диссертация. Диссертация к защите
 Скачать 1.55 Mb.
|
|
Зеленым цветом в таблице отмечены самая ранняя и самая поздняя даты устойчивого перехода через +10°С. Для анализа временного изменения перехода средней суточной температуры воздуха через 10°С весной были построены графики (рис.7). Для количественной оценки был выполнен анализ полученных данных со средними многолетними значениями. В результате анализа было отмечено наступление теплого периода раньше на 5-9 дней.   Рисунок 7. Временное изменение перехода средней суточной температуры воздуха через 10°С весной. Полученные результаты свидетельствуют о том, что весной в исследуемом районе самая ранняя вегетация растений (переход через 5°) начинается в первой декаде апреля, а самая поздняя в середине мая. Интенсивное нарастание тепла (при переходе 10°) происходит с конца апреля до начала июня. По Климатическому справочнику, составленному по данным за 1951–1985 гг. (Научно-прикладной…, 1994), переход через 5°происходит в 3-ей декаде апреля, через 10° в 3 декаде мая (на некоторых станциях в конце 2-ой декады мая). Таким образом, данные свидетельствуют о более раннем наступлении периода вегетации на 3-9 дней, а теплого периода на 5-9 дней в условиях современного изменения климата. Перейдем к анализу дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха осенью. Устойчивый осенний переход средней суточной температуры воздуха через +10°С за период с 1986-2015 г был зафиксирован в пределах от 26 августа до 13 октября. Самая ранняя дата перехода была зафиксирована в Волосовском районе (26.08), в остальных районах переход зафиксирован также в третьей декаде августа с разностью в 1-2 дня, что примечательно так это то, что самый ранний переход на всех станциях произошел именно в 1993 году. Самая поздняядата перехода была зафиксирована в Приозерском районе (13.10), в остальных районах переход произошел в конце первой начале второй декады октября с разностью в 2-3 дня. (Табл.12) Таблица 12. Климатические характеристики осенних дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через +10 °С за период с 1986-2015 гг.
Зеленым цветом в таблице отмечены самая ранняя и самая поздняя даты устойчивого перехода через +10°С. Для анализа временного изменения перехода средней суточной температуры воздуха через 10°С осенью были построены графики (рис.8). Для количественной оценки был проеден анализ полученных данных со средними многолетними значениями. В результате анализа обнаружено, что переход через 10°С осенью происходит позже средних многолетних дат.   Рисунок 8. Временное изменение перехода средней суточной температуры воздуха через 10°С осенью. Что касается устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха осенью через +5°С, то переход был зафиксирован в пределах от 19 сентября до 18 ноября. Самая ранняя дата перехода через +5°С была зафиксирована в Волосовском районе (19.09), на остальных станциях переход был зафиксирован в третьей декаде сентября с разностью 4-8 дней. Самая поздняя дата перехода была зафиксирована в Лужском районе (18.11), на остальных станциях самый поздний переход происходил в первой декаде ноября с разностью в 1-3 дня. (табл.13) Табица.13. Климатические характеристики осенних дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через +5°С за период с 1986-2015 гг.
Зеленым цветом в таблице отмечены самая ранняя и самая поздняя даты устойчивого перехода через +5°С. Для анализа временного изменения перехода средней суточной температуры воздуха через 5°С осенью были построены даты перехода за период 1986-2015 гг. (рис.9). Для количественной оценки был проведен сравнительный анализ полученных данных со средними многолетними значениями за период 1961-1990 гг. В результате анализа было отмечено, что переход средней суточной температуры воздуха происходит около средних многолетних дат или на 1 день раньше.   Рисунок 9. Временное изменение перехода средней суточной температуры воздуха через 5°С осенью. В результате, можно сделать вывод, что переход через 10°С осенью самый ранний в конце августа, самый поздний в начале октября. Окончание вегетации происходит: самая ранняя в третьей декаде сентября, самая поздняя - в первой декаде ноября. По Климатическому справочнику составленному по данным 1951–1985 гг. (Научно-прикладной…, 1994) переход через 10°С происходит во второй декаде сентября, а переход через 5°С во второй декаде октября. Таким образом, переход через 5°С отмечается около нормы или раньше на 1 день. Проанализировав, переход средней суточной температуры воздуха, через заданные интервалы, можно сделать вывод, что существует тенденция более раннего наступления теплого периода и более позднего конца вегетации (за последние 30 лет), а, следовательно, увеличилась продолжительность этих периодов.Для подтверждения или опровержения нашего предположения в данной работе был также проведен анализ продолжительности вегетационного и теплого периода во времени. 3.4. Анализ изменения продолжительности периодов со среднесуточными температурами воздуха выше 5 и 10 °С весной и через 10 и 5 °С осенью В работе А.Д. Клещенко (Развитие сельскохозяйственной…,2009) говорится, что за последнее тридцатилетие 20 века тенденция увеличения продолжительности периода вегетации (период с температурами воздуха выше +5°С) наблюдалась на большей части Европейской территории России ( за исключением территории Южного федерального округа), а также на территории Уральского и Сибирского федеральных округов (за исключением северных районов: п-ва Ямал, Таймыр и др.). Средние изменения составили 5-10 суток за 30 лет. Следует отметить, что на фоне увеличения продолжительности вегетационного периода во многих районах не наблюдалось увеличения продолжительности периодов без заморозков. Напротив, на значительных площадях северо-восточной части Северо-Западного федерального округа, в Центральном и Приволжском федеральных округах наблюдалось сокращение продолжительности периода без заморозков в среднем на 5-15 дней. В подобной ситуации, вместо возможного положительного эффекта от увеличения периода вегетации, могут иметь место весьма негативные для сельского хозяйства последствия, связанные с поражением растений заморозками. Можно ожидать, что, по мере развития потепления на севере России, вероятность таких неблагоприятных явлений будет уменьшаться, однако до 2015 г. опасность их возникновения сохраняется (Развитие сельскохозяйственной…,2009). В данной работе был проведен анализ продолжительности вегетационного периода для территории Ленинградской области. Для этого были использованы данные 5-ти станций: Сосново (Приозерский район) Тихвин (Тихвинский район) Белогорка (Гатчинский район) Николаевское (Лужский район) Волосово (Волосовский район) В ходе исследования был проведен анализ временных изменеий интервалов эффективной (t>5°C) и активной температуры воздуха (t>10°C). Для этого данные средней суточной температуры воздуха были представлены графически (с помощью программы Exel). В частности, был построен ряд графиков иллюстрирующих зависимость продолжительности периодов от времени. На рисунках 10 и 11 приведены межгодовые изменения продолжительности периодов эффективной (t>5°C) и активной температуры воздуха построенных по данным метеостанций Волосово, Сосново, Николаевское и Тихвин за период с 1986-2015 год. При анализе информации, приведенной на рисунке 10, отмечено, что на метеостанциях Тихвин, Волосово и Николаевское наблюдаются значимые положительные тренды. Это свидетельствует об увеличении периода вегетации. На метеостанциях Белогорка и Сосново тренды выражены менее ярко. При анализе информации, приведенной на рисунок 7 отмечено, что на метеостанциях Тихвин, Белогорка, Сосново, Волосово и Николаевское наблюдаются значимые положительные тренды, которые указывают на увеличение продолжительности теплого периода. Для более подробного исследования увеличения продолжительности периода была построена таблица 14, в которой приведены значения средней продолжительности периодов с активной (t>10°C) и эффективной температурой (t>5°C) воздуха из климатического справочника и фактически полученные данные за период с 1986-2015 гг. Сравнительная оценка этих данных показала, что период с активной (t>10°C) температурой воздуха увеличился в среднем на 8-12 дней, а период с эффективной (t>5°C) в среднем увеличился на 6-11 дней. Самое большое увеличение продолжительности периодов наблюдается на юге Ленинградской области в Лужском районе - 11-12 дней. В Волосовском, Тихвинском и Гатчинском районах период вегетации в среднем увеличился на 6-7 дней. В Волосовском и Тихвинском районах продолжительность теплого периода увеличилась на 10 дней, а в Гатчинском районе на 8 дней.      Рисунок 10. Межгодовые изменения продолжительности периода со средней суточной температурой воздуха >5° на метеостанции Тихвин, Белогорка, Волосово, Николаевское, Сосново, за период с 1986-2015гг.      Рисунок 11. Межгодовые изменения продолжительности периода со средней суточной температурой воздуха >10° на метеостанции Тихвин, Волосово, Николаевское, Белогорка, Сосново, за период с 1986-2015гг. Таблица. 14. Средняя продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха >5°С и >10°С.
Зеленым цветом в таблице отмечена разность между данными взятыми из справочника (1951-1985) и фактически полученными данными. Таким образом, проведя анализ дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через заданные интервалы осенью и весной, а также проведя анализ временных тенденций продолжительности периода вегетации, можно сделать вывод, что период вегетации увеличился в среднем на 6-11 дней, а продолжительность теплого периода в среднем на 8-12 дней. Наибольшее увеличение продолжительности периода вегетации и теплого периода наблюдается на юге Ленинградской области и составляет 11-12 дней. В центральной части Ленинградской области увеличение продолжительности периода вегетации составляет 6 дней, а увеличение продолжительности теплого периода - 8-10 дней. На востоке области увеличение периода вегетации составило - 7 дней, а увеличение теплого периода составляет 10 дней. 3.5. Анализ изменения сумм активных и эффективных температур воздуха за вегетационный период В агрометеорологии суммы температур получили широкое применение как показатель, характеризующий в условных единицах количество тепла в данной местности за определенный период. Суммы температур как показатель суммарной потребности растений в тепле были введены еще Реомюром (1734г.). Для сельскохозяйственной оценки термических ресурсов климата Г.Т. Селяниновым были использованы суммы температур выше 10°С - активные температуры. Они служат показателем обеспеченности теплом периода активной вегетации сельскохозяйственных культур. М.И.Будыко установил, что имеется тесная связь между суммой температур выше 10°С и годовой суммой радиационного балансах. Изучение распределения сумм активных температур воздуха выше 10°С по земному шару позволило уточнить термические ресурсы различных климатических зон для целей сельского хозяйства (Чирков, 1988). Для выражения потребности растений в тепле применяются также суммы эффективных температур воздуха. Это суммы средних суточных температур, отсчитанных от биологического минимума, при котором развиваются растения данной культуры (сорта, гибрида) (Чирков, 1988). Северо-западный экономический район относится к зоне наиболее высоких темпов роста сумм активных температур и высоких скоростей роста июльских температур. При достаточной или даже избыточной влагообеспеченности территории региона наблюдаемый здесь рост индекса сухости, а также падение коэффициента увлажнения следует рассматривать как положительный фактор для сельскохозяйственного производства. Рост теплообеспеченности и удлинение вегетационного периода существенно расширяет возможности для развития здесь высокоинтенсивного хозяйства западно-европейского типа (Развитие сельскохозяйственной…, 2009). Для анализа сумм активных (t>10°C) и эффективных (t>5°C) температур были использованы данные пяти станций: Сосново, Белогорка, Тихвин, Волосово и Николаевское, за период с 1986-2015 гг. Для каждой из перечисленных станций был проведен анализ временного хода активных и эффективных температур, для этого были построены графики (рис.12 и 13). Из рисунков 12 и 13 видно, что на всех пяти станциях наблюдаются положительные тренды. Это говорит о том, что суммы активных и эффективных температур воздуха имеют тенденцию к увеличению. Соответственно на территории Ленинградской области происходит рост теплообеспеченности растений за вегетационный период. Для количественной характеристики был проведен сравнительный анализ средних многолетних (1961-1990гг.) значений сумм активных и эффективных температур с фактически полученными средними данными за период с 1986 по 2015 год. Сравнительный анализ показал, что сумма эффективных (t>5°C) температур воздуха в среднем по Ленинградской области увеличилась на 202-215°С. Наибольшее увеличение произошло на юге и в центральной части Ленинградской области и составило 213-215°С. Наименьшее увеличение наблюдается на севере Ленинградской области и в Гатчинском районе и составляет 202-203°С. Сравнительный анализ средних многолетних значений (1961-1990гг.) и фактически полученных средних (1986-2015 гг.) данных сумм активных (t>10°C) температур воздуха показал, что на территории Ленинградской области произошло увеличение на 78-147°С. Наибольшее увеличение сумм активных температур наблюдается на юге, севере и востоке Ленинградской области и составляет 141-147°С. В центральной части Ленинградской области увеличение сумм активных температур составило лишь 78-93°С.      Рисунок 12.Сумма активных температур воздуха по данным метеостанций Сосново, Тихвин, Николаевское, Волосово и Белогорка за период 1986-2015 гг.      Рисунок 13. Сумма эффективных температур воздуха по данным метеостанций Сосново, Белогорка, Тихвин, Николаевское, Волосово, за период 1986-2015 гг. Таким образом, сумма эффективных (t>5°C) температур воздуха на территории Ленинградской области увеличилась на 202-215°С, а сумма активных (t>10°C) температур увеличилась на 78-147°С. Благодаря такому росту теплообеспеченности, на территории Ленинградской области появляется возможность возделывать культуры, для которых требуется больше тепла (табл.15) (Венцкевич, 1958). Таблица 15. Потребность культур в тепле за вегетационный период.
Для успешного возделывания более теплолюбивых культур недостаточно только одного условия - роста теплообеспеченности, так как территория Ленинградской области подвержена такому опасному агроклиматическому явлению, как заморозки. Поэтому необходимо провести анализ изменения количества заморозков и продолжительности периодов без заморозков на данной территории. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||