Лаборатория физико-математического моделирования продуктивности агроэкосистем и агроклиматического мониторинга

Лаборатория физико-математического моделирования продуктивности агроэкосистем и агроклиматического мониторинга

· Расчет элементов водного, теплового и радиационного балансов посевов сельскохозяйственных культур, запасов влаги в почве и значительного числа показателей тепло - и влагообеспеченности в динамике для любого пункта/года по материалам стандартных метеорологических наблюдений с различным масштабом осреднения (сутки, декада, месяц).

· Оценка в ретроспективном режиме динамики продуктивности основных сельскохозяйственных культур на протяжении XX -го столетия на федеральном и региональном уровнях (федеральный округ, край, республика, область, административный район, хозяйство).

· Оценка агроклиматических ресурсов и биоклиматического потенциала регионов России при реализации заданных сценариев изменения глобального климата в динамике до конца 2100 года.

· Оценка возможной рисков производства зерна в России и странах СНГ для обеспечения продовольственной безопасности при изменении климата.

· Оценка стратегии устойчивого регионального развития сельского хозяйства в условиях изменяющегося климат.

Основными научными задачами отдела являются:

· Исследование с помощью методов математического моделирования процессов влияния гидрометео­рологических условий на рост, развитие и продуктивность сельско­хозяйственных культур.

· Оценка агроклиматических ресурсов и биоклиматического потенциала территории РФ и обеспечение агроклиматической информацией потребителей различного уровня.

· Ежедекадный региональный мониторинг агроклиматических ресурсов для оперативного агрометеорологического обеспечения сельскохозяйственного производства.

· Проведение ежегодного регионального мониторинга агроклиматических ресурсов и продуктивности сельскохозяйственных культур.

· Подготовка ежегодного раздела «Агроклиматические условия» для доклада Росгидромета об особенностях климата Российской Федерации.

· Участие в программах международного сотрудничества, направленных на исследование влияния изменений климата на сельское хозяйство и обеспечение адаптации сельского хозяйства к текущему и ожидаемому состоянию климатической системы.

В отделе разработана «Методика оценки агроклиматических условий для мониторинга изменений современного климата на территории Российской Федерации », которая утверждена решением ЦМКП 24.04.2013 для регулярного использования в ФГБУ «ВНИИСХМ» и ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН». Методика позволяет проводить в рамках системы «КЛИМАТ-ПОЧВА-УРОЖАЙ»:

- регулярное слежение за состоянием агроклиматической системы, включающее оценку степени аномальности текущего состояния и выявление экстремальных агроклиматических условий;

- оценку влияния наблюдаемых тенденций изменения климата на агроклиматические условия формирования урожайности сельскохозяйственных культур (климатические тренды агрометеорологических показателей);

- статистический анализ текущих значений выбранных параметров на фоне их многолетних временных рядов для оценки аномальности текущего состояния агроклиматической системы.

При поддержке регионального отделения Российского Фонда Фундаментальных исследований по Калужской области в отделе выполнены работы:

- расчет оценок возможного повышения урожайности основных сельскохозяйственных культур за счет изменений климата, как при современной агротехнике, так и при условии адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства для Калужского региона;

- моделирование динамики составляющих углеродного баланса агросферы как метод обоснования стратегии устойчивого развития сельского хозяйства в Нечерноземной зоне России;

В настоящее время выполняется работа по получению оценок рисков потерь урожая и эффективности управления в современных региональных системах земледелия при наблюдаемых и ожидаемых изменениях климата на примере Калужского региона.

В 2007 году за исследования изменений климата и их последствий присуждена Нобелевская премия мира Межправительственной группе экспертов по изменению климата ( МГЭИК). В состав МГЭИК от Росгидромета был включен профессор О.Д. Сиротенко.

Оценки изменений биоклиматического потенциала в XXI веке

(ансамблевый сценарий, антропогенное воздействие RCP 8.5)

Региональный агроклиматический мониторинг

Биоклиматический потенциал (ц/га) в 2013 г. и 2012 г., его средние значения

за 2008–2012 гг. и соответствующие отклонения (%)

Рассчитанные запасы продуктивной влаги в пахотном (0–20 см) и метровом (0–100 см)

слоях почвы в течение вегетационного периода 2013 г. на территории земледельческой зоны РФ

Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем Л.: Гидрометеоиздат. 1981, 167 с.

Биоклиматический потенциал России :

- теория и практика, 2006 г.;

- методы мониторинга в условиях изменяющегося климата, 2007 г.;

- меры адаптации в условиях изменяющегося климата, 2008 г.; - продуктивность и рациональное размещение сельскохозяйственных культур в условиях изменения климата, 2012 г. М.: под редакцией А.В. Гордеева, авторы А.Д. Клещенко, Б.А. Черняков, О.Д. Сиротенко и др.

Сиротенко О.Д. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том II . Методы расчетов и прогнозов в агрометеорологии. Книга 1. Математические модели в агрометеорологии. Обнинск, 2012, 135 с.

Грингоф И.Г., Павлова В.Н. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том III . Часть 1. Основы агроклиматологии. Часть 2. Влияние изменений климата на экосистемы, агросферу и сельскохозяйственное производство. Обнинск, 2013, 383 с.

vnp 2003@ bk . ru – Павлова Вера Николаевна, зав. отделом

mat . mod . cxm @ mail . ru – Полетахина Татьяна Ильинична, зам. зав. отделом,

s . varcheva @ mail . ru – Варчева Светлана Евгеньевна, ст. научный сотрудник

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎