sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.7868/S2658697526020073sergeogr-3156Research ArticleПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМNATURAL PROCESSES AND DYNAMICS OF GEOSYSTEMSСовременная аридизация климата Нижнего ДонаContemporary Climate Aridization of the Lower Don BasinКулыгинВ. В.KulyginV. V.

Ростов-на-Дону

Rostov-on-Don

kulygin@ssc-ras.ruДашкевичЛ. В.DashkevichL. V.

Ростов-на-Дону

Rostov-on-Don

ПарфеноваА. В.ParfenovaA. V.

Ростов-на-Дону

Rostov-on-Don

Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наукРоссияFederal Research Centre The Southern Scientific Centre of Russian Academy of Sciences (SSC RAS)Russian Federation202602082026902366–377Copyright © Кулыгин В.В., Дашкевич Л.В., Парфенова А.В., 20262026Кулыгин В.В., Дашкевич Л.В., Парфенова А.В.Kulygin V.V., Dashkevich L.V., Parfenova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/3156

В статье дана оценка изменений интенсивности аридизации и континентальности климата в бассейне Нижнего Дона за более чем 60-летний период. Рассматривались три индекса: коэффициент увлажнения Н.Н. Иванова, гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова, индекс континентальности климата по С.П. Хромову, расчет которых выполнялся для метеостанций региона. Получены значения трендов среднегодовой приземной температуры воздуха, относительной влажности, испаряемости и годовых сумм осадков для базисных климатических периодов 1961–1990 гг., 1991–2020 гг. и в целом для 1961–2024 гг. Выявлено некоторое снижение континентальности климата на юго-востоке региона. Оценена динамика площади распределения зон увлажнения по коэффициентам увлажнения и гидротермическому за рассматриваемые периоды. Отмечены особенности в их межгодовом распределении. Выявлено увеличение площадей засушливых зон в современный период на 6–8%. Приведена оценка для одного из самых засушливых за рассматриваемый отрезок времени — 2024 г. Среди других засушливых лет выделены 2007, 1962 и 2020 гг. со значительными площадями области скудного увлажнения; и 1998 г. с большой долей сухой зоны по гидротермическому коэффициенту. Самыми влажными по обоим индексам стали 1977, 1980 и 1997 гг. По разностным интегральным кривым коэффициентов увлажнения и гидротермического выделены период роста сухости, а также увлажнения в регионе. В настоящее время бассейн Нижнего Дона находится в засушливом периоде, при этом наблюдается снижение континентальности климата, связанное с преобладанием теплых зим в последние годы.

The article provides an assessment of changes in the aridization and continentality of the climate in the Lower Don basin over a period of more than 60 years. Three indices were considered: Ivanov moisture coefficient, the hydrothermal coefficient of G.T. Selyaninov, the index of climate continentality according to S.P. Khromov, the calculation of which was performed for meteorological stations in the region. The trends of annual surface air temperature, relative humidity, evaporation and annual precipitation were obtained for the basic climatic periods of 1961–1990, 1991–2020 and for 1961–2024. A slight decrease in the continentality of the climate in the southeast of the region was revealed. The dynamics of the dry/wet zones area distribution was estimated by the moisture and hydrothermal coefficients for the periods under consideration. Peculiarities in the interannual distribution of such zones were noted. An increase of the dry zones area in the modern period by 6–8% was revealed. An assessment is given for one of the driest years for the period under consideration (2024). Among other driest years, 1962, 2007 and 2020 were highlighted with significant areas of poor moisture zone; and 1998 with a large part of the dry zone according to the hydrothermal coefficient. The wettest years according to both indices were 1977, 1980, 1997. According to the difference integral curves of the moisture and the hydrothermal coefficients, the periods of increasing dryness and wetness in the region was identified. Currently, the Lower Don basin is in a dry period, while there is a decrease in the continentality of the climate, associated with the predominance of warm winters in recent years.

коэффициент увлажнениягидротермический коэффициентиндекс континентальностибассейн Нижнего ДонаIvanov moisture coefficienthydrothermal coefficientindex of continentalityLower Don basinИсследование проведено в рамках реализации ГЗ ЮНЦ РАН, № гр. проекта ГЗ 125011200143-4.The study was conducted within the framework of state assignment of SSC RAS, project no. 125011200143-4.ReferencesБезуглова О.С., Ильинская И.Н., Закруткин В.Е., Назаренко О.Г., Литвинов Ю.А., Гаевая Э.А., Меженкова А.А., Жумбей А.И. Динамика деградации земель в Ростовской области // Изв. РАН. Сер. геогр. 2022. Т. 86. № 1. С. 41–54. https://doi.org/10.31857/S2587556622010034Bezuglova O.S., Iliinskaya I.N., Zakrutkin V.E., Nazarenko O.G., Litvinov Yu.A., Gaevaya E.A., Mezhenkov A.A., Zhumbey A.I. Dynamics of land degradation in Rostov oblast. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2022, vol. 86, no. 1, pp. 41–54. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587556622010034Борисов А.А. Климаты СССР. М.: Изд. Мин. просвещения, 1959. 275 с. Гудко В.Н., Усатов А.В., Азарин К.В. Анализ гидротермических условий в Ростовской области за период 1960–2019 гг. // Аридные экосистемы. 2021. Т. 27. № 4 (89). С. 25–31.Borisov A.A. Klimaty SSSR [Climates of the USSR]. Moscow: Izd-vo Min. prosveshcheniya, 1959. 275 p.Гудко В.Н., Усатов А.В., Азарин К.В. Сезонная и годовая динамика гидротермических условий в восточной природно-сельскохозяйственной зоне Ростовской области в 1961–2020 гг. // Аридные экосистемы. 2023. Т. 29. № 2 (95). С. 29–35. https://doi.org/10.24412/1993-3916-2023-2-29-35Cherenkova E.A. Seasonal precipitation in the East European plain during the periods of warm and cool anomalies of the North Atlantic surface temperature. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2017, no. 5, pp. 72–81. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0373244417050061Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Росгидромет, 2012. 83 с.Cherenkova E.A. The role of atmospheric circulation changes in the increasing frequency of summer droughts in European Russia. Russ. Meteorol. Hydrol., 2023, vol. 48, pp. 765–777. https://doi.org/10.3103/S1068373923090042Дрововозова Т.И., Кириленко А.А. Влияние метеорологических факторов на качество природных водных объектов на территории Багаевской оросительной системы // Экология и водное хозяйство. 2021. Т. 3. № 4. С. 1–13.Cherenkova E.A., Shumova N.A. Evaporation in quantitative climate indicators. Arid Ecosyst., 2007, vol. 13, no. 33–34, pp. 55–67. (In Russ.).Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Черенкова Е.А. Характеристики весенне-летних засух в сухие и влажные периоды на юге Европейской России // Аридные экосистемы. 2020а. Т. 26. № 4 (85). С. 76–83.Doklad ob osobennostyakh klimata na territorii Rossiiskoi Federatsii za 2011 god [Report on the Peculiarities of the Climate in the Russian Federation for 2011]. Moscow: Rosgidromet Publ., 2012. 83 p.Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б. Аридизация засушливых земель Европейской части России и связь с засухами // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020б. № 2. С. 207–217. https://doi.org/10.31857/S258755662002017XDrovovozova T.I., Kirilenko A.A. Meteorological factors impact on the quality of natural water facilities on the territory of the Bagaevskaya irrigation system. Ekol. Vodn. Khoz., 2021, vol. 3, no. 4, pp. 1–13. (In Russ.). https://doi.org/10.31774/2658-7890-2021-3-4-1-13Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б. Роль весенне-летних засух в динамике аридизации засушливых земель Европейской территории России // Изв. РАН. Сер. геогр. 2022. Т. 86. № 1. C. 98–108. https://doi.org/10.31857/S2587556622010137 ИGudko V.N., Usatov A.V., Azarin K.V. Analysis of hydrothermal conditions in the Rostov region in the period 1960–2019. Arid Ecosyst., 2021, vol. 11, no. 4, pp. 337–342. https://doi.org/10.1134/S2079096121040156ванов Н.Н. Зоны увлажнения земного шара // Изв. АН СССР. Сер. География и геофизика. 1941. № 3. С. 261–288.Gudko V.N., Usatov A.V., Azarin K.V. The seasonal and annual dynamics of hydrothermal conditions in the eastern natural and agricultural zone of the Rostov region in 1961–2020. Arid Ecosyst., 2023, vol. 13, no. 2, pp. 148–153. https://doi.org/10.1134/S2079096123020075Иванов Н.Н. Об определении величин испаряемости // Изв. ВГО. 1954. Т. 86. № 2. С. 189–196.Ionova E.V., Likhovidova V.A., Lobunskaya I.A. Drought and hydrothermal humidity factor as one of the criteria to estimate its intensity degree (literature review). Zern. Khoz. Ross., 2019, no. 6, pp. 18–22. (In Russ.). https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-66-6-18-22Ионова Е.В., Лиховидова В.А., Лобунская И.А. Засуха и гидротермический коэффициент увлажнения как один из критериев оценки степени ее интенсивности (обзор литературы) // Зерновое хозяйство России. 2019. № 6 (66). С. 18–22. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-66-6-18-22Ivanov N.N. Humidity zones of the globe. Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Geogr. Geofiz., 1941, no. 3, pp. 261– 288. (In Russ.).Кононова Н.К. Изменения циркуляции атмосферы Северного полушария в XX–XXI столетиях и их последствия для климата // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 1. С. 133–162.Ivanov N.N. Determination of the values of volatility. Izv. VGO, 1954, vol. 86, no. 2, pp. 189–196. (In Russ.).Котляров Д.А. Анализ индекса континентальности климата на территории Северо-Востока России // Вестн. Балтийского фед. ун-та им. И. Канта. Сер. Естественные и медицинские науки. 2024. № 1. С. 92–103. https://doi.org/10.5922/gikbfu-2024-1-6Khromov S.P. Meteorologiya i klimatologiya dlya geograficheskikh fakul’tetov [Meteorology and Climatology for Geographical Faculties]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1983. 456 p.Матишов Г.Г., Дашкевич Л.В., Кириллова Е.Э. Цикличность климата в Приазовье: голоцен и современный период (XIX–XXI вв.) // ДАН. Науки о Земле. 2021. Т. 498. № 5. С. 96–100. https://doi.org/10.31857/S2686739721050091Kononova N.K. Changes in the northern hemisphere atmospheric circulation in the 20th–21st centuries and their consequences for climate. Fund. Priklad. Klimat., 2015, vol. 1, pp. 133–162. (In Russ.).Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: проявления засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство)”. М.: ООО “Изд. МБА”, 2021. Т. 3. 700 с.Kotlyarov D.A. An analysis of climate continentality index for Russia’s North-East. Vestn. Balt. Fed. Univ. Kanta, Ser.: Yestestv. Nauki, 2024, no. 1, pp. 92–103. (In Russ.). https://doi.org/10.5922/gikbfu-2024-1-6Парфенова А.В., Кулыгин В.В. Динамика пыльных бурь в бассейне Нижнего Дона // Экология. Экономика. Информатика. Серия: Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем. 2023. Т. 1. № 8. С. 103–109. https://doi.org/10.23885/2500-395X-2023-1- 8-103-109Luković J., Burić D., Mihajlović J., Pejović M. Spatial and temporal variations of aridity-humidity indices in Montenegro. Theor. Appl. Climatol., 2024, vol. 155, pp. 4553–4566. https://doi.org/10.1007/s00704-024-04893-yПриродные условия и естественные ресурсы Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2002. 432 с.Matishov G.G., Dashkevich L.V., Kirillova E.E. Cyclicity of climate in the sea of Azov region: the Holocene and the current period (19th to 21st centuries). Dokl. Earth Sci., 2021, vol. 498, no. 1, pp. 436–440. https://doi.org/10.1134/S1028334X21050093Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата // Тр. по сельскохозяйственной метеорологии. 1928. Вып. 20. С. 165–177.Natsional’nyi doklad “Global’nyi klimat i pochvennyi pokrov Rossii: proyavleniya zasukhi, mery preduprezhdeniya, bor’by, likvidatsiya posledstvii i adaptatsionnye meropriyatiya (sel’skoe i lesnoe khozyaistvo)”. Tom 3 [National Report “Global Climate and Soil Cover of Russia: Drought Manifestations, Prevention, Control, Mitigation and Adaptation Measures (Agriculture and Forestry)”. Vol. 3]. Moscow: Izd-vo MBA, 2021. 700 р.Семенова И.Г. Роль процессов блокирования в формировании засух на Украине // Тр. Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2013. № 569. С. 124–136.Parfenova A.V., Kulygin V.V. Dynamics of dust storms in the Low Don basin. Ekol. Ekon. Inform.: Sist. Analiz Model. Ekol. Econ. Sist., 2023, no. 8, pp. 103–109. (In Russ.). https://doi.org/10.23885/2500-395X-2023-1-8-103-109Сидоренков Н.С., Орлов И.А. Атмосферные циркуляционные эпохи и изменения климата // Метеорология и гидрология. 2008. № 9. С. 22–29.Prirodnye usloviya i estestvennye resursy Rostovskoi oblasti [Natural Conditions and Natural Resources of the Rostov Region]. Rostov-on-Don: Bataiskoe knizhnoe izd-vo, 2002. 432 p.Третий оценочный докл. об изменениях климата и их последствиях на территории РФ / ред. В.М. Катцов. Росгидромет. СПб.: Наукоемкие технологии, 2022. 676 с.Selyaninov G.T. On agricultural climate assessment. In Trudy po sel’skokhozyaistvennoi meteorologii. Vyp. 20 [Works on Agricultural Meteorology. Vol. 20]. Leningrad: Inst. Opytnoi Agronomii, 1928, pp. 165– 177. (In Russ.).Хромов С.П. Метеорология и климатология для географических факультетов. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 456 с.Semenova I.G. A role of blocking processes in forming of droughts in Ukraine. Tr. Glavn. Geofiz. Observ. Voeikova, 2013, no. 569, pp. 124–136. (In Russ.).Черенкова Е.А. Роль изменений атмосферной циркуляции в увеличении повторяемости летних засух на европейской части России // Метеорология и гидрология. 2023. № 9. С. 43–60. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-9-43-60Sidorenkov N.S., Orlov I.A. Atmospheric circulation epochs and climate changes. Russ. Meteorol. Hydrol., 2008, vol. 33, no. 9, pp. 553–559. https://doi.org/10.3103/S1068373908090021Черенкова Е.А. Сезонные осадки на территории Восточно-Европейской равнины в периоды теплых и холодных аномалий температуры поверхности Северной Атлантики // Изв. РАН. Сер. геогр. 2017. № 5. С. 72–81. https://doi.org/10.7868/S0373244417050061Tretii otsenochnyi doklad ob izmeneniyakh klimata i ikh posledstviyakh na territorii Rossiiskoi Federatsii [Third Assessment Report on Climate Changes and Their Consequences on the Territory of the Russian Federation]. Kattsov V.M., Ed. St. Petersburg: Science-intensive technologies, 2022. 676 p.Черенкова Е.А., Шумова Н.А. Испаряемость в количественных показателях климата // Аридные экосистемы. 2007. Т. 13. № 33–34. С. 55–67.Ullah S., You Q., Sachindra D.A., Nowosad M., Ullah W., Bhatti A.S., Jin Z., Ali A. Spatiotemporal changes in global aridity in terms of multiple aridity indices: An assessment based on the CRU data. Atmos. Res., 2022, vol. 268, art. 105998. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2021.105998Luković J., Burić D., Mihajlović J., Pejović M. Spatial and temporal variations of aridity‑humidity indices in Montenegro // Theor. Appl. Climatol. 2024. Vol. 155. P. 4553–4566. https://doi.org/10.1007/s00704-024-04893-yZolotokrylin A.N., Cherenkova E.A., Titkova T.B. Aridization of drylands in the European part of Russia: secular trends and links to droughts. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2020a, no. 2, pp. 207–217. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S258755662002017XUllah S., You Q., Sachindra D.A., Nowosad M., Ullah W., Bhatti A.S., Jin Z., Ali A. Spatiotemporal changes in global aridity in terms of multiple aridity indices: An assessment based on the CRU data // Atmos. Res. 2022. Vol. 268. Art. 105998. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2021.105998Zolotokrylin A.N., Titkova T.B., Cherenkova E.A. Characteristics of spring–summer drought in dry and wet periods in the south of European Russia. Arid Ecosyst., 2020b, vol. 10, no. 4, pp. 322–328. https://doi.org/10.1134/S2079096120040216Zolotokrylin A.N., Cherenkova E.A., Titkova T.B. Role of spring–summer drought in the dynamics of aridization of arid lands in European Russia. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2022, vol. 86, no. 1, pp. 98– 108. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587556622010137Zolotokrylin A.N., Cherenkova E.A., Titkova T.B. Role of spring–summer drought in the dynamics of aridization of arid lands in European Russia. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2022, vol. 86, no. 1, pp. 98– 108. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S2587556622010137

The authors declare that there are no conflicts of interest present.