sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.15356/0373-2444-2016-2-90-99sergeogr-393Research ArticleПриродопользование и геоэкологияNatural Recourse Use and GeoecologyИЗМЕНЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ, ВЫЗВАННЫЕ КВАЗИДВУХЛЕТНЕЙ ЦИКЛИЧНОСТЬЮ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВChange in Yields of Cereal Crops in European Russia Caused by the Quasi-Biennial Oscillation of Atmospheric ProcessesЗолотокрылинА. Н.ZolotokrylinA. N.

Москва

Moscow

azolotokrylin1938@yandex.ruЧеренковаЕ. А.CherenkovaE. A.

Москва

Moscow

ТитковаТ. Б.TitkovaT. B.

Москва

Moscow

МихайловА. Ю.MikhailovA. Yu.

Москва

Moscow

БардинМ. Ю.BardinM. Yu.

Москва

Moscow

ШиряеваА. В.ShiryaevaA. V.

Москва

Moscow

ВиноградоваВ. В.VinogradovaV. V.

Москва

Moscow

Институт географии РАНРоссияInstitute of Geography Russian Academy of SciencesRussian Federation201626052016029099Copyright © Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю., Бардин М.Ю., Ширяева А.В., Виноградова В.В., 20162016Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б., Михайлов А.Ю., Бардин М.Ю., Ширяева А.В., Виноградова В.В.Zolotokrylin A.N., Cherenkova E.A., Titkova T.B., Mikhailov A.Y., Bardin M.Y., Shiryaeva A.V., Vinogradova V.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/393

Изучение влияния квазидвухлетней цикличности атмосферных процессов на осадки и частоту весенне-летней засухи на фоне статистики циклонической и антициклонической активности в разные фазы квазидвухлетнего колебания и, как следствие, на урожайность пшеницы на территории европейской части России. Территория исследования – зерновая зона ЕЧР, включающая Северный Кавказ, Центрально-Черноземные области, Поволжье и Южный Урал. В качестве данных, характеризующих “классическую” КДЦ, рассмотрен ряд значений скорости и направления зонального ветра на изобарической поверхности 30 гПа за период с 1953–2011 гг. Декадные суммы осадков, индексов PDSI, SPI, толщины снежного покрова в марте, повторяемости центров циклонов за период вегетации классифицированы по фазам КДЦ. Выявлено увеличение толщины снежного покрова в марте, значимое увеличение осадков и сокращение частоты сильных засух в мае, связанное с интенсификацией циклонической активности, в период западной фазы по отношению к восточной на обширной территории: западные Центрально-Черноземные области, Ростовская область и Краснодарский край. В результате изменения агроклиматических условий в зависимости от фаз КДЦ на территории, установлено значимое превышение урожайности яровой пшеницы в период западной фазы по отношению к восточной. Урожайность озимой пшеницы была менее чувствительной к КДЦ. Результаты исследования могут быть использованы для адекватного решения проблемы повышения устойчивости урожаев в России (улучшение агрометеорологической практики, включая прогностические аспекты, и агрострахование).

The objective of work is to study the influence of quasi-biennial oscillation of atmospheric processes on precipitation and frequency of the spring-summer drought against the background of the statistics of cyclonic and anticyclonic activity in different phases of the quasi-biennial oscillation and, consequently, on the yield of wheat in the European part of Russia. The area of the study is the grain zone of European Russia including the North Caucasus, Central Chernozem zone, Volga region and Southern Urals. The timeseries of values of speed and direction of zonal wind on an isobaric surface of 30 hPa for the period 1953–2011 was accepted as data characterizing the “classical” quasi-biennial (Data of Free University of Berlin, https://climatedataguide.ucar.edu). Decadic precipitation totals, indices of PDSI and SPI, snow depth in March, the frequency of centers of cyclones during the period of vegetation classified by phases of quasi-biennial. The increase of snow depth in March is revealed, as well as significant increase in precipitation and a reduction in the frequency of severe droughts in May associated with the intensification of cyclonic activity during the Western phase in relation to Eastern on a vast territory: the western region of Central Chernozem zone, Rostov region and Krasnodar krai. As a result of changing agro-climatic conditions depending on the phase of the quasi-biennial in the territory, it is found a significant excess of productivity of spring wheat during the Western phase against the Eastern phase. The yield of winter wheat was less sensitive to the quasi-biennial. The results of the study can be used to adequately address the problem of increasing the sustainability of harvests in Russia (improvement of agrometeorological practice, including prognostic aspects, and agroinsurance).

QBOциклоническая активностьосадкизасухиурожайность зерновыхQBOcyclonic activityprecipitationdroughtsgrain yieldsReferencesЗолотокрылин А.Н. Изменчивость урожайности пшеницы на европейской части СССР в условиях квазидвухлетней цикличности атмосферных процессов // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1985. № 2. С. 59–67.Золотокрылин А.Н. Изменчивость урожайности пшеницы на европейской части СССР в условиях квазидвухлетней цикличности атмосферных процессов // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1985. № 2. С. 59–67.Золотокрылин А.Н., Савина С.С., Хмелевская Л.В., Климакова Е.И. Реакция урожайности зерновых на короткопериодную изменчивость климата // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1990. № 5. С. 53–66.Золотокрылин А.Н., Савина С.С., Хмелевская Л.В., Климакова Е.И. Реакция урожайности зерновых на короткопериодную изменчивость климата // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1990. № 5. С. 53–66.Колосков П.И. Климатический фактор сельского хозяйства и климатическое районирование. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 327 с.Колосков П.И. Климатический фактор сельского хозяйства и климатическое районирование. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 327 с.Обухов А.М., Курганский М.В., Татарская М.С. Динамические условия возникновения засух и других крупномасштабных погодных аномалий // Метеорология и гидрология. 1984. № 10. С. 5–13.Обухов А.М., Курганский М.В., Татарская М.С. Динамические условия возникновения засух и других крупномасштабных погодных аномалий // Метеорология и гидрология. 1984. № 10. С. 5–13.Пасов В.М. О двухлетней цикличности урожаев зерновых культур // Метеорология и гидрология. 1974. № 11. С. 63–65.Пасов В.М. О двухлетней цикличности урожаев зерновых культур // Метеорология и гидрология. 1974. № 11. С. 63–65.Черенкова Е.А., Бардин М.Ю., Золотокрылин А.Н. Статистика осадков и засух в противоположные фазы квазидвухлетней цикличности атмосферных процессов и ее связь с урожайностью в европейской части РФ // Метеорология и гидрология. 2015. № 3. С. 23–35.Черенкова Е.А., Бардин М.Ю., Золотокрылин А.Н. Статистика осадков и засух в противоположные фазы квазидвухлетней цикличности атмосферных процессов и ее связь с урожайностью в европейской части РФ // Метеорология и гидрология. 2015. № 3. С. 23–35.Bradzil B. and Zolotokrylin A.N. The QBO Signal in Monthly Precipitation Fields over Europe // Theor. Appl.Climat. 1995. Vol. 51. P. 3–12.Bradzil B. and Zolotokrylin A.N. The QBO Signal in Monthly Precipitation Fields over Europe // Theor. Appl.Climat. 1995. Vol. 51. P. 3–12.Cherenkova E., Semenova I., Bardin M., and Zolotokrylin A. Drought and Grain Yields over the East European Plain under Influence of Quasibiennial Oscillation of Global Atmospheric Processes // International Journal of Atmospheric Sciences. 2015. ID 932474.Cherenkova E., Semenova I., Bardin M., and Zolotokrylin A. Drought and Grain Yields over the East European Plain under Influence of Quasibiennial Oscillation of Global Atmospheric Processes // International Journal of Atmospheric Sciences. 2015. ID 932474.Dai A., Trenberth K.E., and Qian T. A global dataset of Palmer Drought Severity Index for 1870–2002: Relationship with soil moisture and effects of surface warming // J. Hydrometeorol. 2004. Vol. 5. P. 1117–1130.Dai A., Trenberth K.E., and Qian T. A global dataset of Palmer Drought Severity Index for 1870–2002: Relationship with soil moisture and effects of surface warming // J. Hydrometeorol. 2004. Vol. 5. P. 1117–1130.Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K. C., Ropelewski C., Wang J., Jenne R., and Joseph D. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1996. Vol. 77. PP. 437–471.Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K. C., Ropelewski C., Wang J., Jenne R., and Joseph D. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1996. Vol. 77. PP. 437–471.Thom H.C.S. Some Methods of Climatological Analysis, WMO Technical Note Number 81, Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva, Switzarland, 1966. 53 p.Thom H.C.S. Some Methods of Climatological Analysis, WMO Technical Note Number 81, Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva, Switzarland, 1966. 53 p.Thornthwaite C.W. An approach toward a rational classification of climate // Geogr. Rev. 1948. Vol. 38. P. 55–94.Thornthwaite C.W. An approach toward a rational classification of climate // Geogr. Rev. 1948. Vol. 38. P. 55–94.

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