Оцінка екологічного стану агрокліматичних ресурсів на території України в умовах змін клімату

Автор(и)

  • Svitlana Reshetchenko Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0003-0744-4272
  • Nataliia Popovych Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0003-4968-6296
  • Boris Shulika Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-2427-4124
  • Andrey Porvan Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0001-9727-0995
  • Nadiia Cherkashyna Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-4066-2530

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.134890

Ключові слова:

агрокліматичні ресурси, гідротермічний показник, біокліматичний потенціал, адаптація до змін клімату

Анотація

Об’єктом дослідження є агрокліматичні ресурси на території України, що характеризуються сукупністю агрокліматичних факторів, які діють на умови росту та розвитку рослин та формують урожайність сільськогосподарських культур. Ці фактори мають кількісне значення та визначаються агрокліматичними показниками, що вказують на взаємозв’язок між факторами клімату та умовами росту, розвитку рослин, формування врожаю.

Одним з найбільш проблемних місць оцінки клімату для сільськогосподарського виробництва є процеси теплообміну та вологообміну в системі ґрунт-рослина-атмосфера, де відбуваються біофізичні та фізіологічні процеси. Крім того, треба враховувати вимоги рослин до навколишнього середовища: мінімальні та критичні температури повітря, ґрунту; суми температур, які необхідні для визрівання сільськогосподарських культур; кількість вологи.

В ході дослідження використовувалися моделі для прогнозування потенційних впливів змін клімату на продуктивність сільського господарства та вивчення варіантів адаптації до цих змін.

Оцінка агрокліматичних ресурсів території проводилася за показниками теплозабезпеченості, де розраховувалися суми активних та ефективних температур. Для оцінки екологічного стану агрокліматичних ресурсів використовувався показник стійкості кліматичних умов. На основі цього очікується збільшення тривалості вегетаційного періоду сільськогосподарських культур за рахунок збільшення його теплозабезпеченості.

На прикладі Харківської області надалі визначалися основні риси сучасного температурно-вологісного режиму. Встановлено, що найбільше зростання температури повітря зафіксовано з середини 70-х років минулого століття.

Встановлено, що в річному ході температура повітря буде підвищуватися з середнім коефіцієнтом лінійного тренду 0,3–0,4 ºС на 10 років. Амплітуди коливань температури повітря досить суттєві, що дестабілізує кліматичні умови на півночі. Південна та південно-західна частина регіону мають вищий показник стійкості погодних умов за рахунок усталеного температурного режиму повітря та характеру підстильної поверхні.

Завдяки цьому забезпечується можливість отримання заходів, щодо адаптації сільського господарства до сучасних змін агрокліматичних ресурсів. Запропоновані заходи адаптації сільського господарства до сучасних кліматичних змін можуть бути успішно застосовані й у країнах-сусідах, зокрема Молдові, Білорусі.

Біографії авторів

Svitlana Reshetchenko, Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Nataliia Popovych, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Boris Shulika, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра фізичної географії та картографії

Andrey Porvan, Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра біомедичної інженерії

Nadiia Cherkashyna, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, Україна, 61022

Старший викладач

Кафедра англійської мови

Посилання

  1. Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development (2015). UN General Assembly. Available at: http://www.refworld.org/docid/57b6e3e44.html. Last accessed: 11.06.2017.
  2. Tarariko, O. H. (2016). SWOT-analiz i analiz prohalyn (GAP-analiz) polityk, prohram, planiv i zakonodavchykh aktiv u haluzi silskoho hospodarstva ta pidhotovka rekomendatsii shchodo yikh udoskonalennia vidpovidno do polozhen Konventsii Rio. Kherson: FOP Hrin D. S., 102.
  3. Climate Change in Eastern Europe. Belarus, Moldova, Ukraine. (2012). ENVSEC, Zoi environment network, 59.
  4. Iedyna kompleksna stratehiia ta plan dii rozvytku silskoho hospodarstva ta silskykh terytorii v Ukraini na 2015–2020 roky: proekt vid 26 zhovtnia 2015 roku. (2015). Ministerstvo ahrarnoi polityky ta prodovolstva Ukrainy, 94.
  5. Stratehiia staloho rozvytku Ukrainy na period do 2030 roku: proekt vid 29.12.2016. Versiia 3.4. (2016). Available at: http://bit.ly/2t8QY6V. Last accessed: 11.06.2017.
  6. Kosovets, O. O., Kulbida, M. M., Heyko, L. A. et al. (Eds.). (2006). Klimatychnyy kadastr Ukrayiny. Kyiv: Derzhavna Hidrometeorolohichna sluzhba, UkrNDHMI, TS·HO. 1 elektron. opt. dysk (CD-R).
  7. Boichenko, S. H. (2008). Napivempirychni modeli ta stsenarii hlobalnykh i rehionalnykh zmin klimatu. Kyiv: Naukova dumka, 309.
  8. Wilby, R. L., Troni, J., Biot, Y., Tedd, L., Hewitson, B. C., Smith, D. M., Sutton, R. T. (2009). A review of climate risk information for adaptation and development planning. International Journal of Climatology, 29 (9), 1193–1215. doi: http://doi.org/10.1002/joc.1839
  9. Polovyi, A. M., Kulbida, M. I., Adamenko, T. I., Trokhymova, I. T. (2005). Vplyv zmin klimatu na silske hospodarstvo pivdnia Ukrainy. Meteorolohiia, klimatolohiia i hidrolohiia, 49, 252–260.
  10. Orlandini, S., Nejedlik, P., Eitzinger, J., Alexandrov, V., Toulios, L., Calanca, P. et al. (2008). Impacts of Climate Change and Variability on European Agriculture. Annals of the New York Academy of Sciences, 1146 (1), 338–353. doi: http://doi.org/10.1196/annals.1446.013
  11. Olesen, J. E., Trnka, M., Kersebaum, K. C., Skjelvag, A. O., Seguin, B., Peltonen-Sainio, P. et al. (2011). Impacts and adaptation of European crop production systems to climate change. European Journal of Agronomy, 34 (2), 96–112. doi: http://doi.org/10.1016/j.eja.2010.11.003
  12. White, J. W., Hoogenboom, G., Kimball, B. A., Wall, G. W. (2011). Methodologies for simulating impacts of climate change on crop production. Field Crops Research, 124 (3), 357–368. doi: http://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.07.001
  13. Trnka, M., Olesen, J. E., Kersebaum, K. C., Skjelvag, A. O., Eitzinger, J., Seguin, B. et al. (2011). Agroclimatic conditions in Europe under climate change. Global Change Biology, 17 (7), 2298–2318. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2011.02396.x
  14. Boychenko, S., Voloshchuk, V., Movchan, Y., Serdjuchenko, N., Tkachenko, V., Tyshchenko, O., Savchenko, S. (2016). Features of climate change on Ukraine: scenarios, consequences for nature and agroecosystems. Proceedings of the National Aviation University, 69 (4), 96–113. doi: http://doi.org/10.18372/2306-1472.69.11061
  15. Mishhenko, Z. A., Kirnasovskaya, N. V. (2011). Agroklimaticheskie resursy Ukrainy i urozhay. Odessa: Ekologiya, 296.
  16. Karnieli, A., Agam, N., Pinker, R. T., Anderson, M., Imhoff, M. L., Gutman, G. G. et al. (2010). Use of NDVI and Land Surface Temperature for Drought Assessment: Merits and Limitations. Journal of Climate, 23 (3), 618–633. doi: http://doi.org/10.1175/2009jcli2900.1
  17. Bouma, E. (2005). Development of comparable agro-climatic zones for the international exchange of data on the efficacy and crop safety of plant protection products1. EPPO Bulletin, 35 (2), 233–238. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2338.2005.00830.x
  18. Bozhko, L. Yu. (2013). Otsinka vplyvu ekstremalnykh yavyshch na produktyvnist silskohospodarskykh kultur. Odessa, 240.
  19. Trofymova, I. V. (2011). Adaptation to climate change: impacts, vulnerability, risks. Environmental Safety and Natural Resources, 7, 128–135.
  20. Osadchyjl, V., Babichenko, V. (2012). Dynamics of adverse meteorological phenomena in Ukraine. Ukrainian Geographical Journal, 4, 8–14. Available at: https://ukrgeojournal.org.ua/en/node/345
  21. Shkolnyi, Ye. P., Popovych, P. P. (2004). Doslidzhennia statystychnoi struktury polia serednomisiachnoi kilkosti opadiv dlia raioniv Ukrainy u kholodnyi period. Meteorolohiia, klimatolohiia ta hidrolohiia, 48, 5–12.
  22. Loboda, N. S., Serbova, Z. F., Bozhok, Y. V. (2015). The assessment of the impact of climate change on water resources of Ukraine based on the model «climate- runoff» under global warming scenario A2. Hidrolohiya, hidrohimiya i hidroekologiya, 1, 8–17.
  23. Snizhko, S., Yazuk, M., Kuprikov, I., Shevchenko, O., Strutinska, V., Krakovska, S. et al. (2012). Otsinka mozhlyvykh zmin vodnykh resursiv mistsevoho stoku v Ukraini v XXI stolitti. Vodne hospodarstvo Ukrainy, 6, 8–16.
  24. Snezhko, S. I., Kuprikov, I. V., Shevchenko, O. G., Pavelchuk, E. M., Didovets, Yu. S. (2014). Ispol'zovanie vodno-balansovoy modeli turka i chislennoy regional'noy modeli Remo dlya otsenki vodnykh resursov mestnogo stoka v Ukraine v XXI veke. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta, 191–201.
  25. Pluntke, T., Barfus, K., Myknovych, A., Bernhofer, K. (2010). Hydrologic Effects of Climate Change in the Western Bug Basin. Proceedings of the Global and Regional Climate Change. Kyiv. Available at: https://www.ufz.de/export/data/14/40637_Konf_beitrag_Kiev_2010_Pluntke.pdf
  26. Williams, J. W., Jackson, S. T. (2007). Novel climates, no-analog communities, and ecological surprises. Frontiers in Ecology and the Environment, 5 (9), 475–482. doi: http://doi.org/10.1890/070037
  27. VanDerWal, J., Shoo, L. P., Williams, S. E. (2009). New approaches to understanding late Quaternary climate fluctuations and refugial dynamics in Australian wet tropical rain forests. Journal of Biogeography, 36 (2), 291–301. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2008.01993.x

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-01-23

Як цитувати

Reshetchenko, S., Popovych, N., Shulika, B., Porvan, A., & Cherkashyna, N. (2018). Оцінка екологічного стану агрокліматичних ресурсів на території України в умовах змін клімату. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(41), 21–32. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.134890

Номер

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища: Оригінальне дослідження