Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование современных изменений регионального климата и их влияния на ландшафты Ставропольского края

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Исследование современных изменений регионального климата и их влияния на ландшафты Ставропольского края"

094609830

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВГ10 «Ставропольский государственный университет»

КАПЛАН ГРИГОРИЙ ЛЬВОВИЧ

Исследование современных изменений регионального климата и их влияния на ландшафты Ставропольского края

Специальность 25.00.23. - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Ставрополь-2010

004609830

Работа выполнена в Ставропольском государственном университете

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор

Лиховид Андрей Александрович

Официальные оппоненты: доктор географических наук

Калов Ризуан Османович

кандидат географических наук Князев Юрий Петрович

Ведущая организация: Московский государственный университет геодезии

Защита состоится Л 3 и/оциэ^ 2010 г. в 1 Ч часов на заседании диссертационного совета Д 327.001.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Высокогорном геофизическом институте по адресу: 360030, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, пр. Ленина, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Высокогорного геофизического института.

Автореферат разослан « ЛЪл июня 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор физико-математических наук

и картографии

профессор

А.В. Шаповалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Оценка современных и прогноз ожидаемых климатических изменений представляет собой одну из актуальнейших проблем в науках о Земле и имеет большое практическое значение. Вопрос о происходящих климатических изменениях на планете однозначно не решен. Более того, происходящие изменения неоднозначны в разных районах мира. Общая картина изменения климата нашей планеты может быть составлена лишь на совокупности данных об изменениях климата во всех ее регионах. Поэтому Всемирной метеорологической организацией приоритет в научной тематике отдан исследованиям региональных климатических изменений и их влияния на природные условия, экологическое состояние и экономику регионов.

Равнинная территория Ставропольского края представлена тремя ландшафтными провинциями: лесостепной, степной и полупустынной. Такие типы провинций и, следовательно, сама природная среда Ставрополья, весьма чувствительны к изменениям климата. Поэтому для Ставропольского края вопрос исследования изменений регионального и и мата является особенно актуальным.

Материал исследования. Работа выполнена на материалах наблюдений сети метеорологических станций Ставропольского края. Для расчета современных климатических норм, в соответствии с требованиями Всемирной метеорологический организации, был взят период 1961-2000 гг. Базой для сравнения служили данные Справочника по климату СССР, основанные на материалах наблюдений до начала 60-х годов XX века, а также отсутствующие в Справочнике и рассчитанные автором комплексные характеристики климата за этот же период. Для оценки динамики изменения климатических характеристик в рассмотрение брались данные как за более ранние, так и за более поздние годы.

Методы исследования. Исследование полученных временных рядов проводилось методами статистического анализа: рассчитывались средние многолетние значения основных характеристик климата, их статистические характеристики, строились графики многолетнего хода, определялись линейные тренды,

осуществлялась аппроксимация кривыми более высокого порядка, оценивалась персистентиость временных рядов.

Рассчитывались комплексные характеристики увлажнения, проводился их статистический анализ. Данные обрабатывались в основном при помощи программных продуктов ПЕРСОНА, CliCom и Microsoft Excel. Затем данные экспортировались в геоинформационные пакеты, в которых они подвергались дальнейшей обработке, после чего на их основе строились карты. Для построения карт использовалась геоинформационная система Mapinfo 7.0. Для построения карты была выбрана стандартная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, 8-я зона.

Цели и задачи диссертации. Целью работы является выявление изменения основных ландшафтообразующих факторов климата и режима увлажнения территории Ставропольского края, определение величины и тренда этих изменений и оценка влияния климатических изменений на ландшафты Ставропольского края.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- расчет современных климатических норм основных метеорологических параметров и анализ их пространственного распределения по территории края применительно к ландшафтным провинциям и индивидуальным ландшафтам;

- сравнительный анализ рассчитанных климатических норм с климатическими нормами этих параметров за период до 1961 г.;

- исследование динамики изменения в 1961-2000 и 2001-2009 гг. метеорологических параметров и расчетных величин, характеризующих режимы облачности, осадков и температуры на территории Ставропольского края, в соответствии с его ландшафтной структурой;

- расчет и анализ полученных многолетних рядов комплексных показателей увлажнения территории и построение серий карт и итоговой карты районирования территории края по условиям увлажнения;

- анализ и прогноз изменения ландшафтной структуры Ставропольского края вследствие изменения режима увлажнения территории.

Научная ноошна. В диссертационной работе впервые получены следующие результаты:

- выявлены основные закономерности пространственно-временного распределения основных метеорологических параметров и расчетных климатических показателей, характеризующих облачный и гидротермический режимы ландшафтных провинций и индивидуальных ландшафтов Ставропольского края;

- проведено исследование динамики изменения основных измеряемых ландшафтообразующих факторов климата и расчетных гидротермических характеристик территории применительно к ландшафтным провинциям и индивидуальным ландшафтам и определены тенденции изменения климата;

- выявлено и оценено влияние изменений регионального климата на ландшафты края;

- разработана карта агроклиматического районирования территории края на базе современных климатических характеристик.

Предмет защиты:

- характеристика современных климатических условий различных ландшафтных провинций и индивидуальных ландшафтов Ставропольского края;

- региональные изменения основных факторов климата во второй половине XX и начале XXI века;

- районирование территории Ставропольского края по степени увлажнения в условиях современного климата;

- влияние современных изменений регионального климата на ландшафтную структуру Ставропольского края.

Практическая ценность результатов. Практическая ценность результатов работы состоит в получении современной картины пространственно-временного распределения основных ландшафтообразующих параметров климата по территории края, выработке на их основе общих рекомендаций по дальнейшему развитию растениеводства в крае и построении карт районирования территории края по степени увлажнения.

Полученные результаты могут быть использованы в ряде погодозависи-

мых отраслей экономики, для экологического обоснования проектов хозяйственной деятельности человека, прогноза состояния окружающей среды, оптимизации использования природных ресурсов. Знание климата и условий увлажнения индивидуальных ландшафтов необходимо для решения актуальнейших проблем Ставропольского края: перехода к адаптивно-ландшафтной системе земледелия и формирования каркаса особо охраняемых природных территорий.

Апробация и внедрение результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на II, III и V Международных конференциях «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала» (Кисловодск, 2005; Ставрополь, 2006 и Ставрополь, 2008), VII международной научной конференции «Наука и образование» (г. Белово Кемеровской обл., 2008), Международной научно-практической конференции «Рациональное использование природных ресурсов и экологическое состояние в современной Европе» (Ставрополь, 2009), Всероссийской конференции «Космос и образование» (Ульяновск, 2005), 71-й, 73-й и 74-й региональных научно-практических конференциях «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа» (Ставрополь, 2007, 2009, 2010) и др. Был представлен и принят доклад на VII Европейскую конференцию по прикладной метеорологии (Амстердам, 2008) и др. Опубликованы три статьи в рекомендуемых ВАК журналах «Обозрение прикладной и промышленной математики» (Москва, Научное изд-во ТВП, т. 8, вып. 2, 2001) и «Естественные и технические науки» (Москва, 2009, № 4).

Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в практику климатологических и агрометеорологических расчетов ГУ «Ставропольский краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды».

Структура и объем диссертации. Общий объем диссертации - 165 страниц. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 46 рисунков и 26 таблиц. В списке литературы 142 источника. В Приложении помещены данные о метеостанциях Ставропольского края, графики, отражающие режим и динамику изменения основных климатических факторов, не включен-

ные в основной текст, карты природных зон и агроклиматического районирования Ставропольского края.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель исследований, раскрываются научная новизна и практическая ценность работы, дается ее краткое содержание.

Первая глава посвящена анализу состояния изученности проблемы изменения климата Ставропольского края с точки зрения ландшафтоведения. Подчеркивается ландшафтообразующая роль климата, отмечается, что именно климат является наиболее нестабильной природной компонентой ландшафта и поэтому изменение климатических характеристик может быгь первым признаком грядущего изменения ландшафтной структуры территории.

Метеорологическая освещенность территории Ставропольского края достаточно высока - 37 наземных наблюдательных пунктов. Основной информационной базой для климатических исследований могут служить данные 16 метеорологических станций. Данные биоклиматических станций, агрометеорологических и гидрологических постов, работающих по сокращенной программе метеорологических наблюдении, могут привлекаться в качестве вспомогательных.

Географическое расположение и сложный рельеф местности обусловили разнообразие климатических условий в крае. Ставрополье представляет собой уникальный регион, где на сравнительно небольшой территории представлены пять ландшафтных провинций от полупустынь до среднегорных остепненных лугов, в которых выделяются 24 индивидуальных ландшафта (рис. 1). Таким образом, Ставропольский край является своего рода природным полигоном, где на сравнительно небольшой территории можно выявить происходящие изменения климата и оценить их масштаб применительно к различным типам ландшафтов. Ландшафтная структура края изучена и описана очень хорошо (Братков В.В.; Бурым Ю.В., 2005; Федюнина Д.Ю., 2004; Шальнев В.А. и др.), однако проблема динамики климата индивидуальных ландшафтов долгое время никем

ЛАНДШАФТЫ РАВНИН ПРЕДКАВКАЗЬЯ Провинция лесостепных ландшафтов

1. Верхнеегорлыкскяй культурно-природный средиедигрессиоиный типичных лесостепей

2. Прикалаусско-Саблинский при род но - кул ьтурн ы й сильнодигрессиоиный типичных лесостепей

3. Таитянский природно-культурный сильнодигрессиоиный байрачных лесостепей

4. Грачевско-Калаусский культурно-природный ереднедигрессионный байрачных лесостепей

5. Прикалаусско-Буйнолинский природно-культурный сильио дитрессионяый байрачных лесостепей Провинция степных ландшафтов

6. Егорлыкско-Сенгилеевский культурно-природный средиедигрессиоиный разнотравно-злаковых степей

7. Расшеватско-Егорлыкский природно-культурный сильаодигрессионный (стадия катаценоза) разнотравно-злаковых степей

8. Среднеегорлыкский природно-культурный сильнодигрессиоиный (стадия катаценоза) разнотравно-злаковых степей

9. Бурукшунский природно-культурный сильнодигрессиоиный разнотравно-злаковых степей

10. Нижнекалаусско-Ашурский природно-культурный слабодигресеионный злаковых степей

11. Чограйско-Рагулинский природно-культурный сильнодигрессиоиный злаковых степей

12. Карамык-Томузловский природно-культурный сильнодигрессиоиный (стадия катаценоза) злаковых степей

13 Кубано-Янкульский культурно-природный среднедигрессионный злаковых степей

14. Левокумский природно-культурный сильнодигрессиоиный сухих степей

15. Правокумско-Терский природно-культурный сильнодигрессиоиный (стадия катаценоза) сухих степей Провинция полупустынных ландшафтов

16. Курско-Лрикаспийский культурно-природный среднедигрессионный полупустынь

17. Нижнекумско-Прикаспийский культурно-природный слабодигресеионный полупустынь IВ Чограйско-Прикаспийский культурно-природный среднедигрессионный полупустынь

19. Западно-Манычский культурно-природный среднедигрессионный полупустынь ЛАЯДША Ф ТЫ БОЛЬШОГО К А ВКАЗА

Провинция предгорных степных и лесостепных ландшафтов

20. Прикубанский природно-культурный сильнодигрессиоиный дуговидных степей

21. Борове колесско-Ку бане кий культурио-лриродный среднедигрессионный лесостепей

22. Подкумско-Золкннекий природно-культурный сильнодигрессиоиный лесостепей

23. Малкинско-Терский природно-культурный сильнодигрессиоиный (стадия катаценоза) луговидных сге-пей

Провинция среднегорпых ландшафтов лесостепей и остепнепиых лугов

24. Кубано-Малки некий культурно-природный среднедигрессионный лесостепей

не рассматривалась. В климатологических исследованиях, которые активно проводятся в крае лишь на протяжении последних 10-15 лет, в свою очередь, совершенно не рассматривалась ландшафтная структура Ставрополья. В результате практически во всех работах по ландшафтам в качестве климатических характеристик используются данные полувековой давности, взятые из Справочника по климату СССР (1964 г.). Более того, используемая в настоящее время в аграрном секторе экономики края карга агроклиматического районирования территории Ставрополья построена на тех же старых климатических данных.

В последние годы появились отдельные работы, по исследованию тех или иных климатических характеристик в отдельных ландшафтах или ландшафтных провинциях (Братков В.В.. 2002; Бадахова Г.Х., 2008,2009; Веревкина С.И., 2005, 2009; Джаадубаева Т.З., 2008; Каштан Г.Л., 2008, 2009 и др.). Однако проблема влияния климатических изменений на ландшафты края по-прежнему не рассматривалась.

Во второй главе обосновываются выбор материала для исследований и выбор временного периода для обработки данных, описываются методы проведения исследований.

В соответствии с основными методологическими принципами ландшафто-ведеиия и климатологии, в качестве материала для исследования были выбраны главнейшие характеристики климата, обеспечивающие функционирование как естественных ландшафтов, так и агросистем: атмосферные осадки, температура воздуха и облачность, - а также рассчитанные на их основе комплексные характеристики увлажнения.

Основным периодом обработки данных для расчета современных климатических норм и оценки изменения климата выбран 40-летний период 1961-2000 гг. В основу климатологического анализа режима метеоэлементов положены их средние месячные, сезонные и годовые значения. Рассматриваются также экстремальные значения этих климатических характеристик. Анализ режима увлажнения проводился для теплого периода года как времени наиболее активного функционирования ландшафтов.

В ходе анализа временных рядов значений метеорологических элементов рассчитывались их статистические характеристики, рассчитывались уравнения регрессии, строились графики многолетнего хода, которые аппроксимировались линейными трендами, а также кривыми более высокого порядка.

Для оценки общей аридности региона рассчитывался индекс Де Мартонна, для оценки увлажнения вегетационного периода - гидротермический коэффициент Г.Т. Селянииова. Для проведения анализа гидротермических структур и построения серий карт ландшафтного и агроклиматического районирования территории Ставропольского края были применены ГИС-технологии.

Для оценки правильности определения тренда изменений основных кли-матообразующих параметров, полученного на основе анализа их динамики в 1961-2000 гг., рассматривались также их значения и ход в 2001-2009 гг.

Третья глава посвящена анализу режима важнейших ландшафтообра-зующих факторов климата: облачности, атмосферных осадков и температуры воздуха. Анализ каждого из них состоял из четырех этапов:

- оценка современного состояния как климатической нормы, рассчитанной за период 1961-2000 гг.;

- оценка изменения средних многолетних значений, пространственно-временного распределения параметра климата и его статистических характеристик по сравнению с периодом до 1961 г.;

- анализ динамики изменения параметра и его статистических характеристик в течение 40-летнего периода 1961-2000 гг. (многолетнего хода, средних значений по 10-летиям) и прогноз дальнейшего изменения параметра климата;

- рассмотрение средних значений параметра и их хода за 2001-2009 гг.

Мониторинг основных метеорологических элементов, обусловливающих

гидротермические условия ландшафтов Ставрополья, показал следующее.

Для всей территории края в теплый период года характерно полуясное состояние неба. В течение теплого периода количество общей облачности в разных ландшафтах примерно одинаково. Сезонный ход нижней облачности отличается большой амплитудой и противоположной направленностью для полупус-

тынных и среднегорных ландшафтов. Число ясных и пасмурных дней в больше)! степени зависит от географического положения и орографических особенностей местности, чем от ландшафтной структуры. Ясных дней по общей облачности отмечается от 17 до 41 за теплый период года, ясных дней по нижней облачности - от 56 до 152 по разным индивидуальным ландшафтам.

Во второй половине XX в. среднесезонное количество общей облачности практически не изменилось по сравнению с предыдущим 40-летним периодом, а нижней облачности изменилось в среднем на 1 балл с разными знаками в разных индивидуальных ландшафтах. Среднее число ясных дней по общей облачности уменьшилось во всех ландшафтах во все месяцы теплого периода на 11-25 дней.

Таблица I

Рапноегь средних месячных и сезонных сумм осадков в 1961-2000 и 1926-1960 гг. (мм)

Ландшафт IV V VI I VII VIII IX | X ТИ

ЛАНДШАФТЫ РАВНИН ПРЕДКАВКАЗЬЯ Провинции полупустынных ландшафтов

Занадно-Маиычский +5 +6 +13 -1 0 -2 +5 + 26

Курско-Прикаспнйский +3 +2 +15 +0 +11 -3 -6 +22

Провинция стенных ландшафтов

Среднссгорлыкскин +9 +11 -5 +4 +13 +3 +1 +36

Расшева гско-Егорлыкский +8 +10 +1 -8 0 + 15 +6 +32

Чограйско-Рагулинский +4 +3 +19 0 +6 -1 -1 +30

Левокумский +9 +6 +15 -14 +9 -1 -3 +21

Правокумско-Терскин +5 -6 +1 -4 +4 -5 -7 -12

Карамык-Томухтовский +2 +5 +9 -1 +10 0 -1 +24

Провинция лесостепных ландшафтов

Прнналлусско-Саблпнскнй +8 0 +6 0 +22 0 +7 +43

Ташлянскнй +8 +5 + 14 -11 +7 + 11 +5 +39

Верхнеегорлыкскнй -6 -7 -4 -26 0 -12 +1 -54

Грачевско-Калаусский +6 +13 +7 +4 +8 -5 +3 +36

ЛАНДШАФТЫ БОЛЬШОГО КАВКАЗА Провинция предгорных степных н лесостепных ландшафтов

Прикубанский +10 +7 + 12 -8 +17 -4 +3 +37

Подкумско-Золкинскпй +12 +8 +1 -4 -1 -12 -3

Провинция среднегорных ландшафтов лесостепей и остеиненных лугов

Кубано-Мялкнпскпн +15 +4 + 11 0 + 12 +2 { -2 +42

Общее количество осадков, выпадающих на территории Ставрополья, сравнительно невелико. На общем сложном фоне распределения годовых сумм осадков четко прослеживается увеличение годовых сумм осадков на территории края с северо-востока на юго-запад: от 300-370 мм на востоке до 600 мм и более в предгорных районах и на крайнем северо-западе. В среднем по краю на теплый период приходится 71 % годовой суммы осадков.

Во второй половине XX века во всех ландшафтах края, всеми метеостанциями края, кроме Ставрополя, на фоне значительных колебаний года к году, отмечается устойчивый положительный тренд годовых сумм осадков. В результате за 40 лет годовые суммы осадков в среднем по территории края увеличились на 10 %. Среднее годовое число дней с осадками изменилось по-разному: от уменьшения на 9 дней в Прикубанском ландшафте до увеличения на 18 дней в Прикалаусско-Саблинском ландшафте. Однако, уже начиная с суточных сумм более 0.5 мм, годовое число дней с осадками повсеместно возросло.

Количество осадков теплого периода увеличилось во всех ландшафтах, кроме Верхнеегорлыкского и Правокумско-Терского (табл. 1), при этом их доля в годовой сумме в среднем по краю несколько снизилась. Число дней с осадками уменьшилось. Анализ режима суточных осадков показал увеличение повторяемости как длительных бездождных периодов, так и повторяемости интенсивных осадков. Полученные значения статистических характеристик свидетельствуют о все возрастающей вариабельности сумм осадков на территории края на фоне положительного тренда (рис.2). Однако с середины 90-х годов фиксируется заметное уменьшение сумм осадков теплого периода в восточных ландшафтах.

Термические ресурсы Ставропольского края достаточно высоки. Средние годовые температуры составляют 9-11 °С, лишь в среднегорном Кубано-Мат-кинском ландшафте она не достигает и 8 °С. Средние температуры теплого периода лежат в пределах 16-18 "С везде, кроме среднегорья. Пространственно-временное распределение температуры по краю значительно более стабильно, чем распределение осадков. Во второй половине XX века температурный фон края повысился. Повышение среднегодовой температуры произошло в основном

Среднесгорлыкский степной ландшафт (М Красногвардейское)

I ! 1 I I I 1 I I I I I I 1! I

Кубано-Малкинский средпегорный ландшафт ( М Кисловодск)

| I § | | | | £ | | I | | | | I |

Запад но-Мапычский полу пусты н п ый ландшафт (М Дивное)

мм

700,0

650.0

600,0

5 $0,0

500,0

450,0

400,0

350,0

300.0

250,0

200,0

150,0

5 I | 1 | | | | | | | I I I |

Рис. 2. Многолетний ход сумм осадков теплого периода и его линейный тренд в ландшафтах Ставропольского края

за счет повышения средней температуры холодного периода на 1-2 °С. Температура теплого периода возросла в значительно меньшей степени (табл. 2). Наиболее заметное увеличение средней температуры теплого периода отмечено в полупустынных ландшафтах и тяготеющих к условиям полупустыни Чограйско-Рагулинском и Левокумском сухостепиых ландшафтах. Существенно возросла вариабельность климата, в том числе и за счет увеличения повторяемости высоких экстремумов. Увеличилась продолжительность безморозного периода.

Таблица 2

Разность средних месячных и сезонных температур воздуха периодов 1961-2000 п 1926-1960 гг. (°С)

Ландшафт IV V VI VII VIII IX X тп

ЛАНДШАФТЫ РАВНИН ПРЕДКАВКАЗЬЯ Провинция полупустынных ландшафтов

Западно-Манычский +1.7 +0.4 +0.6 +0.2 +0.1 +0.4 +0.1 +04

Курско-Прн каспийский +1.5 +0.4 +0.1 -0.1 -0.4 +0.5 +0.1 +0.3

Провинция степных ландшафтов

Среднеегорлыкский +1.4 +0.1 +0.4 +0.1 -0.4 +0.1 -0.1 +0,2

Расшеватско-Егорлыкский +1.4 0.0 +0.2 -0.1 -0.4 +0.1 -0.3 +0.2

Чограйско-Рагулннский +1.6 +0.3 +0.3 -0.2 -0.1 +0.4 0.0 +0.4

Лсвокумский +1.6 +0.2 +0.4 +0.3 +0.1 +0.6 0.0 +0.5

Правокумско-Терский +1.3 0.0 +0.1 +0.1 -0.4 +0.4 -0.5 -0.1

Карамык-Томузловский + 1.2 0.0 -0.3 -0.1 -0.6 +0.3 -0.4 0.0

Провинция лесостепных лапдшафтов

Прнкаляусско-Сяблннскнй +1.6 +0.2 -0.5 -0.4 +0.8 +0.1 0.0 +0.1

Ташлянский +1.3 +0.1 +0.1 -0.3 -0.3 -0.1 +0.1

Верхиеегорлыкскнй +1.1 -0.3 0.0 -0.1 -0.6 -0.1 -0.7 -0.1

Грячевско-Калаусский +1.6 -1.0 +0.3 -0.1 -0.5 -0.1 -0.2 +0.1

ЛАНДШАФТЫ БОЛЬШОГО КАВКАЗА Провинция предгорных степных н лесостепных ландшафтов

Прнкубянскнй +1.1 +0.1 +0.2 +0.2 -0.4 +0.1 -0.5 +0.1

Подкумско-Золкинскнй +1.0 -0.1 -0.6 -1.0 -0.5 +0.1 -0.4 -0.2

Провинция среднегорных ландшафтов лесостепей и остепнепных лугов

Кубано-Малкииский ] +0.5 -0.7 -0.7 -0.6 -0.9 -0.5 -0.5 -0.5

В первые 9 лет XXI века основные тенденции изменения климата в общем сохранились. Продолжилось увеличение годового количества осадков (рис.3) и средней температуры года в целом и теплого периода (рис.4).

месяцы

Апрель Июнь Август Октябрь

-Дивное сезонный ход 1961-2000

—Дивное сезонный ход 2001-2009

—Рощино сезонный ход 1961-2000 — Рощи но сезонный ход 2001-2009

-Кисловодск сезонный ход 1961-2000

—Кисловодск сезонный ход 2001-2009

Рис. 3. Сезонный ход мссячпых сумм осадков нолунустынных (а, б) и в средпсгорном (в) ландшафтах

10

Апрель

Апрель

Апрель

Июнь

Август

—Дивное сезонный ход 1961-2000 —Дивное сезонный ход 2001-2009

Июнь

Август

-Рощино сезонный ход 1961-2000 -Рощино сезонный ход 2001-2009

Месяцы Октябрь

Июнь Август

-Кисловодск сезонный ход 1961-2000 -Кисловодск сезонный ход 2001-2010

Рис. 4. Сезоипый ход средней месячной температуры воздуха

в полупустынных (а, б) и в среднегорном (в) ландшафтах

Прирост температуры за первые 9 лет нового века значительно превысил прирост температуры за предыдущие 40 лет, но количество осадков теплого периода в ряде центральных и юго-восгочных ландшафтов уменьшилось.

Четвертая глава посвящена анализу изменения увлажнения территории края в целом и индивидуальных ландшафтов. Общая годовая степень увлажнения территории края оценивалась по значениям индекса аридности по Де Мар-тонну. Расчеты показали, что в целом территория края становится более увлажненной, за исключением Верхнеегорлыкского ландшафта, где наблюдается отрицательный тренд степени увлажнения.

Расчеты увлажнения вегетационного периода по значениям гидротермического коэффициента (ГТК) показали, что, несмотря значительные колебания от года к году, положительный тренд явно выражен в значениях ГТК практически для всей территории края, кроме Верхнеегорлыкского и Курско-Прикаспийского ландшафтов. Необходимо также отметить, что в то время как на большей части степной зоны отмечаются стабильно положительные тренды как осадков, так и температуры, в Правокумско-Терском, Среднеегорлыкском и Чограйско-Рагу-линском ландшафтах в 1991-2009 гг. наблюдается отрицательный тренд осадков на фоне положительного тренда температуры, что говорит о возможной ариди-зации этих ландшафтов при условии сохранения отмеченной тенденции.

Существование тенденции повышения степени увлажненности края проявляется при различных периодах осреднения, при анализе многолетнего хода фактических и скользящих средних значений гидротермических показателей, при построении трендов (рис. 5, рис. 6). При этом увлажненность влагообеспе-ченных ландшафтов увеличивается более быстрыми темпами. Наиболее заметно увлажнение в Кубано-Малкинском ландшафте.

В связи с тесной связью значений ГТК и границами природных ландшафтов, проведенные исследования позволили оценить возможное влияние климатических изменений на ландшафты Ставропольского края. Ранее очень засушливые северные районы края перешли в категорию засушливых вследствие возрастания степени увлажненности. На юге расширение влагообеспеченной зоны спо-

собствует расширению предгорной провинции лесостепей и степей, улучшению условий для формирования лесной растительности. Лесостепи могут продвинуться на север, на территории Егорлыкско-Сенгилеевского, Расшеватско-Егорлыкского и Среднеегорлыкского степных ландшафтов.

# ч^ # ^ ^ ^ # ^ ^ # / ^ ^ # # ^Гояы

Рис. 5. Многолетпнй ход значений ГТК н линейный тренд. Расшсватско-Егорлыкский степной ландшафт. М Новоалександровск

Рис. 6. Многолетний ход значений ГТК и линейный тренд. Карамык-Тоиузловскнй степной ландшафт. М Благодарный

Статистически выявленные на коротком ряде тенденции гидротермических условий Чограйско-Рагулинского, Левокумского и Правокумско-Терского

степных ландшафтов в последние годы XX и в первые девять лет XXI века свидетельствуют о некотором тяготении их к условиям полупустыни. Однако, возможно. это является лишь отражением возросшей вариабельности климата, и в долговременной перспективе эти вариации не нарушат тренда.

С использованием ГИС-технологий были построены электронные карты районирования территории края по степени увлажнения. При любом периоде осреднения геоинформационный анализ степени увлажнения территории края показал, что имеет место достаточно хорошо выраженная тенденция повышения влагообеспеченности. Такая направленность климатических изменений в целом создает более благоприятные условия для сельского хозяйства края.

На рис. 7 показано изменение степени увлажнения территории Ставропольского края, отражающая изменение климатических норм температуры и осадков теплого периода года.

0.9

Уменьшение степени' увлажнения

Увеличение степени увлажнения

1.1 1.1

Рис. 7. Изменение увлажнения территории Ставропольского края в 1961-2000 гг. по сравнению с используемой картой агроклиматического районирования

Рис. 8. Прогностическая карта ландшафтной структуры Ставропольского край

На основе полученных данных об изменении режима увлажнения, по современным значениям гидротермического коэффициента построена карта климатически обусловленного смещения границ ландшафтных провинций на территории Ставропольского края, отражающая влияние гидротермических условий на ландшафтную структуру территории. Эта карта, по сути, представляет собой прогностическую карту ландшафтной структуры Ставропольского края (рис. 8), поскольку изменение климатических условий не означает немедленного соответствующего изменения ландшафта. Однако, согласно исследованиям ставропольских ученых, уже имеют место определенные изменения флоры и фауны отдельных ландшафтов, согласующиеся с полученными нами результатами (Братков В.В., 2006; Лиховид A.A., 2008; Маловичко Л.В., 2008).

Взамен применяющейся в настоящее время устаревшей карты агроклиматического районирования территории края (рис. 9 - для наглядности она наложена автором на карту ландшафтного районирования) построена современная карта того же назначения. Для удобства при практическом использовании со-

ЯВгТК > 1.3 — влажная зона ЯВгПО 1.3-1.1 -зона

достаточного увлажнения; ■ггк- 1.1-0.9 -зона

неустойчивого увлажнения; ГТК - 0.9-0.7 - засушливая зона; ГТК < 0.7 - очень засушливая зона

временная карта исполнена на двух различных подложках: на фоне административного районирования (рис.10) и на фоне ландшафтного районирования (рис. 11). В первом варианте она будет удобна при традиционном способе планирования и ведения сельского хозяйства в крае, а также для других погодозависимых отраслей экономики, во втором - при проведении исследований в области ланд-шафтоведения и биогеографии, при решении задачи перехода к адаптивно-ландшафтной системе земледелия, а также при выборе особо охраняемых природных территорий в различных ландшафтных провинциях.

На фоне климатических изменений необходима адаптация систем земледелия к новым условиям - это проблема сложная и многофакторная, определяющая технологии возделывания, сроки проведения агротехнических мероприятий и т.д. (Желнакова Л.Й., Антонов С.А., 2009). Расчет современных условий увлажнения и получение их трендов позволили сформулировать ряд общих, климатообусловленных рекомендаций по дальнейшему развитию растениеводства в крае и формированию каркаса особо охраняемых природных территорий.

ИВ ГТК > 1.3 - влажная зона ИгТК» 1.3-1.1 -зона

достаточного увлажнения; ИЬтК= 1.!-0.9-зона

неустойчивого увлажнения; ГТК = 0.9-0.7 - засушливая зона; ГТК <0.7- очень засушливая зона.

Рис. 9. Используемая карта агроклиматического районирования Ставропольского края

■ГТК> 1.3 - влажная зона ИгТК-1.3-1.1 -зона

достаточного увлажнения, ИИгПО 1.1-0.9-зона

неустойчивого увлажнения, ГТК = 0.9-0.7 - засушливая зона; ГТК < 0.7 - очень засушливая зона.

Рис. 10- Агроклиматическое районирование территории Ставропольского края 1961-2000 гг. на фоне карты административно-территориального деления

■ГТК > 1.3 - влажная зона

1гТК= 1.3-1.1 -зона

достаточного увлажнения, 1пК = 1.1-0.9-зона неустойчивого увлажнения; ГТК ~ 0.9-0.7 - засушливая зона; ГТК <0.1 - очень засушливая зона.

Рис. 11. Районирование территории края но степени увлажнения ул 1961 - 2000 гг. на фоне карты ландшафтной структуры

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

], Рассчитаны современные климатические нормы для основных параметров климата и получено их пространственное распределение по территории Ставропольского края.

2. Установлено, что во второй половине XX века произошло существенное изменение климата Ставропольского края, проявившееся в первую очередь в изменении средних многолетних значений основных климатических параметров: увеличении количества облачности; повсеместном увеличении годового и сезонного количества атмосферных осадков; повышении средней годовой температуры в равнинных ландшафтах (на 0.6-1.2 °С) и снижении ее на 0.2 °С в сред-негорье; увеличении продолжительности безморозного периода, в основном за счет перехода даты первого заморозка на более поздние сроки.

3. Тенденции изменений основных параметров климата во второй половине XX века в основном сохранились и в первые годы нового столетня.

4. Проведены расчеты индекса аридности по Де Мартонну, показавшие что общая степень увлажненности территории Ставропольского края возросла.

5. По значениям ГТК проведен легальный анализ современной степени увлажнения и ее динамики во второй половине XX и в первые годы XXI века. Показано, что увлажнение вегетационного периода в целом на территории края возросло. Увеличение увлажнения отмечено на юго-западе, на севере и в юго-восточной четверти территории Ставропольского края, в то время как в центральной части имеет место уменьшение степени увлажнения.

6. Установлено, что изменения гидротермических условий теплого периода года повлекли за собой определенные изменения ландшафтной структуры края. Так, территория степного Расшеватско-Егорлыкского ландшафта и западная часть степного Среднеегорлыкского ландшафта, по современным климатическим условиям соответствуют лесостепи; в полупустынном Западно-Маныч-ском ландшафте сложились условия, характерные для степных ландшафтов. Отмечена аридизация степного ЧограЙско-Рагулинского ландшафта до условий полупустыни и лесостепного Прикалаусско-Буйволинского ландшафта до усло-

вий степи. Показано, что существование Левокумского степного ландшафта как целостной единицы недопустимо с точки зрения климатических условий: ландшафт лежит в трех агроклиматических зонах, через его территорию проходят две климатообусловленные границы: полупустыни и степи, степи и лесостепи.

7. Построена карта агроклиматического районирования Ставропольского края, соответствующая современным климатическим нормам, которая должна заменить ныне используемую устаревшую карту.

8. Расчет современных условий увлажнения и получение их трендов позволили сформулировать ряд общих, климатообусловленных рекомендаций по дальнейшему развитию растениеводства в крае и формированию каркаса особо охраняемьгх природных территорий.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Шальнев В.А. Совместная статистическая оценка трендов изменения климата и урожайности в регионе// Обозрение прикладной и промышленной математики, М.: Научное изд-во ТВП, т. 8, вып. 2,2001, с. 528-529.

2. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Вековой мониторинг режима осадков в Ставропольском крае// «Вопросы физической географии», вып. 47. Изд-во Ставр. гос. ун-та, Ставрополь, 2003. С.54-63

3. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Динамика изменения климата Кавказских Минеральных Вод в XX веке // Материалы II Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». КМВ, 2005. С. 161-163.

4. Бадахова Г.Х., Каплан Л.Г., Каплан Г.Л. Проблема изменения климата: астрофизические и геофизические аспекты // Материалы II Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». КМВ, 2005. С. 179-182.

5. Бадахова Г.Х., Каплан Л.Г., Каплан Г.Л. Проблема изменения климата: необходимость спутниковых измерений// Материалы Всеросс. конф. «Космос и образование» Ульяновск, 2005.С. 21-24.

6. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Агроклиматическое районирование Ставропольского края в условиях современного изменения климата// Материалы 111 Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2006. С. 129-132.

7. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Климатические особенности суховеев в Ставропольском крае// Мат. регион, научно-практ. конф. «Состояние и пер-

спективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2007. С. 297-300.

8. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Динамика режима увлажнения территории Ставропольского краяII Мат. регион, научно-практ. конф. «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2007. С. 288-292.

9. Badakhova G Kh, Kaplan G L, Knutas A V. Agriculture adaptation of the south région of Russia to conditions of present climate change// VII European Conférence on Applied Climatology. 2008. Rolland, Amsterdam.

10. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Кравченко H.A. Климатологический анализ и прогноз условий распространения примесей в воздушном бассейне Кавказских Минеральных Вод//М.: «Естественные и технические науки», 2009, № 4. С. 241-246.

11. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Кравченко H .А. Вариации и тренды увлажнения степных ландшафтов Ставропольского края //М.: «Естественные и технические науки», 2009, № 4. С. 247-252.

12. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л., Кнутас А.В. Лашманов Ю.К. Сохранение при-родно-ресурсного потенциала территории посредством активных воздействий на облачные процессы// Материалы V Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2008.

13. Веревкина С.И., Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Влияние регионального изменения климата на урожайность озимых культур в Ставропольском крае// Тр. международной научно-практ. конф. «Рациональное использование природных ресурсов и экологическое состояние в современной Европе». Ставрополь, 2009. С. 245-249.

14. Каплан Г.Л. Анализ количества облачности в степных ландшафтах Ставропольского края // Материалы V Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2008.

15. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Тенденции многолетнего хода температуры воздуха и количества осадков в степной зоне Центрального Предкавказья// Труды СГАУ, Вып.73. Ставрополь, 2009. С.240-245.

16. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Мониторинг, анализ и прогноз продолжительности безморозного периода в различных агроклиматических зонах Ставропольского края// Материалы 74-й регион, научно-практ. конф. «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2010.

17. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Веревкина С.И. Динамика изменения агрометеорологических условий закаливания озимых культур в Ставропольском крае за последние 20 лет// Материалы 74-й регион, научно-практ. конф. «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2010.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Каплан, Григорий Львович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

1.1. Роль климата в формировании, динамике и функционировании ландшафта.

1.2. Ландшафтная структура Ставропольского края.

1.3. Метеорологические наблюдения на территории

Ставропольского края.

1.4. Анализ состояния изученности проблемы изменения регионального климата.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материал исследования.

2.2. Выбор временного периода обработки данных

2.3. Анализ временных рядов значений метеорологических элементов.

2.4. Анализ комплексных показателей увлажнения.

2.4.1. Оценка общей аридности региона.

2.4.2. Оценка условий увлажнения вегетационного периода.

2.5. Геоинформационный анализ гидротермических структур.

2.5.1. Картирование в формате ГИС.

2.5.2. Принципы создания электронной карты.

ГЛАВА 3. МОНИТОРИНГ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, ФОРМИРУЮЩИХ ГИДРОТЕРМИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ ЛАНДШАФТОВ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

3.1. Облачность.

3.1.1. Современный облачный режим.

3.1.2. Изменение облачного режима во второй половине XX века.

3.2. Атмосферные осадки.

3.2.1. Современный режим атмосферных осадков.

3.2.2. Динамика режима осадков во второй половине XX века

3.3. Температура воздуха.

3.3.1. Современный температурный режим.

3.3.2. Изменение температурного режима во второй половине XX века.

3.4. Значения основных климатических характеристик в первые годы XXI века.

ГЛАВА 4. ДИНАМИКА ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЛАНДШАФТЫ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

4.1. Анализ общей увлажненности территории края в соответствии с индексом аридпости по Де Мартонну.

4.2. Динамика гидротермических показателей на территории Ставропольского края по 10-летиям.

4.3. Динамика гидротермических показателей на территории Ставропольского края по 15-летиям.

4.4. Геоипформационный анализ изменения гидротермических показателей во второй половине XX в. и его влияния на ландшафты края.

4.5. Современный режим увлажнения территории Ставропольского края в вегетационный период.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование современных изменений регионального климата и их влияния на ландшафты Ставропольского края"

Актуальность темы. Оценка современных и прогноз ожидаемых климатических изменений представляет собой одну из приоритетных проблем в науках о Земле и имеет большое практическое значение. Вопрос о происходящих климатических изменениях на планете однозначно не решен. Более того, происходящие изменения неоднозначны в разных районах мира. Общая картина изменения климата нашей планеты может быть составлена лишь на совокупности данных об изменения климата во всех ее регионах. В первом докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Изменение климата: оценки МГЭИК, 1989] отмечено: «Предсказание изменения климата с точностью регионального уровня характеризуется большой неопределенностью. Особую неопределенность представляют изменения осадков, хотя эти изменения имеют большую практическую значимость».

В то время, когда климат и экологическая ситуация заметно меняются, стратегия развития должна осуществляться с учетом мер адаптации, хорошо спланированным и тщательно продуманным образом, а решения и политика должны иметь основательную базу. Мы недостаточно хорошо знаем, насколько серьезными могут быть влияния изменений климата на нашу природную среду и общество. Адаптивные меры должны приниматься для улучшения экологической и социально-экономической систем, для увеличения способности общества реагировать на климат и его изменения, для уменьшения уязвимости, для управления ситуацией и правильного выбора возможностей для поворота изменений в экологии в прогрессивном направлении. Адаптация к воздействиям изменения климата существенным образом зависит от местных условий. Поиск предсказуемых региональных особенностей текущих изменений климата — вот очевидный ключ к улучшенному пониманию будущих антропогенных изменений климата Земли, без которого нельзя оценить воздействие этих изменений на деятельность. Этому направлению в настоящее время отдан приоритет в исследованиях.

Территория Ставропольского края представлена тремя ландшафтными провинциями: лесостепной, степной и полупустынной. Такие типы провинций и, следовательно, сама природная среда Ставропольского края, весьма чувствительны к изменениям климата. Поэтому для Ставропольского края вопрос исследования изменений регионального климата является особенно актуальным.

Объект исследования - ландшафты Ставропольского края.

Предмет исследования - динамика основных климатических факторов, ответственных за формирование гидротермической структуры ландшафтов.

Исследуются основные климатообразугощие характеристики ландшафтов Ставропольского края - облачность, температура и осадки, а также расчетные комплексные характеристики увлажнения. Поскольку зимой разница между ландшафтами в значительной мере стерта, исследуется изменение влажностио-термического режима края в вегетационный период, когда разница выражена наиболее ярко. Оценивается тенденция изменения ландшафтной структуры Ставропольского края на фоне глобального потепления.

Методы исследования. Фундаментальную роль для адекватной эмпирической диагностики климата играет надежность исходных данных. Работа выполнена на материалах наблюдений сети метеорологических станций Ставропольского края. Для расчета современных климатических норм, в соответствии с требованиями Всемирной метеорологический организации, был взят период 1961-2000 гг. Базой для сравнения служили данные Справочника по климату СССР, рассчитанные по материалам наблюдений до начала 60-х годов XX века. Для оценки динамики изменения климатических характеристик брались в рассмотрение данные как за более ранние, так и за более поздние годы.

Обработка материалов осуществлялась с помощью специальных программ «ПЕРСОНА» и «CLICOM». Исследование проводилось методами математической статистики: рассчитывались средние многолетние значения основных характеристик климата, их статистические характеристики, строились графики многолетнего хода, определялись линейные тренды, осуществлялась аппроксимация кривыми более высокого порядка, оценивалась персистентность временных рядов. Затем данные экспортировались в геоинформационные пакеты ГИС, в которых они подвергались дальнейшей обработке, после чего на их основе строились карты. Для построения карт использовалась известная геоинформационная система Maplnfo 7.0. Для построения карты была выбрана стандартная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера, 8-я зона.

Цели и задачи диссертации. Целью работы является выявление изменения основных ландшафтообразующих факторов климата и режима увлажнения территории Ставропольского края, определение величины и тренда этих изменений и оценка влияния климатических изменений на ландшафты Ставрополья.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- расчет современных климатических норм основных метеорологических параметров и анализ их пространственного распределения по территории края применительно к ландшафтным провинциям и индивидуальным ландшафтам;

- проведение сравнительного анализа рассчитанных климатических норм с климатическими нормами этих параметров за период до 1961 г.;

- исследование динамики изменения в 1961-2000 гг. метеорологических параметров и расчетных величин, характеризующих режимы облачности, осадков и температуры на территории Ставропольского края, в соответствии с его ландшафтной структурой;

- проведение расчетов и анализа многолетних рядов комплексных показателей увлажнения территории и построение карт районирования территории края по условиям увлажнения;

- анализ и прогноз изменения ландшафтной структуры Ставропольского края в связи с изменением режима увлажнения территории.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие результаты:

- выявлены основные закономерности пространственно-временного распределения основных метеорологических параметров и расчетных климатических показателей, характеризующих облачный и гидротермический режимы территории Ставропольского края, применительно к ландшафтным провинциям и индивидуальным ландшафтам;

- проведено исследование динамики изменения основных измеряемых ландшафтообразующих факторов климата и расчетных гидротермических характеристик территории применительно к ландшафтным провинциям и индивидуальным ландшафтам и определены тенденции изменения климата;

- выявлено и оценено влияние изменений регионального климата на ландшафты края;

- разработана карта агроклиматического районирования территории края на базе современных климатических характеристик;

- разработана прогностическая карта ландшафтов Ставропольского края.

Предмет защиты:

- характеристика современных климатических условий различных ландшафтных провинций и индивидуальных ландшафтов Ставропольского края;

- региональные изменения основных факторов климата во второй половине XX и начале XXI века;

- районирование территории Ставропольского края по степени увлажнения в условиях современного климата;

- влияние современных изменений регионального климата на ландшафтную структуру Ставропольского края.

Практическая ценность результатов. Практическая ценность результатов работы состоит в получении современной картины пространственно-временного распределения основных ландшафтообразующих параметров климата по территории края, выработке на их основе общих рекомендаций по дальнейшему развитию растениеводства в крае и построении современных и прогностических карт районирования территории края по степени увлажнения.

Полученные результаты могут быть использованы в ряде погодозависи-мых отраслей экономики, в первую очередь, в сельском хозяйстве, являющемся ведущей отраслью в крае. Знание современных территориальных климатических характеристик и условий увлажнения и тенденции их изменения в последующие годы необходимо для решения задач организации сельскохозяйственного производства: районировании тех или иных сельскохозяйственных культур, сроках проведения агротехнических мероприятий и т. п. Кроме того, знание современного состояния и тенденции изменения климата индивидуальных ландшафтов и самой ландшафтной структуры необходимо для решения актуальнейших проблем Ставрополья: перехода к адаптивно-ландшафтной системе земледелия и формирования каркаса особо охраняемых природных территорий.

Апробация и внедрение результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на LI, III и V Международных конференциях «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала» (Кисловодск, 2005; Ставрополь, 2006 и Ставрополь, 2008), VII международной научной конференции «Наука и образование» (г. Белово, 2008), Международной научно-практической конференции «Рациональное использование природных ресурсов и экологическое состояние в современной Европе» (Ставрополь, 2009), Всероссийской конференции «Космос и образование» (Ульяновск, 2005), 71-й, 73-й и 74-й региональных научно-практических конференциях «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа» (Ставрополь, 2007, 2009, 2010) и др. Был представлен и принят доклад на VII Европейскую конференцию по прикладной метеорологии (Амстердам, 2008). Помимо материалов конференций опубликованы статьи в рецензируемых журналах «Обозрение прикладной и промышленной математики» (Москва, Научное изд-во ТВП, т. 8, вып. 2, 2001) и «Естественные и технические науки» (Москва, 2009, № 4).

Структура и объем диссертации. Общий объем диссертации — 165 страниц. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 46 рисунков и 26 таблиц. В списке литературы 142 источника. В Приложении помещены данные о метеостанциях Ставропольского края, графики, отражающие режим и динамику изменения основных климатических факторов, не включенные в основной текст, карты природных зон и агроклиматического районирования Ставропольского края.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Каплан, Григорий Львович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Метеорологические наблюдения в Ставропольском крае осуществляются на территории всех ландшафтных провинций. Однако, несмотря на то, что климат и ландшафты Ставропольского края сами по себе изучены и описаны достаточно хорошо, в работах по ландшафтоведению в основном до сих пор используются климатические характеристики полувековой давности. В последние годы появились работы по климату ландшафтов, но они, как правило, ограничиваются исследованием короткого временного ряда значений той или иной характеристики климата в отдельно взятом индивидуальном ландшафте. Проблема влияния изменений регионального климата на индивидуальные ландшафты и ландшафтную структуру края исследователями не рассматривалась.

В настоящей работе для ландшафтных провинций и индивидуальных ландшафтов Ставропольского края рассчитаны современные климатические нормы основных метеорологических параметров, характеризующих режимы облачности, атмосферных осадков, относительной влажности и приземной температуры воздуха. При этом особое внимание уделялось теплому периоду года как времени наиболее активного функционирования ландшафтов.

Для всей территории в течение теплого периода года характерно полуясное состояние неба, при этом количество общей облачности в разных ландшафтах примерно одинаково в течение всего периода. Сезонный ход нижней облачности отличается большой амплитудой и противоположной направленностью для полупустынных и среднегорных ландшафтов. Ясных дней по общей облачности отмечается от 17 до 41 за теплый период года, ясных дней по нижней облачности - от 56 до 152 по разным индивидуальным ландшафтам.

Общее количество осадков, выпадающих на территории Ставрополья, сравнительно невелико, однако достаточно четко прослеживается увеличение средних годовых сумм осадков на территории края с северо-востока на юго-запад: от 370 мм в полупустынном Чограйско-Рагулинском ландшафте до 650 мм в среднегорном Кубано-Малкинском ландшафте. В среднем по краю на теплый период приходится 71 % годовой суммы осадков: от 64 % в степных ландшафтах северо-запада до 84 % в среднегорном ландшафте на юге края. В полупустынных ландшафтах вдоль восточных границ края в теплом периоде выпадает около 260 мм осадков, в предгорьях - до 540 мм.

Термические ресурсы Ставропольского края достаточно высоки. Средние годовые температуры составляют 9-11 °С, лишь в среднегорном Кубано-Малкинском ландшафте она не достигает и 8 °С. Средние температуры теплого периода лежат в пределах 16-18 °С везде, кроме среднегорья. Абсолютные максимумы температуры лежат в пределах 38-42 °С.

Установлено, что во второй половине XX века произошло существенное изменение климата Ставропольского края, проявившееся в первую очередь в изменении средних многолетних значений основных климатических параметров: увеличении количества облачности; повсеместном увеличении годового и сезонного количества атмосферных осадков; повышении средней годовой температуры в равнинных ландшафтах (на 0.6-1.2 °С) и снижении ее на 0.2 °С в среднегорье; увеличении продолжительности безморозного периода, в основном за счет перехода даты первого заморозка на более поздние сроки. Повышение среднегодовой температуры происходит в основном за счет повышения средней температуры холодного периода, которая довольно существенно увеличилась на всей территории края. Температура теплого периода возросла в значительно меньшей степени. Наиболее заметное увеличение средней температуры теплого периода отмечено в полупустынных ландшафтах. Увеличилась повторяемость длительных бездождных периодов и дней с относительной влажностью менее 30 %.

Существенно возросла вариабельность климата: в температурном режиме - главным образом за счет увеличения повторяемости высоких экстремумов, в режиме осадков - ведущая роль принадлежит также увеличению повторяемости высоких экстремумов, но повторяемость низких экстремумов также возросла, хотя и в меньшей степени.

Тенденции изменений основных параметров климата во второй половине XX века в основном сохранились и в первые годы нового столетия.

Проведенные расчеты годовых значений индекса аридности по Де Мар-тонну показали, что общая степень увлажненности территории Ставропольского края возросла. По значениям ГТК проведен детальный анализ современной степени увлажнения и ее динамики во второй половине XX и в первые годы XXI века. Показано, что в результате происходивших изменений климата влагообес-печенность территории края в целом повысилась. Анализ степени увлажнения территории края (по значениям ГТК) показал, что при любом периоде осреднения (10, 15 и 40 лет) в целом имеет место достаточно хорошо выраженная тенденция повышения влагообеспеченности. Однако, поскольку указанные изменения основных климатических параметров происходили на территории края неравномерно, произошло перераспределение агроклиматических ресурсов, что выявлено при сопоставлении карт-схем районирования территории края по степени увлажнения за разные периоды.

На основе значений ГТК, принятых в качестве климатической нормы, построена современная карта агроклиматического районирования Ставропольского края. Значительным изменениям подверглись границы всех зон увлажнения, на юго-западе края появилась влажная зона с ГТК > 1.3, а наиболее засушливая зона (Нижнекумско-Прикаспийский ландшафт) на востоке края с ГТК < 0.5 перешла в зону с ГТК <0.7. Для пяти ландшафтов полностью и для четырех на значительной части территории отмечен переход из одной агроклиматической зоны в другую. Установленные региональные изменения климатических параметров достаточно значимы и требуют оперативной корректировки всех звеньев систем земледелия в направлении их адаптации к новым климатическим реалиям. Лучше всего эту корректировку проводить в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия, парадигма которых направлена в первую очередь на максимальную адекватность земледельческой политики складывающимся условиям климата и ландшафтной структуры. Построенная итоговая карта современных условий увлажнения края на фоне карты административного деления может являться базовой для органов сельскохозяйственного управления и производства и заменить собой используемую в настоящее время устаревшую карту агроклиматического зонирования Ставропольского края.

Установлено, что изменения гидротермических условий теплого периода года повлекли за собой определенные изменения ландшафтной структуры края. На юге расширение влагообеспеченной зоны способствует расширению предгорной провинции лесостепей и степей, улучшению условий для формирования лесной растительности. На западе края лесостепь продвигается на север, территория степного Расшеватско-Егорлыкского ландшафта и западная часть степного Среднеегорлыкского ландшафта по современным климатическим условиям соответствуют лесостепи; в полупустынном Западно-Манычском ландшафте сложились условия, характерные для степных ландшафтов. Отмечена аридиза-ция степного Чограйско-Рагулинского ландшафта до условий полупустыни и лесостепного Прикалаусско-Буйволинского ландшафта до условий степи. Показано, что существование Левокумского степного ландшафта как целостной единицы недопустимо с точки зрения климатических условий: ландшафт лежит в трех агроклиматических зонах, через его территорию проходят две климатообу-словленные границы: полупустыни и степи, степи и лесостепи. Эти выводы хорошо согласуются с данными ставропольских ученых об изменениях ареалов некоторых растений, животных и птиц.

Разработанная карта современной гидротермической обеспеченности края на фоне его ландшафтной структуры отражает реальные климатические условия и может учитываться при дальнейших исследованиях ландшафтов Ставрополья.

Разработанная прогностическая карта ландшафтов Ставропольского края может оказаться полезной при решении стратегических задач в области перехода к адаптивно-ландшафтной системе земледелия, формировании каркаса особо охраняемых природных территорий, рационального природопользования и охраны природных ресурсов.

Таким образом, полученные в настоящей работе результаты имеют не только научную, но и практическую значимость.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Каплан, Григорий Львович, Ставрополь

1. Агроклиматический справочник по Ставропольскому краю. Ставрополь: 1958. 233 с.

2. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 238 с.

3. А.И. Воейков и современные проблемы климатологии / Под ред. Будыко М.И. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. — 282 с.

4. Алексеев Г.А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометеорологческой информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 96 с.

5. Атлас климатических температуры, плотности и давления воздуха, ветра и геопотенциала в тропосфере северного полушария. М.: ВНИИИГМИ-МЦД, 1975. 210 с.

6. Багров Н.А. О метеорологическом индексе урожайности // Метеорология и гидрология. 1983, №11. С. 92-99.

7. Бадахова Г.Х. Исследование устойчивости средних многолетних значений температуры воздуха// Материалы 47-й Научно-метод. конф. СГУ. Ставрополь, 2002. С. 52-58.

8. Бадахова Г.Х., Бочарникова Т.Г., Лузина Е.П., Соловьев В.Ю. Анализ изменчивости индекса аридности территории Ставропольского края // Материалы 47-й Научно-метод. конф. СГУ. Ставрополь, 2002. С. 59-67.

9. Бадахова Г.Х., Кнуте А.В. Современный климат региона Кавказских Минеральных Вод // М.: «Мегеоспектр». 2005, №3. С. 99-107.

10. Бадахова Г.Х., Кнутас А.В. Ставропольский край: современные климатические условия. Ставрополь: ГУП СК Краевые сети связи. 2007. 271 с.

11. Бадахова Г.Х., Экба Я.А. Агроклиматические ресурсы и режим осадков в Ставропольском крае // Тр. СФ ВГИ. 1993. Вып.1. С. 20-32.

12. Батова В.М. Агроклиматические ресурсы Северного Кавказа. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 252 с.

13. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование. М.: Гидрометеоиздат, 1997.64 с.

14. Биоклиматический потенциал России: методы мониторинга в условиях изменяющегося климата/ Под ред. Гордеева А.В. М.: Россельхозиздат, 2007. 236 с.

15. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука,1965. 464 с.

16. Борисов А.А. Климаты СССР в прошлом, настоящем и будущем. Л.: Изд-во Ленинградского гос. ун-та, 1975. С. 239-244.

17. Братков В.В. Некоторые причины глобального и регионального изменения климата. //Материалы 46-й научно-метод. конф. СГУ. Ставрополь, 2002. С. 95-98.

18. Брокгауз Ф.А., Ефрон И.А. Энциклопедический словарь. СПб: «Издательское дело», Брокгауз-Ефрон, 1900. Т.61. С. 320-324.

19. Будыко М.И., Ефимова Н.А. Годовой ход метеорологических элементов, как модель изменения климата. Метеорология и гидрология. 1984, №1. Л.: Гидрометеоиздат. С.5-10.

20. Будыко М.И., Ефимова Н.А., Строкина Л.А. Эмпирические оценки изменения климата к концу XX столетия // Метеорология и гидрология. 1999, №12. С.5-12.

21. Бурым Ю.В. Сезонная динамика ландшафтов Ставропольского края: Дисс. канд. географических наук. Ставрополь, 2005.

22. Бутенко Н.И, Савельева В.В., Шальнсв В.А. Физическая география Ставропольского края. Ставрополь: «Ставропольсервисшкола», 2000. 176 с.

23. Веревкина С.И. Тепло- и влагообеспеченность озимых культур в Чограйско-Рагулинском природно-культурном ландшафте за 1999-2004 гг. // Тр. СГАУ «Актуальные вопросы экологии и природопользования». Ставрополь, 2005. С. 78-81.

24. Веревкина С.И., Верхоглазова Н.А. Изменение влагообеспеченности территории Ставропольской возвышенности в 2001-2007 гг. // Мат. межд. конф. «Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения». Ставрополь, 2008. С. 137-141.

25. Веселов В.М. Язык описания гидрометеорологических данных. М.: ВНИИИГМИ-МЦД, 1977.

26. Воробьев В.И. Синоптическая метеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 616 с.

27. Геоинформатика / Под ред. Тикунова B.C. М.: «Академия», 2005.

28. Грюнберг Г.Ю., Лапкина Н.А., Малахов Н.В., Фельдман Е.С. Картография с основами топографии / Под ред. Г.Ю. Грюнберга М.: Просвещение, 1991.

29. Деркач А.В, Калов Х.М, Кумыков, Х.К., Литовка Н.И. Некоторые результаты прогнозирования динамики режима осадков в степной зоне Центральной части Северного Кавказа.

30. Доклады Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы. Нальчик, 2005. М.: ЛКИ, 2008 С. 359-363.

31. Добровольский С.Г. Климатические изменения в системе «гидросфера-атмосфера». М.ТЕОС, 2002. 232 с.

32. Дроздов О.А. и др. К вопросу об оптимальной длительности периода осреднения при климатологических исследованиях//Тр. ГГО. № 1 81. С. 14-45.

33. Джандубаева Т.З. Современные изменения климата и динамики степных ландшафтов Западного Предкавказья: дисс. к.г.н. Ставрополь, 2008.

34. Жаков С.И. Общие климатические закономерности Земли. М.: Просвещение, 1984. 158 с.

35. Жуков В.А., Святкина О.А. Стохастическое моделирование и прогноз агроклиматических ресурсов при адаптации сельского хозяйства к региональным изменениям климата на территории России//Метеорология и гидрология. 2000, №1. С. 100-109.

36. Жуковский Е.Е., Бельченко Г.Г., Брунова Т.М. Вероятностный анализ влияния изменений климата на потенциал продуктивности агроэкосистем// Метеорология и гидрология. 1992, №3. С. 92-102

37. Заварина М.В. О климатологических нормах и оптимальном периоде наблюдений // Метеорология и гидрология. 1966, № 2. С. 44-47.

38. Зоидзе Е.К. Погода, климат и затраты труда в земледелии// Метеорология и гидрология. 1983, №4. С.90-96.

39. Изменение климата: оценки МГЭИК // Межправительственная группа экспертов по изменение климата. ВМО-ЮНЕП. Канада, 1992. 168 с.

40. Исаченко А.Г., Шляпников А.А. Ландшафты. М.: Мысль, 1989. 503 с.

41. Калов P.O., Тлеужев A.M. Природный агропотенциал юга России: географический анализ и оценка: Сб. науч. тр. Нальчик: КБГСХА, 2001.

42. Калов P.O. Проблемы формирования рациональных агроландшафтов в сельской местности (на примере Центрального Кавказа) // Аграрные реформы: этап третий (опыт, проблемы, перспективы). 2002. Вып. 3.

43. Калов P.O. Проблемы современного сельскохозяйственного природопользования Северного Кавказа// Общество. Культура. Экономика. Управление: Сб. науч. тр.- Ставрополь: ИСПИ ЮРНОЦ РАН, 2006.

44. Каплан Г.Л. Анализ количества облачности в степных ландшафтах Ставропольского края//Материалы V межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2008.

45. Каплан Г.Л. Динамика атмосферного увлажнения вегетационного периода в Ставропольском крае во второй половине XX века // Материалы 51-й Научно-метод. конф. СГУ. Ставрополь, 2006.

46. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Вековой мониторинг режима осадков в Ставропольском крае // Материалы 47-й Научно-мегод. конф. СГУ. Ставрополь, 2002. С. 68-74.

47. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Динамика изменения климата Кавказских Минеральных Вод в XX веке // Материалы II Межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». КМВ, 2005. С. 161-163.

48. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Динамика режима увлажнения территории Ставропольского края // Мат.71-й регион, научно-практ. конф. «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2007. С. 288-292.

49. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Веревкина С.И. Агрометеорологическая характеристика зимы 2008-2009 года в Ставропольском крае. /«Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа». Ставрополь, 2009. С. 235-239.

50. Каплан Л.Г., Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Проблема изменения климата: астрофизические и геофизические аспекты// Мат. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Кисловодск: КМВ, 2005. С.179-182.

51. Каплан Г.Jl., Бадахова Г.Х., Кравченко Н.А. Вариации и тренды увлажнения степных ландшафтов Ставрополья в вегетационный период// «Естественные и технические науки». 2009, № 4. С. 247-252.

52. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Кравченко II.А. Климатологический анализ и прогноз условий распространения примесей в воздушном бассейне Кавказских Минеральных Вод // Москва: «Естественные и технические науки». 2009, № 4. С. 241-246.

53. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Шальнев В.А. Совместная статистическая оценка трендов изменения климата и урожайности в регионе// Обозрение прикладной и промышленной математики. 2001, т. 8, вып. 2. С. 528-529.

54. Каплан Л.Г., Несис Е.И. Введение в математическую статистику. Ставрополь: изд-во Ставропольского гос. ун-та, 1998. 113 с.

55. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В. Тикунов B.C. Основы геоинформатики / Под ред. B.C. Тикунова. М.-. Изд. «Академия», 2004. Кн.1.

56. Каулина К.И. Влияние орошения на микроклимат полей многолетних трав // Метеорология и гидрология. 1983, № 9. С.92-100.

57. Квасов Н.А. Определить стратегию и тактику сева// Приманычские степи. 2005, 28 сентября. С.З.

58. Ксльчевская Л.С. Методы обработки наблюдений в агроклиматологии. Л.: Гидроме-теоиздат, 1971. 215 с.

59. Климатологический справочник СССР. Вып. 13. М.: Гидрометеоиздат, 1948. 316 с.

60. Климатологический справочник СССР. Вып. 13. Ч. I. Температура воздуха Л.: Гидрометеоиздат, 1957. 363 с.

61. Климатологический справочник СССР. Вып. 13. Ч. II. Атмосферные осадки Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 524 с.

62. Князев Ю.П. Ландшафтпо-экологические проблемы и оптимизация геосистем степной зоны на примере Окско-Донской равнин // Мат. конф.: Экологический риск. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2001. С. 169-171.

63. Князев Ю.П. Перспективы сохранения степных геосистем и формирования природоохранного каркаса Окско-Донской равнины// Тез. докл. V регион, на-уч.-практ. конф. Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2002. С. 30-31.

64. Князев Ю.П. Ландшафтный анализ территории средствами ГИС-технологий при планировании хозяйственной деятельности// Мат. конф.: Системы географических знаний: мат. IV науч.-метод. конф. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2008. С. 137-140.

65. Кобышева Н.В., Гольберг М.А. Методические указания по статистической обработке метеорологических рядов. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 85 с.

66. Кобышева Н.В., Наровлянский Г.Я. Климатологическая обработка метеорологической информации. Л: Гидрометеоиздат, 1978. 294 с.

67. Кошкарев А.В. Понятия и термины геоинформатики и ее окружения. Учебно-справочное пособие. /Российская академия наук. Институт Географии. М.: ИГЕМ РАН. 2000, 76 с.

68. Ландшафты Северо-Западного и Северо-Восточного Кавказа: Вып. 25/ В. В. Братков. М.: Ставрополь: Илекса, Ставропольсервисшкола. 2001.

69. Ларионов Ю.А. Изменение границ агроклиматических подрайонов в связи с изменением климата// Эколого-гсографический вестник Юга России. 2001, № 2. С. 104-106.

70. Лурье И.К. Основы геоинформационного картографирования. Учебное пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. 143 с.

71. Мамай И.И. Проблемы ландшафтной методологии // Мат. XI Межд. ландшафтной конф. Москва, 2006. С. 17-21.

72. Материалы агроклиматических наблюдений Восточной зоны Ставропольского края. Сб. материалов. Ставрополь, 1987 . 163 с.

73. Метеорология и климатология: учебное пособие для студентов естественно-географического факультета / Братков В.В., С.И. Салпагарова, Х.И. Узденова, А.Д. Салпагаров. Карачаевск: Изд. Кар.-Черк. гос. ун-та, 2005. 208 с.

74. Методика расчета запасов влаги в почвах Ставропольского края / Под. ред. В.М. Ку-приченко. Ставрополь: ГУП «Ставропольская краевая типография», 2005. 42 с.

75. Методические указания по применению кода характеристик местоположения метеорологических станций /Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова. Л: Гидрометеоиздат, 1982. 59 с.

76. Мищенко З.А. Методика агроклиматической оценки и среднемасштабного районирования территорий на основе продуктивности сельскохозяйственных культур // Метеорология и гидрология. 1999, № 8. С.87-98.

77. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, Ч. 3. Обработка материалов метеорологических наблюдений. РД 52.04.614-2000. СПб: Росгидромет, 2001. 120 с.

78. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Л: Гидрометеоиздат, 1990. 724 с.

79. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации: техническое резюме. М.: Росгидромет, 2008. 88 с.

80. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации: общее резюме. М.: Росгидромет, 2008. 28 с.

81. Природное и природно-культурное наследие Ставрополья/ Савельева В.В., Годзевич Б. JI. Ставрополь: Сервисшкола, 2001. 112 с.

82. Раунер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. М.: Наука, 1981.

83. Рубинштейн Е.С. К вопросу о периоде осреднения в климатологии // Тр. ГГО 1965, Вып. 181. С. 46-51.

84. Салищев К.А. Картоведение: Учебник. М.: МГУ, 1990.

85. Селиванов А.Н., Гармашов В.Н. Метеорологические условия и эффективность удобрений под яровой ячмень в южной степи Украины // Метеорология и гидрология. 1983, № 3. С.97-101.

86. Синицына Н.И., Гольцберг И.А, Струнников Э.А. Агроклиматология. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 345 с.

87. Сиротенко О.Д., Абашина Е.В. Влияние глобального потепления на агроклиматические ресурсы и продуктивность сельского хозяйства России // Метеорология и гидрология. 1994, №4. С. 101-112.

88. Скогорева Р.Н. Геодезия с основами геоинформатики. М.: Высшая школа, 1999. 205 с.

89. Современные ландшафты Ставропольского края /Под ред. Ю.П. Хрусталева. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2002. 228 с.

90. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии /Под ред. И. Г. Гринго-фа. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 287-355.

91. Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 1. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 84 с.

92. Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 3. Температура воздуха. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 386 с.

93. Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 358 с.

94. Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 5. Облачность и атмосферные явления. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 362 с.

95. Стратегический прогноз изменений климата Российской федерации на период до 2010-2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России. М.: Росгидромет, 2005. 28 с.

96. Темникова Н.С. Некоторые характеристики климата Северного Кавказа и прилежащих степей. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 176 с.

97. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие.1. М.: ИНФРА-М, 2004. 287 с.

98. Тикунов B.C. Моделирование в картографии. М.: Изд-во МГУ, 1997.

99. Уланова Е.С. Агрометеорологические условия и урожайность озимой пшеницы. JL: Гидрометеоиздат, 1975. 302 с.

100. Федченко JI.M. Влияние рельефа Северного Кавказа на трансформацию метеорологических элементов и локализацию конвективных процессов // Метеорология и гидрология. 1987, № 6. С.55-64.

101. Федюнина Д.Ю. Оценки типов сред ландшафтов Ставропольского края. Дисс. канд. геогр. Наук. Ставрополь, 2004.

102. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 568 с.

103. Хрусгалев Ю.П., Борликов Г.М., Хулхачиев Б.С. Эколого- географический словарь-справочник. Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2002. 231 с.

104. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998.

105. Черкашин В.Н. Осеннее применение гербицидов в посевах озимой пшеницы// Защита и карантин растений. 2006, № 12. С. 25.

106. Чирков Ю.И. Агрометеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 296 с.

107. Чирков Ю.И., Кононова Н.К. Связь изменчивости урожайности зерновых культур с современными колебаниями климата // Метеорология и гидрология. 1989, №2. С. 105-109.

108. Шальнев В.А. Ландшафты Северного Кавказа: эволюция и современность/Под научн. ред. Лиховида А.А. Ставрополь: Изд. Ставропольского гос. ун-та, 2004. 265 с.

109. Шальнев В.А. Ландшафты Ставропольского края. Атлас Ставропольского края. М.: ГУГК, 1968.

110. Шальнев В.А. Ландшафты Ставропольского края. Атлас земель Ставрополь ского края. Ставрополь, 2000.

111. Шальнев В.А. Современные ландшафты Ставропольского края/Под научн. ред. Хрусталева Ю.П. Ставрополь: Изд. Ставропольского гос. ун-та, 2002. 228 с.

112. Шальнев В.А. Эволюция ландшафтов Северного Кавказа /Под научн. ред. Лиховида А.А. Ставрополь: Изд. Ставропольского гос. ун-та, 2007. 309 с.

113. Шафрин 10. Информационные технологии. М., 1998.

114. Шульгин A.M. Агрометеорология и агроклиматология. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 196 с.

115. Щитов А.С. Климатическое районирование Ставропольской возвышенности //Тр. Ставропольского гос. пед. ин-та. 1959, вып. 18. С. 69-88.

116. Щитова Н.А. Метеорология и климатология. Метод, пособие. Ставрополь: Издательство Ставропольского гос. ун-га, 1998. 61с.

117. Badakhova G.Kh., Kaplan G.L. Agriculture adaptation of the south region of Russia to conditions of present climate change. VII European Conference on Applied Climatology. 2008. Holland, Amsterdam.

118. Beamont R.T.A. A criterion for selection of length of record for a moving arithmetic mean for hydrologic data.-J.Am.Geoph.Union, 1957, vol.2, № 2.

119. Calculation of monthly and annual 30-year standard normals. WCDP- No 10,WMO -TD/No 341. Washington. D.C. , USA. 1989. P. 2-7.

120. Climate change action plan report: Final report //Izrael Yu.A. Russian federal service for hydrometeorology andenvironmental monitoring. Moscow, 1999.

121. Effects of Changes in Climate on Landscape and Regional Processes, and Feedbacks to the Climate System //Terry V. Callaghan. AMBIO: A Journal of the Human Environment, vol. 33, Issue 7 (November 2004).

122. Enger Y. Optimum length of record climatological estimates of temperature. J.Geoph. Res., 1964, vol. 64, № 7.

123. Falloon P., Smith P., Szabo J. et al.J. Comparison of approaches for estimating carbon sequestration at the regional scale. // Soil Use and Management. 2002.Vol.18, N 3. P. 164-174.

124. Falloon P., Smith P. 2002. Simulating SOC changes in long term experiments with ROTHC and CENTURY: model evaluation for a regional scale application // Soil Use and Management. Vol.18. N3. P. 101-111.

125. Harmon J.E., Anderson S.J. The design and implementation of geographic information systems. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2003. 264 pp.

126. Jansson U., Kautsky U., Miliander S. Rural Landscape, Production and Human

127. Consumption: Past, Present and Future. AMB10: A Journal of the Human Environment, vol. 35, Issue 8 (December 2006).

128. Kaplan G.L., Badakhova G. Kh., Knutas A. V. Agriculture adaptation of the south region of Russia to conditions of present climate change// VII European Conference on Applied Climatology, 2008. Holland, Amsterdam.

129. MapBasic. Maplnfo Corporation Troy, New York, 2000.

130. Ruddiman, W.F. 2001. Earth's climate: Past and future. New York: W.H. Freeman Publishers; 465 p.138. www.ambio.alenpress.com139. www.gaps-gw.tstu.ru140. www.dataplus.ru141. www.landscape.edu.ru142. www.ssga.ru