Geoinformation modeling of spatio-temporal variability of agroclimatic conditions

Authors

  • Zhanna A. Buryak Belgorod National Research University
  • Edgar A. Terekhin

DOI:

https://doi.org/10.18413/2712-7443-2020-44-3-333-342

Keywords:

climatic changes, SCC, agro-climatic resources, GIS, spatial analysis, Belgorod region

Abstract

The article provides an analysis of changes in the hydrothermal conditions of the Belgorod region over the past 30 years in spatial and temporal aspects. On the basis of long-term climatic data on 8 meteorological stations in the GIS, spatial modeling of agroclimatic characteristics was carried out: the sum of active temperatures, precipitation for the period of active growing season and the hydrothermal coefficient (HC) according to G.T. Selyaninov. Changes in characteristics were considered in two time periods: 1970–1980 and 2000–10. Modeling has shown that climatic variations are reflected not only in the change in indicators for meteorological stations over time – the nature of their distribution in space also changes. For the sum of active temperatures with an increase of 300–400 °С, the general character of differentiation across the territory did not change. The zone with maximum precipitation during the active growing season shifted from the west of the region to the north. Throughout the territory, there is a non uniform decrease in the SCC values. During the compared periods, the GTC belts shifted to the northwest by 80 km, and the SCC differentiation across the region's territory became less pronounced: the difference between the maximum and minimum values is 0,25, while in 1970–80 it was it was 0,4. Also, a more detailed assessment of microclimatic variability was carried out taking into account the inhomogeneous relief of the earth's surface. It has been established that taking into account the geomorphological factor makes it possible to reveal hydrothermal conditions at certain positions of the landscapes, typical for territories 100 km to the northwest. Geomorphological conditions “erode” the boundaries of hydrothermal boundaries, creating transition belts 10–15 km wide.

Author Biographies

Zhanna A. Buryak, Belgorod National Research University

PhD in geography, junior researcher Federal and Regional Centre for Aerospace and Ground Monitoring of Objects and Natural Resources at Belgorod State National Research University,

Belgorod

Edgar A. Terekhin

PhD in geography, senior researcher Federal and Regional Centre for Aerospace and Ground Monitoring of Objects and Natural Resources at Belgorod State National Research University,

Belgorod

References

Погода и климат. Электронный ресурс. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/ (дата обращения: 24 июля 2020).

Ашабоков Б.А., Ташилова А.А., Кешева Л.А., Теунова Н.В., Таубекова З.А. 2017. Климатические изменения средних значений и экстремумов приповерхностной температуры воздуха на юге Европейской территории России. Фундаментальная и прикладная климатология, 1: 5–19. DOI: 10.21513/2410-8758-2017-1-5-19

Божилина Е.А., Сорокина В.Н., Салихова Н.З. 2014. Картографирование изменений температурного режима на Европейской территории России за разные временные периоды (1881–1935 гг. и 1961–1990 гг.). Геодезия и картография, 2: 27–35. DOI: 10.22389/0016-7126-2014-884-2-27-35

Буряк Ж.А., Терехин Э.А. 2019. Оценка агроклиматического потенциала территории юга Среднерусской возвышенности (на примере Белгородской области). Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 43 (3): 286–293. DOI: 10.18413/2075-4671-2019-43-3-286-293

Володин Е.М., Грицун А.С. 2020. Воспроизведение возможных будущих изменений климата в ххi веке с помощью модели климата INM-CM5. Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана, 56 (3): 255–266.

Гордов Е.П., Окладников И.Г., Титов А.Г. 2016. Информационно-вычислительная веб-система для интерактивного анализа наборов геопривязанных климатических данных. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии, 14 (1): 13–22.

Давитая Ф.Ф., Мельник Ю.С. 1970. Проблема прогноза, испаряемости и оросительных норм. Л., Гидрометеоиздат, 71 с.

Ивлиева Н.Г., Манухов В.Ф., Шайкунова Р.Б. 2019. Об опыте применения ГИС-технологий для изучения изменений среднегодовой температуры воздуха на территории Европейской части России. Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС», 25 (2): 121–132 https://doi.org/10.35595/2414-9179-2019-2-25-121-132.

Лебедева М.Г., Крымская О.В., Чендев Ю.Г. 2016. Агроклиматические ресурсы Белгородской области в начале XXI века. Достижения науки и техники АПК, 30 (10): 71–76.

Лебедева М.Г., Крымская О.В., Чендев Ю.Г. 2017. Изменения условий атмосферной циркуляции и региональные климатические характеристики на рубеже XX-XXI вв. (на примере Белгородской области). Научные ведомости БелГУ. Серия Естественные науки, 18 (267): 157–163.

Лисецкий Ф.Н., Буряк Ж.А., Маринина О.А. 2018. Геоморфологическая асимметрия разнопорядковых речных бассейнов (на примере Белгородской области). Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки, 160 (3): 500–513.

Переведенцев Ю.П., Шанталинский К.М. 2015. Изменения приземной температуры воздуха Северного полушария за период 1850-2014 гг. Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки, 157 (3), 8–19.

Петин А.Н., Лебедева М.Г., Петина М.А., Чендев Ю.Г., Крымская О.В. 2017. Применение гис-технологий для оперативной оценки агроклиматических условий. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 23 (1): 209–219. DOI: 10.24057/2414-9179-2017-1-23-209-219

Романова Е.Н. 1977. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата. Л., Гидрометеоиздат, 279 с.

Строков А.С., Макаров О.А., Марахова Н.А., Поташников В.Ю. 2019. Влияние почвенно-климатических факторов на урожайность основныхсельскохозяйственных культур в муниципальных районах Белгородской области. Земледелие, 6: 21–24. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10605.

Суховеева О.Э. 2016. Изменения климатических условий и агроклиматических ресурсов в Центральном районе Нечерноземной зоны. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 4: 41–49.

Чендев Ю.Г., Лебедева М.Г., Матвеев С.М., Петин А.Н., Долгих А.В., Смирнова Л.Г., Соловьев А.Б., Кухарук Н.С., Крымская О.В., Нарожняя А.Г., Терехин Э.А., Березуцкий В.Д., Голотвин А.Н., Сарапулкин В.А., Сарапулкина Т.В., Федюнин И.В., Польшина М.А., Митряйкина А.М., Калугина С.В., Полякова Т.А., Белеванцев В.Г., Вагурин И.Ю., Толстопятова О.С., Борбукова Д.А., Тимащук Д.А., Дудин Д.И., Дудина Е.В., Тарубарова А.Н., Смирнов Г.В., Кухарук С.А., Тимошенко А.И., Тимохов И.С. 2016. Почвы и растительность юга Среднерусской возвышенности в условиях меняющегося климата. Белгород, КОНСТАНТА, 326 с.

Fick S.E., Hijmans R.J. 2017. WorldClim 2: new 1‐km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International journal of climatology, 37 (12): 4302–4315.

Trouet V., Van Oldenborgh G.J. 2013. KNMI Climate Explorer: a web-based research tool for high-resolution paleoclimatology. Tree-Ring Research, 69 (1): 3–13.


Abstract views: 38

Published

2020-10-26

How to Cite

Buryak, Z. A., & Terekhin, E. A. (2020). Geoinformation modeling of spatio-temporal variability of agroclimatic conditions. REGIONAL GEOSYSTEMS , 44(3), 333-342. https://doi.org/10.18413/2712-7443-2020-44-3-333-342

Issue

Section

REGIONAL GEOSYSTEMS