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