Агроклиматические ресурсы Ростовской области как предпосылки проведения климатических мелиораций Мелиоративная география Тема 7
Необходимость изучения применения климатических мелиораций в Ростовской области Климатические мелиорации наиболее важны в сельском хозяйстве. Засухи, пыльные бури, суховеи, заморозки, сильные морозы при бесснежье – все эти процессы и свойства ландшафта снижают его сельскохозяйственную и биологическую продуктивность и требуют мер по их устранению и смягчению. Агропромышленный комплекс Ростовской области (РО)– один из ведущих в России. В области 8, 5 млн га сельхозугодий (85% территории). По площади сельхозугодий РО занимает 3, по площади посевов – 2, по численности сельского населения – 4 место в РФ. На долю области приходится более 4% валовой продукции сельского хозяйства России, 25% подсолнечника, 9% производства зерна. Доля сельского хозяйства в формировании валового регионального продукта занимает 3 место после торговли и обрабатывающих производств и составляет 12– 13%. Природные риски представляют серьезную опасность для развития агропромышленного комплекса области, причем на первом месте среди рисков стоят метеорологические и агрометерологические чрезвычайные события (засуха, заморозки, ураганы, крупный град, сильные дожди и т. п. ). Поэтому необходима оценка их распространенности и встречаемости на территории области для оптимизации климатической мелиорации. 2
Агроклиматическое районирование Ростовской области Агроклиматические условия – совокупность факторов, влияющих на развитие сельскохозяйственных культур. Произрастание растений определяется их обеспеченностью теплом и влагой. Агроклиматическое районирование позволяет получить сравнительную оценку территории по обеспеченности этими условиями. Ростовская область практически полностью обеспечена теплом для выращивания сельскохозяйственных культур, лимитирующим фактором выступает влага. Поэтому при агроклиматическом районировании РО критериями являются показатели тепло- и влагообеспеченности. Показатель теплообеспеченности - сумма активных (положительных) температур воздуха за период с температурами выше 10° С. Влагообеспеченность - коэффициент увлажнения (КУ) (отношение суммы атмосферных осадков к величине испаряемости). Поскольку РО лучше обеспечена теплом, чем влагой, выделение районов – более крупных таксономических единиц – проводится по показателю влагообеспеченности, а выделение подрайонов – по показателю теплообеспеченности. Выделяется 4 района по влагообеспеченности и 4 подрайона по теплообеспеченности (слайд 4). 3
Районы по теплообеспеченности: • жаркое лето (сумма активных температур > 3400°С, средняя месячная температура воздуха в июле 23– 24°С); • умеренно жаркое (3200– 3400°С, 22– 23°С); • недостаточно жаркое (3000– 3200°С, 22°С); • очень теплое (2800– 3000°С, 21– 22°С). 4
Неблагоприятные (опасные) явления погоды Территория РО подвержена влиянию различных неблагоприятных метеорологических явлений, оказывающих вредное воздействие на развитие с/х культур. Основные: • засухи и суховеи, • сильные ветры, • пыльные бури, • град, • заморозки, • метель, • гололед, • сильные дожди и ливни. Их пространственное распространение не так закономерно, как распределение тепла и влаги, сильно зависит от местных условий и значительно изменяется во времени. 5
Суховеи Засухи и суховеи различной интенсивности на территории области наблюдаются ежегодно и являются типичным явлением. Формирование их обусловлено атмосферными процессами, способствующими установлению длительной антициклонической погоды. Чрезвычайно высокие значения дефицита насыщения поступающих воздушных масс при отсутствии атмосферных осадков определяют систематическую сухость воздуха, высокие температуры – интенсивную испаряемость и значительные скорости ветра. Наибольшая повторяемость засух и суховеев на востоке области: за летний период наблюдается в среднем 95– 100 дней; к западу их количество уменьшается и в приазовских районах составляет около 50 дней. В центральных и северных районах количество дней с суховеями достигает 85. Из общего числа дней с суховеями около 60% приходится на слабые суховеи, которые не приносят особого вреда с/х культурам и даже в некоторой степени закаливают растения. Наиболее пагубными являются интенсивные и очень интенсивные суховеи, т. к. они вызывают подсыхания растений и захват зерна (повреждение зерна в колосе) у хлебных злаков, что сказывается на урожае. За вегетационный период число дней с такими суховеями составляет на большей части области 5– 12; на юго-востоке 17– 20. 6
Сильные ветры - со скоростью более 15 м/с. Опасные последствия: • повреждение и выдувание посевов на с/х угодьях, • разрушение опор ЛЭП, • затруднение работы всех видов транспорта и строительства. Пример: в апреле 1997 г. в Ростовской области наблюдался сильный ветер со скоростью 15– 40 м/с. В течение 2 -х дней в Ростове-на-Дону было повреждено 20 крыш, повалено 100 деревьев, произошло 50 случаев повреждения ЛЭП, уровень р. Дон поднялся на 70– 150 см. Сумма ущерба составила 1, 5 млрд рублей. Сильные ветры имеют устойчивый годовой ход: • основной максимум в марте, • 2 второстепенных – в январе и мае • минимальная повторяемость - летние месяцы. Число сильных ветров на преобладающей части территории 20– 35 за год, на наиболее повышенных участках и на побережье Азовского моря увеличивается до 40– 45. 7
Пыльные бури Образуются по время бездождевых, засушливых периодов при слабой задернованности почвы, при значительных скоростях ветра (более 10– 15 м/с), преимущественно восточных. Наиболее разрушительные пыльные бури - 1960 и 1969 гг. В Ростовской области пыльные бури чаще всего возникают весной, когда усиливается ветровая деятельность, а почва еще лишена растительности и находится в разрыхленном состоянии после боронования, культивации или посева. При сильных пыльных бурях происходит сдувание верхнего слоя почвы, семенного материала и даже растений, а на лёгких почвах может сдуваться весь верхний слой, вплоть до материнской породы (1960 г. ). В зимний период пыльные бури сравнительно редки, повторяемость их составляет 10– 20% (1964, 1969 гг. ). По территории области число дней с пыльными бурями за год увеличивается с северо-запада (2– 5 в среднем) на юго-восток (10– 20). В поймах рек и долинах, где почва задернована и ветер ослаблен, число дней с пыльной бурей значительно меньше, за исключением долин, ориентация которых совпадает с направлением ветра. Максимальное число дней с пыльной бурей на севере 10– 20, а в южных районах 30– 50. Продолжительность пыльных бурь достигает 32– 37 часов. 8
Град В тёплую половину года, чаще в мае–июне отмечается выпадение града. Град – твердые осадки, выпадающие из мощных кучево-дождевых облаков в виде кристаллов льда. При диаметре 5– 20 мм град считается опасным. Ущерб от града зависит от величины градин, интенсивности и продолжительности их выпадения. Пример: в августе 1989 г. в результате выпадения града диаметром около 16 мм в Ставропольском крае были повреждены крыши строений, дорожные покрытия, зеленые насаждения. В июне 1995 и августе 1996 г. в РО имел место сильный град, принесший ущерб 1, 5 и 7 млрд рублей. Град наносит значительный ущерб с/х культурам, особенно садам и виноградникам. В отдельные годы град может уничтожить посевы на больших площадях, выпадая полосами и пятнами. В РО среднее число дней с градом за теплый период 1– 1, 5, наибольшее 4– 6. На повторяемость града большое влияние оказывают возвышенности, большие водоемы. Так, если в Азове, на побережье, среднее число дней с градом составляет 1, 2, то в удалении от моря в Ростове уже равно 1, 6. Максимальная частота выпадений града: май и сентябрь. Отсутствие в холодный период объясняется понижением температуры и влагонасыщенности воздуха. Обычно град сопровождается ливневыми осадками, грозами, иногда шквалистым ветром. 9
Заморозки – поздние весенние и ранние осенние. На большей части РО последние заморозки заканчиваются обычно в 3 -й декаде апреля, в прибрежных районах – в 1 -й. Первые заморозки на севере области начинаются в 1 й декаде октября, на остальной территории – во 2 -й декаде. Местные условия (форма рельефа и подстилающая поверхность, наличие водоемов) влияют на изменение этих сроков. Так, радиационные заморозки, вызванные выхолаживанием приземного слоя воздуха и почвы за счет излучения (радиации), формируются в пониженных элементах рельефа. 10
Метели Значительные скорости ветра (15 м/с и более) при наличии снежного покрова благоприятны для метелевой деятельности. Метели: • общие (при выпадении снега и переносе выпавшего), • низовые (при переносе ранее выпавшего снега). Ущерб: • снижение метеорологической дальности видимости менее 500 м, что ухудшает работу всех видов транспорта, условия строительства; • перераспределение снежного покрова, на полях создаются оголенные участки, что способствует вымерзанию зимующих культур. Число случаев метелей возрастает от ноября к январю. Малая толщина снежного покрова или его отсутствие обусловливают снижение частоты метелей, способствуя, в то же время, появлению пыльных бурь. На повторяемость метелей оказывают влияние местные условия. В защищенных от ветра долинах метели наблюдаются значительно реже, чем на открытых местах, поэтому даже невысокие возвышенности выделяются большим числом дней с метелью. Среднее число метелей по области 10– 15, местами 20– 25. Частота метелей увеличивается вблизи крупных водоёмов и в пределах Кумо-Манычского ветрового коридора. Средняя продолжительность равна 6– 11 часов, максимальная продолжительность наблюдается в январе–феврале – до 40– 60 часов. 11
Гололедно-изморозевые явления проявляются в нижнем слое тропосферы по-разному: в виде собственно гололеда, зернистой и кристаллической изморози, а также сложных отложений мокрого снега. Гололед – слой плотного льда стекловидного строения. Считается опасным при диаметре отложений 20 мм и более. Зернистая изморозь – матово-белый, снеговидный осадок с зернистым строением, чаще образуется при наличии туманов, ветре. Кристаллическая изморозь – осадок белого цвета, имеющий характерное кристаллическое строение, образуется при ясной морозной погоде, слабом ветре. Изморозь опасна при диаметре отложений более 50 мм. Ущерб от гололедно-изморозевых явлений обусловлен увеличением веса предметов и объектов из-за отложения на них частиц воды и льда: • обрыв линий электропередачи и связи, • оледенения транспортных магистралей, • затруднения в строительных работах; • в сельском хозяйстве гололед наносит наибольший ущерб при образовании на полях озимых, свободных от снега. Ледяная корка, притертая к растениям, создаёт угрозу механического разрыва растений и их гибели. Возникновение гололедно-изморозевых явлений зависит от проникновения теплого и влажного воздуха на территорию, занятую более холодным в приземном слое. Число дней с гололедами 8 -15, по северной половине до 20– 25; максимальное число дней с гололедом наблюдается в декабре. Наибольшая продолжительность гололедно-изморозевых явлений – 89 часов. 12
Сильные дожди и ливни Сильные дожди - интенсивность более 30 мм за сутки. Ливни - интенсивность более 30 мм за 1 час. Ущерб: • подтопление хозяйственных сооружений, • повреждение дорожных покрытий, • нарушение работы транспорта, • гибель с/х посевов. Примеры: в результате ливневого дождя в августе 1996 г. в Таганроге выпало 230 мм осадков при продолжительности менее суток (годовая норма 486 мм). 28– 29 июня 1995 г. произошёл один из самых сильных ливней. В г. Азове выпало 87, 7 м за 8 часов. Ливни сопровождались шквалистым ветром со скоростью более 30 м/с и градобитием. Максимальное количество осадков в Ростовской области за последние 40 лет - 106, 4 мм в течение 12 часов. Наибольшая частота сильных дождей и ливней наблюдается на югозападе РО и связана с повышением в этом направлении степени влагонасыщения воздуха. 13
Районирование РО по частоте неблагоприятных и опасных метеоявлений Территория РО характеризуется значительным разнообразием опасных явлений погоды, среди которых наиболее устойчивым ходом отличаются сильные ветры. Холодный сезон: сильные ветры, метели, гололедно-изморозевые явления. Теплый период: сильные дожди и ливни, град. Ведущее значение в возникновении опасных явлений играет циркуляция атмосферы (восточные потоки), а также локальные формы рельефа (центральный ветровой коридор). Для иллюстрации пространственного распределения число опасных явлений проведено районирование РО по числу случаев, в среднем за год. Выделено 3 округа: с пониженным числом явлений, со средним и с повышенным. Наибольшая частота неблагоприятных и опасных явлений характерна для востока области (Морозовск, Заветное) (слайд 15). 14
Среднегодовая частота случаев опасных погодных явлений по метеостанциям (1965 -1995 гг. ) Станция Сильный ветер Метели Сильные дожди и ливни Град Гололед Изморозь Общая Вешенская 0, 4 15, 3 0, 77 0, 19 6, 09 5, 13 4, 17 Обливская 2, 16 6, 49 0, 77 0, 55 10, 23 8, 19 3, 71 Морозовск 14, 0 19, 58 0, 84 0, 35 15, 48 18, 35 8, 68 Зимовники 13, 74 13, 55 0, 81 0, 42 9, 65 8, 35 5, 83 Пролетарск 7, 42 12, 96 1, 16 0, 42 9, 0 8, 97 5, 02 Веселый 5, 16 30, 3 1, 0 0, 55 5, 42 7, 61 2, 85 Заветное 18, 26 19, 2 0, 58 0, 39 15, 71 16, 81 8, 9 15
Климатические мелиорации в Ростовской области Современная концепция развития агропромышленного комплекса (АПК) РО учитывает неблагоприятные климатические условия и явления региона и намечает пути их оптимизации. Для повышения влагообеспеченности предусмотрено развитие водной мелиорации: восстановление оросительных систем и стимулирование сельхозпроизводителей для выполнения мелиоративных мероприятий. Для снижения природно-климатических рисков предполагается более эффективно использовать механизм страхования и увеличить долю застрахованных площадей посевов до 15% в общей площади. Проведение климатической мелиорации не планируется, хотя такие способы, как борьба с градобитием и искусственное увеличение осадков, несомненно, принесли бы положительный эффект. Такие работы выполняются в Ставропольском крае с похожими природно -климатическими условиями и являются экономически выгодными. Таким образом, климатические мелиорации в РО не проводятся, хотя природные предпосылки для них существуют. 16
Скачать презентацию Агроклиматические ресурсы Ростовской области как предпосылки проведения климатических
Агроклим_ресурсы_РО.pptx