IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В экономике, особенно в сельском хозяйстве, климат и его изменения играют одну из важных ролей. Для оценки биоклиматического потенциала территории используют разные показатели, одними из которых являются показатели теплообеспеченности территории. Термические ресурсы территории обычно оцениваются суммой активных температур выше 10°С за период с температурами воздуха выше 10°С, так как при средней суточной температуре воздуха 10°С и выше активно вегетирует большинство растений. Для расчета сумм температур выше 10°С необходимы даты устойчивого перехода через эту градацию весной и осенью.

Поскольку Краснодарский край – лидер агропромышленного комплекса Российской Федерации, в исследовании были оценено изменение во времени термических ресурсов региона за 1991-2015 гг. по сравнению со средними многолетними значениями за базовый период 1961-1990 гг., рекомендованный ВМО.

Для расчетов были выбраны следующие метеорологические станции Краснодарского края: Приморско-Ахтарск, Краснодар, Анапа, Туапсе, Армавир, Сочи и Красная Поляна. Выбор был обусловлен тем, что станции находятся в разных физико-географических условиях, с 1961 года существенно не переносились и почти нет пропусков данных (за исключением Анапы и Туапсе, поэтому в статье приведены данные для этих станций по суммам температур только за современный период). Метеорологическая информация была использована с сайта Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации - Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД, г. Обнинск) [3] и с сайта Tutiempo – испаноязычного ресурса климатической и погодной информации [4].

Метод определения дат перехода среднесуточной температуры через 10°С

В данной работе используется метод расчета дат устойчивого перехода температуры воздуха через определенные градации - по интерполяционной формуле (по данным средних месячных значений) [2]:

S – число дней от начала месяца с температурой воздуха ниже искомого предела,

k – искомый предел (10°),

a – средняя температура воздуха месяца ниже искомого предела,

b – средняя температура воздуха месяца выше искомого предела,

d – число дней в месяце с температурой ниже искомого предела,

15 – коэффициент, который относится к получаемым данным на середину месяца.

Для даты перехода через 10°С в весенний период отсчитываются дни с начала месяца, где температура была ниже искомого предела, а для даты перехода в осенний период – с конца месяца, где температура была ниже искомого предела.

Суммы температур выше 10°С рассчитываются за вегетационный период: складываются только среднесуточные температуры выше 10°С, исключая из ряда температуры ниже.

Результаты

В таблице 1 приведены даты перехода температуры воздуха через градацию 10°С весной и осенью и продолжительность периодов с температурой выше этого предела.

Таблица 1. Средние даты перехода температуры воздуха через 10°С и средняя длина периода на станциях Краснодарского края за анализируемые периоды 1961-1990 гг. (I) и 1991-2015 гг. (II).

Характеристика Станция	I период			II Период
	Дата начала	Дата конца	Длина	Дата начала	Дата конца	Длина
Приморско-Ахтарск	9.04	21.10	195	8.04	25.10	200
Краснодар	6.04	23.10	200	3.04	29.10	209
Анапа	9.04	3.11	208	9.04	8.11	213
Туапсе	1.04	20.11	233	30.03	21.11	235
Армавир	8.04	20.10	195	8.04	24.10	199
Сочи	28.03	1.12	248	27.03	28.11	246
Красная Поляна	15.04	20.10	188	14.04	25.10	194

Как видно из таблицы, в 1961-1990 годах начало периода с температурами выше 10°С на исследуемых станциях наблюдалось в среднем в первой половине апреля, в Сочи – в конце марта. Осенью в этот период переход температуры через 10°С наблюдался во второй половине октября (за исключением Анапы, Туапсе и Сочи). В период с 1991 по 2015 год весной начало периода с температурой выше 10°С практически не изменилось по сравнению с базовым периодом. Осенью дата перехода воздуха через эту градацию наблюдается почти на неделю позже (на всех станциях кроме Сочи и Туапсе). Средняя длина периода с температурами выше 10°С увеличилась на всех метеостанциях, за исключением Сочи, на 2-9 дней по сравнению со средними значениями 1961-1990 годов за счет более теплой осени. В Сочи же продолжительность периода почти не изменилась (уменьшилась на два дня).

В таблице 2 приведены суммы температур воздуха выше 10°С за 1961-1990 гг. (I) и 1991-2015 гг. (II). По данным таблицы видно, что средние суммы температур за период 1991-2015 гг. по сравнению со средними значениями 1961-1990 годов увеличились на 150-300°С на всех станциях. Это говорит о возможном смещении к северу границы размещения более теплолюбивых культур.

Таблица 2. Суммы температур воздуха выше 10°С за период с температурами выше 10° на станциях Краснодарского края за анализируемые периоды 1961-1990 гг. (I) и 1991-2015 гг. (II).

Характеристика Станция	Сумма, °C (I)	Сумма, °C (II)
Приморско-Ахтарск	3624	3812
Краснодар	3623	3923
Анапа	-	3929
Туапсе	-	4282
Армавир	3448	3627
Сочи	4155	4314
Красная Поляна	2886	3147

Проведена оценка изменения во времени сумм температур выше 10°С за период с 1991 по 2015 год. На рис. 1 представлена тенденция изменения сумм температур воздуха на станции Краснодар.

Рисунок 1. Изменение во времени аномалий сумм температур воздуха выше 10°С 1991-2015 гг. на станции Краснодар

Из рисунка следует, что тренд изменения во времени 1991-2015 гг. данной характеристики положителен. В отдельные годы, отклонения сумм температур выше 10°С от базового значения (1961-1990 гг.) составляет 800-1000°C. Например, на станции Краснодар суммы температур воздуха выше 10°С изменяются от 3266°C в 1992 году до 4720°C в 2012 году. На остальных станциях похожая ситуация

В таблице 3 приведено деление Краснодарского края на подрайоны по данным сумм температур выше 10°С, выделенные в Агроклиматическом справочнике Краснодарского края (1975 год) [1] и полученными нами за 1961-1990 гг. и 1991-2014 гг. Как видно из таблицы, Приморско-Ахтарск, Краснодар и Анапа за последнее 25-летие вошли не в жаркий подрайон (Агроклиматический справочник), а в очень жаркий, так как суммы температур выше 10°С выросли. В Армавире лето стало жаркое вместо умеренно жаркого. В Сочи и Туапсе сохранилось очень жаркое лето, а в Красной Поляне вместо очень теплого лета оно стало недостаточно жарким. Таким образом, во всем регионе лето стало более жарким.

Таблица 3. Подрайоны по теплообеспеченности лета для трех периодов.

Период Станция	Агроклиматический справочник	1961-1990 гг.	1991-2015 гг.
Приморско-Ахтарск	Жаркое	Жаркое	Очень жаркое
Краснодар	Жаркое	Жаркое	Очень жаркое
Анапа	Жаркое	-	Очень жаркое
Туапсе	Очень жаркое	-	Очень жаркое
Армавир	Жаркое	Жаркое	Жаркое
Сочи	Очень жаркое	Очень жаркое	Очень жаркое
Красная Поляна	Очень теплое	Очень теплое	Недостаточно жаркое

Заключение

Результаты работы показали, что на территории Краснодарского края за последние 25 лет (1991-2015 гг.) наблюдается:

1. Увеличение средней продолжительности периода с температурами выше 10°С(за исключением станции Сочи) за счет осеннего периода на 2-9 дней;

2. Значимое увеличение средних сумм активных температур воздуха на 150-300°С, что соответствует смещению границы сумм температур на 1°широты.

3. Лето стало более жарким на всех станциях, что позволяет выращивать более теплолюбивые культуры.

Список используемой литературы:

1. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. Л.: Гидрометеоиздат, 1975, 286 с.

2. Кельчевская Л.С. Методы обработки наблюдений в агроклиматологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1971, 216 с.

3. http://meteo.ru – ВНИИГМИ-МЦД.

4. http://tutiempo.net/clima - испаноязычный ресурс о климате и погоде.

Код для цитирования: Скопировать