 5 приведены некоторые демографические дан­ные, характеризующие географическое распределение на­селения земного шара. Очевидно, что проблема увеличения продовольственной, сырьевой, топливно-энергетической базы, водоснабжения, промышленного производства и др.

в связи с ростом населения становится первоочередной. При этом следует иметь в виду, что из нескольких мил­лионов видов растений лишь около 30 (более 10 млн. т продуктов в год) могут рассматриваться как источники продовольственной базы.

Что касается животного мира, то здесь только 7 видов являются поставщиками более 0,5 млн. т мяса в год.

Основной продовольственной культурой, определяющей состояние продовольственной базы в целом, считается зерно. В настоящее время (по данным на 1977 г.) миро­вое производство его составляет 1319,7 млн. т в год.

Как следует из табл. 5, прирост населения в мире по данным на 1972 г. составил около 75 млн. человек в год. По скромным оценкам в среднем 1 т зерна достаточно для поддержания жизни трех человек. При этой норме при­рост производства зерна может составить около 25 млн. т в год. Но по мере увеличения населения это число долж­но быть выше.

Однако в ряде стран умеренного климата, где зерно — не только основная продовольственная куль­тура для человека, но и кормовая культура для скота, нор­ма потребления зерна в среднем на душу населения боль­ше. Так, к примеру, в СССР она составляет около 1 т на человека (во многих странах, например Бангладеш и др.

, не более 170—180 кг на человека).

Считается, что для развитого общества норма потреб­ления зерна должна составлять около 800 кг в год на че­ловека. В этой связи и годовой прирост производства зерна на планируемое увеличение населения должен быть больше, следовательно, 25 млн. т в год — оценка по ниж­нему пределу.

Процесс роста производства зерна может идти двумя путями: за счет освоения и распахивания новых земель, а также повышения урожайности. Потенциально возмож­ности для этого существуют.

Однако обеспечение роста продовольственной базы неминуемо сталкивается, с одной стороны, с зависимостью урожайности и общего производ­ства от климата, с другой — с воздействием хозяйственной деятельности и самого процесса освоения новых земель и расширения производства на окружающую среду и климат.

В табл. 6 приведены данные Боринга, Ван Химмста и Сторинга, характеризующие производственный потенциал различных районов мира в пересчете на зерновой эквива­лент с учетом качества почв, климатических условий и условий фотосинтеза.

Если считать, что в настоящее время производится 1,3 млрд. т зерна в год, то средняя урожайность должна составить 1 т/га. При таких условиях возможный допол­нительный потенциал для увеличения сбора зерна в мире без роста урожайности составит за счет освоения новых земель около 1 млрд. т/год.

Этого достаточно для того, чтобы обеспечить продовольствием дополнительно поряд­ка 1—3 млрд. человек. Предполагаемый же рост населе­ния существенно больше.

По этой причине все пути увели­чения урожайности должны быть приняты во внимание, включая и оптимальное использование климатического потенциала различных стран.

Однако по данным Всемирной организации по продо­вольствию (ФАО) ситуация в мире такова, что в ряде стран, особенно в освободившихся от колониального ига, да и в развитых капиталистических странах, имеет место недоедание. По данным этой организации нехватка про­довольствия в мире составляет 230 млрд. кал. в год (37 млн. т пшеницы).

Для устранения недостатков в питании и обеспечения пищей растущего населения необходимо увеличить произ­водство зерна уже не на 25, а на 65—70 млн. т вгод или частично покрыть эту нехватку другими видами продоволь­ствия, либо подняв урожайность этих видов культур, либо расширив пахотные земли.

Если производство зерна бу­дет увеличиваться не за счет повышения урожайности, а только за счет освоения новых территорий, то, во-первых, этих мер может оказаться недостаточно, а во-вторых, данный процесс может отразиться на характере подсти­лающей поверхности, газовом составе атмосферы, угле­родном цикле, влагообороте и др.

Мировое производство зерна

Рассмотрим теперь урожайность и ее зависимость от климата. На рис. 14, 15 приведены данные ФАО о миро­вом производстве зерна и по группам стран.

На фоне ро­ста урожайности и общего производства зерна отчетливо видны некоторые «провалы» и «всплески», которые связа­ны в основном с климатическими условиями. Отмечаются и устойчивые урожаи, в меньшей мере зависящие от кли­матических условий.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос, насколько можно повысить урожайность и общее производство зерна в будущем, следует уверенно ответить на два вопроса:

достигла ли урожайность предельного уровня, и если нет, то как должна быть усовершенствована система сель­ского хозяйства в будущем для повышения урожайности;

был ли резкий рост урожайности в 50—60-х годах ре­зультатом лишь повышения культуры производства и уровня организационной работы или он был частично связан с благоприятными климатическими условиями?

Характеристика годового производства зерна в странах мира

Первый вопрос скорее всего касается специалистов сельскохозяйственного производства. Не вдаваясь в его обсуждение, мы, однако, отметим, что за последние 100— 200 лет урожайность в среднем возросла в 2—3 раза.

Но энергозатраты за это время на производство 1 т зерна су­щественно возросли.

По этой причине дальнейший рост урожайности не может не вызвать роста энергозатрат, а следовательно, и новой экологической нагрузки на окру­жающую среду.

Второй вопрос требует внимания климатологов.

Так, в литературе имеется указание на то, что более прохлад­ные и более дождливые условия отмеченных двух десятилетий (50—60-е годы) способствовали повышению сред­ней урожайности зерновых, хотя и в эти годы были ко­лебания урожайности (1964—1966 гг.). В связи с этим мероприятия по повышению урожайности должны пла­нироваться с учетом возможных изменений климатиче­ских условий.

Годовые колебания производства зерновых культур, обусловленные колебаниями климата, могут составлять 1— 10% и более по отношению к линии среднего тренда. Так, в период засухи 1972 г. мировые запасы зерна сокра­тились на 33 млн. т. В целом неблагоприятные климати­ческие условия способствовали уменьшению производства продовольствия в 1964-1966 и 1972-1974 гг.

Так, колебания климата серьезно сказываются на эко­номике стран умеренной зоны, которые, располагая поло­виной всех посевных площадей, производят около 2/3 мирового количества зерновых и на 75% обеспечивают экспорт пшеницы. Представления о междугодовых коле­баниях производства зерновых дает табл. 7.

Как видим, именно на годы с неблагоприятными кли­матическими условиями падают отрицательные значения зернового баланса.

По данным таких зернопроизводящих стран, как Ка­нада, США, СССР, Китай, Франция, Австралия, Арген­тина, ФРГ, Великобритания и Испания, с 1960 по 1977 г. площадь посевов пшеницы возросла на 6,3%, а производ­ства зерна — на 48%.

Однако имеются основания пред­полагать, что, помимо совершенствования технологии про­изводства, некоторую роль в повышении урожайности играли и климатические условия послевоенных лет й что наступивший период неустойчивости климата будет пре­пятствовать этому росту.

Неслучайно поэтому некоторые специалисты в США считают, что в грядущем десятилетии научно-технический «взрыв» в сельском хозяйстве произойдет не в области биологии и техники, а в области совершенствования пу­тей получения и эффективного использования информа­ции о климате, т. е. в области культуры земледелия, осно­ванной на оптимальном использовании климатической ин­формации.

Анализ колебаний урожая зерновых в 25 зернопроизводящих районах мира в 1950—1973 гг. показал, что раз в три года можно ожидать такие климатические условия, которые вызовут изменения в сборе мирового урожая бо­лее чем на 27 млн. т в год относительно линии тренда.

В связи с этим определенный интерес представляет выпол­ненный в США комплекс исследований, цель которого — рассмотреть вероятные сценарии климата до 2000 г.

, оце­нить зависимость производства зерна в основных зернопроизводящих странах мира от климата и в конечном итоге проанализировать последствия реализации того или иного сценария.

Первая задача решалась путем опроса ведущих экс­пертов-климатологов мира о возможных изменениях климата к 2000 г.

Было определено пять наиболее вероят­ных сценариев будущего климата: первый с вероятностью 0,1 предусматривает сильное похолодание климата с из­менением средних температур до —1,4° С; второй с вероят­ностью 0,25 — умеренное похолодание климата с измене­нием средней температуры до —0,3° С; третий с вероят­ностью 0,3 — неизмененный климат или очень слабое (до 0,04° С) его потепление; четвертый с вероятностью 0,25 — умеренное потепление климата до 0,6° С; пятый с вероятностью 0,1 — сильное потепление климата до 1,8° С. Аналогичные оценки изменений температуры примени­тельно к каждому сценарию эксперты дали и для различ­ных субрегионов мира.

Другая группа экспертов в области сельскохозяйствен­ного производства проанализировала, как те или иные комбинации отклонений суммы осадков и средних темпе­ратур за вегетационный период от нормальных условий повлияют на урожай зерновых. Для 15 комбинаций «стра­на — вид зерна» были рассмотрены отклонения за базовый период от средних значений температуры, осадков (в %), урожая.

За базовый период принимали несколько десятилетий (от одного до шести), за которые для данной культуры и данной страны имелась необходимая информация.

Если, к примеру, для отклонений температуры дельтаТ (°С) и осад­ков дельтаR (%) эксперт определил урожайность 80% отно­сительно лет со средними условиями погоды, он простав­лял в анкете величину относительного урожая 80 и т. д.

По этим данным были вычислены функции распределения, позволившие установить вероятность того или иного уро­жая р. В свою очередь, данному урожаю соответствует определенная комбинация дельтаТ и дельтаR.

Рис. 16 иллюстрирует влияние отклонений температу­ры и осадков от средних значений для базового периода на урожай. Изолинии характеризуют урожайность в про­центах от средней. Границы полигонов, имеющих непра­вильную форму, указывают на наиболее вероятные диа­пазоны изменений температуры и осадков для данных районов.

Как видно из рисунков, вероятность попадания в данный интервал климатических условий составляет от 95 до 96%. Крестиками с цифрами отмечены максималь­ные урожаи в процентах от среднего. Так, например, для аргентинской кукурузы было отмечено два максималь­ных урожая (128%).

Стрелками показаны величины среднеквадратических отклонений от средних значений (1о) для дельтаТ и дельтаR.

Зависимость урожайности от климатических условий

Из рисунка видно, что для большинства районов и диапазон изменений, и величина а для осадков в относи­тельных величинах больше, чем для температуры. Из это­го следует, что сборы урожая в большей степени зависят от осадков, нежели от температуры.

Влияние климатических условий таково, что при экст­ремальных климатических условиях урожайность может падать от 50—60% от средних условий, а для некоторых случаев (аргентинская кукуруза) — до 45%.

Максималь­ные урожаи достигают 113—145 и даже 156% (австралий­ская пшеница) от средних. В диапазоне отклонений кли­матических условий от средних значений урожайность может колебаться в пределах 10—20%.

В настоящее время существуют более эффективные методы основанные на использовании физико-математических моделей «погода — урожай». Тем неменее приведенные оценки дают правильную качественную картину, характеризующую весьма сильную зависимость сель­скохозяйственного производства от климатических усло­вий.

Так, для кукурузы в Аргентине и США переход к сце­нарию сильного похолодания вызовет увеличение урожай­ности на 7—8%, а к сценарию потепления климата — по­нижение урожая на 3—4%. Для риса в Индии и Китае любой сценарий (похолодание или потепление) дает не­значительное понижение урожаев. Примерно такая же картина и для соевых бобов в Бразилии и США.

Урожай яровой пшеницы в Канаде понизится примерно на 10% в случае резкого похолодания климата и увеличится на 6—7% при сильном потеплении. Для озимой пшеницы в Аргентине, Австралии, Индии и США картина получает­ся обратная. Сценарии похолодания климата дают рост урожая до 3—5%, а потепления — такие же примерно па­дения урожаев.

Соответственно эксперты оценили, что за счет повышения технологии производства урожаи куку­рузы, риса и соевых бобов увеличатся к 2000 г. на 25— 50%, а яровой и озимой пшеницы — на 11—40%.

Из приведенных данных следует, что рост производст­ва зерна благодаря повышению технологии производства существенно превзойдет возможные потери за счет самого неблагоприятного климатического сценария.

Однако это­го роста урожайности явно недостаточно, так как ожида­ется, что для большинства основных зернопроизводящих стран рост производства зерна за счет совершенствования технологии составит не более 23—30%, что в пересчете на зерно даст дополнительно всего около 300—400 млн. т зерна. Этого достаточно, чтобы прокормить около 1— 1,5 млрд.

человек (исходя из нормы не 800, а 300 кг на человека). Предполагаемое же увеличение населения зем­ного шара будет существенно больше, порядка 3—4 млрд. человек.

В этой связи проблема оптимального использования климатического потенциала для повышения урожаев бу­дет иметь решающее значение. К этому, однако, следует добавить, что на фоне изменения средних климатических условий, приводящих к колебаниям урожая в пределах 10—20%, влияние экстремальных климатических условий может превышать эту цифру в 2—3 раза и достигать 30-50%.

При анализе текущего климата мы обратили внима­ние на увеличение повторяемости необычных климатиче­ских экстремумов. Анализ воздействия антропогенных факторов на климат, который проведен в следующем раз­деле, показывает, что вероятность появления климатиче­ских экстремумов возрастает.

Для иллюстрации в табл. 8 приводятся ожидаемые ва­риации в урожаях, которые могут быть вызваны климати­ческой изменчивостью. Как видно, за счет климатической изменчивости колебания урожайности могут достичь не 6—9, а до 24%, т. е. быть сопоставимыми с ростом урожай­ности за счет повышения технологии производства.

В настоящее время на площади около 200 млн. га зе­мель производятся ирригационные мероприятия, при этом достигаются устойчивые высокие урожаи. Так, в ряде стран Западной Европы урожайность зерна на поливных землях в 3—4 раза выше, чем на неполивных.

Особое значение эти мероприятия имеют для тропиков и субтропи­ков, где распределение осадков неравномерно и очень вы­сока интенсивность испарения, а период максимальной инсоляции часто совпадает с периодом минимальных осадков. Для иллюстрации можно сослаться на исследо­вания, проведенные в Индии.

Колебания урожайности сельскохозяйственных культур здесь большей частью объ­ясняются климатом. Однако ирригация может ослабить это влияние. Так, с 1915 по 1955 г. в Индии рос урожай пшеницы с 0,6 до 1,4 т/га. До 1940 г. увеличивалось и количество осадков. Но после 1940 г.

оно стало резко уменьшаться, а урожайность тем не менее продолжала расти, что объясняется мерами, принятыми в области ир­ригации.

Как известно, на урожаи влияют и вредители. Ряд го­лодных лет был связан с эпидемиями. Так, голод в Ирлан­дии в 1840 г. вызван эпидемией картофельной гнили. По­тери пшеницы в США в 1917 г. явились результатом эпи­демии стеблевой ржавчины. Голод в Бенгалии (Индия) в 1943 г. был связан с болезнью риса (коричневые пятна).

В середине 40-х годов в США из-за грибка, вызывающего викторианскую болезнь растений, погиб овес. В 1970— 1971 гг. по всей территории США распространилась эпи­демия кукурузной болезни.

Установлено, что большинст­во из этих эпидемий зависит от климатических условий, так как возбудители болезней могут размножаться и раз­виваться при определенных климатических условиях.

Климатические условия влияют на продуктивность животноводства, причем последствия многих климатиче­ских аномалий (например, засух) сказываются на живот­новодстве спустя несколько лет.

Все это вместе взятое еще более обостряет проблему взаимодействия климата и сельскохозяйственного произ­водства и делает ее все более актуальной, а затраты на изучение климата — рентабельными.

Источник: https://collectedpapers.com.ua/ru/climate_and_human_activities/klimat-ta-silske-gospodarstvo

Book for ucheba
Добавить комментарий