Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Моделирование влияния метеорологических условий на процессы опустынивания и продуктивность сорго в центральной зоне Сахеля

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Моделирование влияния метеорологических условий на процессы опустынивания и продуктивность сорго в центральной зоне Сахеля"

РГ б ОіИіІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ ЬЙеШ^ШІЮМЕТЕОРОЛОПЧНИЙ інститут

КОНЕ БАПЕРМА ГИЙОМ

УДК 551.5 ‘ 581.5

МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИНУ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ НА ПРОЦЕСИ ОПУСГЕЛІОВАННЯ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ СОРГО 1і ЦЕНТРАЛЬНІЙ ЗОНІ ОІХЕЛЯ

Спеціальність 11.00.09. - метеорологія, кліматологія, агрометеорологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата пгографічних наук

ОДЕСА-1998

Дисертацією є рукопис

Дисертація виконала в Одеському гідрометеорологічному інституті

Науковий керівник - доктор географічних щук, професор Польовий Анатолій Миколайович,

Одеський гідрометеорологічний інститут, завідувач кафедрою агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

Офіційні опоненти-доктор а-ографічних наук, професор . Хмелевський Костянтин Кирилович,

Одеський сільськогосподарський інстшут, професор кафедри ботаніки . - каніилат географічних наук, старший науковий співробітник Просунко Володимир Михайлович, завідувач лабораторією агрометеорологічного

■ аналізу! а досліджень Українського державного

науково'доелідного проектно-технатогічного ■ інституту "Агрорссурси", м. Киів

Провідна організація - Селекційно-генегичний інсттуг ААН України, м. Одеса

Захист відбудеться 29 січня 1998 р. о ІЗ годиш на засіданні спеиіг зованої вченої ради Д 41.090.01. в Одеському' гідрометеорологічному інс тугі за апрссою: 270016, м.Одеса, вуаЛьвівська 15, ауд.312, ОГМІ.

З дисертаціад можна ознайомишся у бібліотеці Одеського гідро; теороіюгічного інституту за адресою: 270016 м. Одеса, вулііьвіпська ОГМІ.

Автореферат розісланий 29 грудня 1997 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради . ' '

кандидат географічних наук. доает >'> Н.СЛобода

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність та ступінь дослідженості тематики

З початку 80-х років значно виріс інтерес до атмосферних процесів над континентом Африки. Причиною цього з’явилися засухи 1968-73 рр. над територією Сахеля, а потім ще повторювались в інші роки та в інших районах. Судано-Сахельська зона, якій загрожує Сахара, включає в себе цілком або частково територію 16 країн, створює "пояс Африки", що поширюється з півночі на південь від Сахари до екватора, а з заходу на схід яід Атлантичного до Індійського океану та Червоного моря.

Опустелк :ання створює великі збитки багатьом сторонам діяльності людини. Найбільші збитки воно надає сільському господарству..

Посухи приводять до значного зниження урожаю сільськогосподарських культур, висушування грунту, обміління річок та озер, лісовим пожежам, вітрові.,( ерозіям грунтів та багатьом іншим негативним явищам. Можна без збільшування стверджувати, шо з усіх несприятливих явищ погоди найбільшу шкоду сільському господарству надають посухи (Хе Ноиегои, 1984)

Буркіна-Фасо, що міститься у Західній Африці, а частиною своєї території в напівпосушливій зоні Сахеля, часто підлягає діянню посух, тому дослідження і оцінка факторів опустелювання, оцінка агрокліматичних ресурсів продуктивності природних та аг-ро-екосистем є природною та надзвичайно актуальною задачею. Зроблені раніше роботи в основному відносяться до вивчення посушливої зони Сахеля і не дають зідповіді на аспекти проблеми опустелювання в Буркіна-Фасо та можливість вирощування сільськогосподарських культур у зв'язку з агрокліматичними ресурсами цієї території.

Мета та основні завдання наукового дослідження

Основною метою роботи є оцінка та моделювання впливу метеорологічних умов на продуктивність природних екосистем, а також оцінка агрокліматичних ресурсів Буркіна-Фасо стосовно до провідної зернової культури країни - сорго. ..

Для досягнення цієї мети було необхідно вирішити такі завдання:

- вивчити агрокліматичні умови вегетації сорго;

- оцінити зміну характеристик опустелювання у багаторічному ході;

- розробити модель оцінки впливу метеорологічних умов па продуктивність природних екосистем та культури сорго;

- виконати агрокліматичне районування Буркіна-Фасо за продуктивністю природної та культурної рослинності.

Теоретична та практична цінність дослідження

Отримані результати дозволили встановити закономірності формування продуктивності природних екосистем та культури сорго в розрізі грунтово-кліматичних зон Буркіна-Фасо, що буде сприяти більш повному використанню агрокліматичних ресурсів.

1. Встановлені закономірності зменшення продуктивності природних екосистем у багаторічному ході дозволяють кількісно оцінити ступінь розвитку факторів опустелювання та врахувати його при виробленні заходів боротьби з опустелюванням.

2. Запропонована модель дозволяє оцінити ефект арідізації клімату та зменшення вмісту гумусу в грунті на продуктивність агроекосистем. З допомогою моделі можна оцінити ефективність внесення органічних та мінеральних добрив в різні за метеорологічними умовами роки. Математична модель е достатньо загальною і дозволяє після додаткової хоректировки параметрів моделі виконати оцінку агрокліматичних ресурсів Буркіна-Фасо стосовно до вирощування інших сільськогосподарських культур.

Наукова посизпа роботи полягає в тому, що вперше для умов Буркіна-Фасо отримані такі результати:

- вивчені закономірності формування водного режиму природних екосистем (опустелеїшх, типових і високотравиих саван) та культури сорго;

- встановлені відмінності у закономірностях вологозабезпе-

ченості природних екосистем в різних грунтово-кліматичних зонах; . .

- встановлені закономірності динаміки факторів опустелю-вашш (водний дефіцит, продуктивність природних екосистем) у багаторічному ході і, особливо, в період Сахельської посухи;

- розроблена на основі концепції максимальної продуктивності модель оцінки впливу метеорологічних умов на продуктивність природних екосистем та культури сорго, що враховує особливості

з

впливу грунтово-кліматичних умов окремих зон, а також внесення органічних та мінеральних добрив;

- дана оцінка біокліматичного потенціалу природних екосистем в зонах опустелених, типових і високотравних саван, виконано районування по цьому показнику;

- оцінені грунтово-кліматичні ресурси Буркіна-Фасо стосовно впрошування культури сорго, отримані різноманітні агроекологічні категорії урожайності, що характеризують ці ресурси;

- встановлені комплексні показники оцінки ступеню сприятливості агроклшатичних умов вирощуванню сорго, ефективності використання агрокліматичних ресурсів та рівня культури землеробства.

ЛпровіиЬісспня наукових розробок 1

Результати дослідження процесів опустелювання та оцінки агрокліматичних ресурсів продуктивності природних екосистем і культури сорго будуть використані Гідрометеорологічною службою Буркіна-Фасо при гідрометеорологічному забезпеченні сільського господарства краі'ни та при розробці заходів боротьби з опустелюваїтям. Розроблені автором алгоритми та програми моделі продуктивності природних екосистем та культури сорго дозволяють виконати атрокдіматичне районування стосовно до інших сільськогосподарських культур.

Апробація та публікації результатів

Основні результати роботи докладалися на наукових конференціях ОГМІ (1995, 1996 рр.) та на розширеному науковому семінарі кафедри агрометеорології та агрометпрогнозів (1997р.).

За темою дисертації опубліковані 3 статті,

Структура та обсяг роботи

Дисертація складається із вступу, п’яти розділів, висновків іа списку літератури. Загальний обсяі роботи 170 стор. З них сторінок тексту 134, таблиць - 18, рисунків - 19.

Список використаних літературних джерел на 19 сторінках складає 197 найменувань. ■

Декларація конкретного особистого внеску дисертанти в розробку наукових результатів, що виноситься на захист

- Автором розроблена на основі концепції максимальної продуктивності модель оцінки впливу метеорологічних .умов на

продуктіцшість ррирцдних екосистем та культури сорго. Автором модель рцаїізовага на ПЕОМ. '

- Автором встановлюй закономірності вологозабезпеченості

та динаміки факторів опустелювання опустелених, типових та ви-сокотравних саван. .

; - Автором ’ оцінені грунтово-кліматичні ресурси Буркіна-Фасо стосовно до проду ктивності природних екосистем та культури сорго. ( ,

Методологія, методи дослідження предмету та об’єкту Для рішення задачі використовувались: г- методи аналізу часових рядів;

- метод математичного моделювання продуктивності рослин;

- картографічний метод досліджень.

Вихідними матеріалами для дослідження були дані агрометеорологічних спостережень агро- і гідрометеорологічних станцій Буркіна-Фасо: Дорі (1926-1993 рр.), Уагадугу' (1952-1993 рр.), Бобо (1907-1993 рр.), а також опубліковані у кліматичному довіднику Африки середньобагаторічні дані з семи станцій Буркіна-Фасо (Дорі, Уайруя, Фалц, Уагадугу. Боромо, Бобо, Гауа).

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ У вступі обгрунтовуєтеся актуальність теми, формулюється мета і задачі роботи та викладаються основні положення та результати, що виносяться на захист, надана характеристика методів дослідження та використаних матеріалів.

В першому розділі розглянуті основні фактори опустелювання га загальні принципи оцінки агрокліматичних ресурсів. Тут надається інформація про моделі оцінки агрокліматичних ресурсів. Також розглядається застосування моделей продуктивності для оцінки агрокліматичних ресурсів та звертається особлива увага на теперішній стан моделювання формування продуктивності сорго.

Другий розділ містить результати розробки моделі оцінки агрокліматичних ресурсів продуктивності сорго. Як теоретична основа при розробці моделі використовувалась концепція макси-матьної продуктивності Х.Г.Тоомінга (1977) та теоретичні положення по моделюванню продуктивності рослин, сформульовані у роботах А.М.Польового (1983, 1988). Моделювалося формування

потенційної, метеорологічно-можливої та дійсно-можливої урожайності, а також господарської урожайності.

Як характеристику водного режиму ми розглядали комплекс різних показників, що широко застосовуються -в.умовах арідної зони: випаровуваність (PET), максимально-можлива випаровуваність посівів сорго (MET), сумарне випаровування посівів сорго (АЕТ), вологоспоживіїість рослин (WR), доступна волога у грунті (AV), резерв вологи у грунті (Re$), кількість опадів, що забезпечені у 75% років (РО),індекс забезпечення вологою (МЛІ) та індекс за-довільнедаїя потреби рослин у волозі (Iw). ; ' ‘

Визначимо по формулі Тоомінга (1977) з деякими модифікаціями декадний приріст потенційної урожайності, який обмежується тільки приходом сонячної радіації та біологічними особливостями культури: '■ ‘

АРУ* «;• 7-0,52‘{2*-10

—;— = “г-------------------------------------:- (1)

ь* яР

АРУ" . ■ , .

дз----------приріст потенційної уроагаиноеп рослинної маси;

. At - ' ' ' !

- онтогенетична крива фотосинтезу; т] - коефіцієнт корисної дії культури; Q - сумарна сонячна радіація; qp - калорійність культури; к - крок моделі.

Приріст метеорологічно-можливої урожайності обмежується впливом реального волого-температурного режиму црід них грунтових умовах. 1 ' '

• ШВУ* М>ук

At At

■фк-г* (2)

АМВУ*

де —— ---------приріст метеоролопчно-можлкаоі урожайності рос-

линної маси; ф* - функція впливу температури повітря на формуванні урожаю;/* - функція впливу зволоження, що оцінена по співвідношенню випаровування та випаровуваності.

Темпи накопичення дійсно-можливої урожайності обмежуються родючістю грунту, яка враховується через функцію впливу () вмісту гумусу в грунті на продуктивність рослин:

А!)ВУК Амву

■І'-IV (3)

М А(

АІ)ВУ

К

де — -- - Приріст ДЇИСНО'МОЖЛИБОГ урожайності рослинної ма-

си. Значення функцій оптимальності азотного (/•'И/у), фосфорного () та кат і йного (І'ІУК )живлення, а також внесення органічних добрив (Р\уог2) розрахуємо за методом А.С. Образцова (1990) з деякими модифікаціями, то враховують ефективність добрив у залежності від метеорологічних умов.

Узагальнену функцію впливу внесення мінеральних та органічних добрив розрахуємо за принципом Ліоіха:

■ V = тт{/4Ко;,/'} ; (4)

де Р\Ус{ ~ узагальнена функція впливу забезпеченності елементами мінерального живлення на урожай.

Приріст урожайності на господарському рівні (УП) визначається як добуток приросту (ДВУ) та лімітуючого впливу внесення органічних та мінеральних добрйв, а також рівня господарювання:

М.ШІГ'Щ (5)

А п А / ! '-ч..

дЄ ^ ^нрі^ урожайності у виробництві; [)хо. - коефіцієнт

Аі '

рівня господарювання,.

Для розрахунку частки зерна у загальній масі урожаю визначаємо величину кхся у залежності від його потенційного значення та рівня ефективності азотних добрив та івдекса задовільнення потреби рослини у волозі: '

. ■ л*,-(6)

де к14’1^ - потенційне значення кхо/

У третьому розділі розглядаються агрокліматичні умови території Буркіна-Фасо.

Особливістю умов вирощування сільськогосподарських культур є те, що в Буркіна-Фасо, як і в інших країнах цієї зони, вегетаційний період припадає на вологий період року. Температура повітря в цей період висока і знаходиться на рівні оптимальної для вирощування рослин. Так, на півночі країни вона складає 29-33 °С, а на півдні -25-29 °С.

Найвищі середньомісячні максимальні температури припадають на початок вегетації, коли на півночі країни вони вище 40 °С і на півдні -більше 35 °С. їх величина зменшується у фазі викидання волоті і відповідно рівняється 34 та 29 °С.

Середні за місяць мінім&іьні температури повітря на фазу викидання волоті складають на пірточі 23 °С, а на півдні - 21 °С.

Територія Буркіна-Фасо розташована у наггівпосушливому кліматі тропіків. Варіювання опадів за часом і по території країни дуже велике. .

Якщо у північних районах випадає за вегетаційний період близько 560 мм опадів (середня багаторічна сума), то у південних районах їх величина досягає 1200 мм. Більш повне уявлення про забезпеченість вологою посівів сорго надає розрахований за декади індекс забезпеченості вологою МА1. Чисельні значення індекса МАІ змінюються за період сходи-викидання волоті: у зоні опусте-лених саван - від 0,27 до 0,89, в зоні типових саван - від 0,50 до 1,43, а в зоні високотравних саван - від 0,64 до 1,95.

Нами (Коне, 1996 ) розглянута класифікація значень МАІ, що характеризує умови зволоження: -

1. великий дефіцит вологи (0 МАІ < 0,33);

1. середній дефіцит вологи (0,34 < МАІ < 0,37);

3. задовільний дефіцит вологи (0,68 < МАІ < 1,0);

4. достатнє зволоження (1,01 < МАІ < 1,33); .

5. надмірне зволоження (МАІ > 1,34). ,

Згідно цієї класифікації можна відмітити, що в зоні спустіле-них саван тільки в фазу викидання волоті спостерігається задовільний дефіцит вологи, кущіння та визрівання відмічається середнім дефіцитом вологи, а для; сівби та сходів характерний великий дефіцит вологи. В зоні типових саван період визрівання знаходи-

ться в умовах достатнього зволоження, в період кущіння та достигання значення МАІ свідчать про задовільний дефіцит вологи, в період сходів відмічається середній дефіцит ВОЛОГИ і при сівбі -великий дефіцит вологи. В зоні вйсокотрашшх саван період, коли зволоження буває достатнім, охоплює період сходи - достигання, а для сівби буде характерний середній дефіцит вологи.

В четвертому розділі приведені результати оцінки впливу кліматичних умов на процеси опустелюваня та продуктивність природних екосистем в центральній’зоні Сахеля.

Найбільш прийнятим при оцінці продуктивності екосистем є застосування біокліматичного потенціалу. '

Побудова адекватної моделі біокліматичного потенціалу дозволяє досліджувати за тривалий період динаміку змін характеристик вологозабезпеченості та біокліматичного потенціалу, за який нами розглядається потенційна та дійсно-можлива урожайність.

Нами розглянуті зміни показників вологозабезпеченості та значень ДВУ по десятиріччям в Буркіна-Фасо за період з 1926 по 1993 роки

1 Аналіз проводився у розрізі трьох грунтово-рослинних зон;

- опустелених саван з червонобурими (пісчашіми і супісча-ними) грунтами сухих саван;

- типових саван з червонобурими грунтами сухих саван, переважно ферітізованими;

- високотравних саван з червоними латерітними грунтами.

В найбільшій мірі процесам олустсліоршиш підлягає зона опустелених саван. Спостерігається синхрошгість у динаміці показників вологозабезпеченості та ДВУ.

Максимум дефіциту вологості спостерігався у 2968 р. і він обумовив найбільш низький рівень ДВУ в цей період. Мінімум значення дефішпу вологості спостерігався у 1952 р. і обумовив

найвищий рівень ДВУ (298 г/м 2).

З 1963 р. у динаміці дефіциту вологості спостерігалось

послідовне збільшення до 1993 р. ( від 110 мм до 250 мм ). Воно відбувалося на фоні коливань дефіциту вологості з року в рік, які досягали в окремі роки від 44 до 420 мм. За цей період значення ДВУ також коливалося від 54 до 274 г/м . -

На основі середньсбагаторічних даних нами визначені зна-

чення біокліматичного потенціалу ДЛЯ ЗОНИ опустелених, ТИПОВИХ та високотравних саван території Буркіна-Фасо.та виконано агрок-ліматичне районування .Встановлено сім ареалів різної продуктивності природних екосистем:

" - ареал дуже низької біокліматичної продуктивності (БКП <

50). До ареалу відноситься зона опустелених саван (стосовно Ід-хельської кліматичної області);

- ареал низької біокліматичної продуктивності (БКП 50-100). До нього входить зона опустелених саван (посушлива зола);

- ареал зниженої біокліматичної продуктивності (БКП 100— 150). До нього відноситься зона типових савал; ■

- ареал середньої біокліматичної продуктивності (БКП 150200). До нього відноситься зона типових саван. Ареал займає центральну частину' країни з заходу на схід;

- ареал підвищеної біокліматичної продуктивності (БКП

200-250). До нього відноситься зона південно-суданського клімату. Це південна зона типазих саван; • ’

- ареал високої біокліматичної продуктивності (БКП 250300). До нього відносяться найбільш забезпечені вологою райони;

- ареал дуже великої, біокліматичної продуктивності (БКП> 300). До цього ареалу відносяться вологі райони субсуданського клімату. Ареал займає крайню південно-західну частину країни,

В п’ятому розділі описані характеристики агроекологічних категорій урожайності, узагальнюючі показники та дана оцінка аг-рокліматичних ресурсів продуктивності сорго з Вуркіна-Фасо. .

Показник, який характеризує сприятливість яогодних та кліматичних умов являється коефіцієнтом сприятливості 'метеорологічних умов Км = МВУ/ПУ. Він показує, у якій мірі метеорологічні умови близькі до оптимальних для продудійного' процесу сорго. На території Буркіна-Фасо середнє багаторічне значеїшя коефіцієнта Км змінюється в межах від 0.617 до 0.849. Значення коефіцієнтів сприятливості климату можливо використати як показники потреби у меліоративних заходах при вирощуванні сорго,

Важливим показником ефективності вирощування сорго є коефіцієнт ефективності використання агрометеорологічних ресурсів Ке- який визначається як відношення УП до МВУ (К* = УП/МВУ). Ефективність використаних агрскліматичиих ресурсів

из території Буркіна-Фасо дуже низька. Його середнєбагаторічне значення по країні досягає 0.143.

Прогрес сільського господарства сприяв значному збільшенню урожайності всіх культур. Однак, при загальному зростанні урожаїв коливання їх по роках лишаються значними і не зменшуються. Відношення УП до ДВУ при реальних грунтових умовах (Ка - УП/ДВУ) характеризує рівень культури землеробства з точки зору ефективності господарчого використання існуючого комплексу метеорологічних та грунтових умов. Іншими словами, коефіцієнт Ка можна назвати коефіцієнтом ефективності використання агрометеорологічно-грунтових ресурсів. Його середнє багаторічне значення по країні складає 0.249.

Агрокішатичпс районування Буркіна-Фасо стосовно до умов вирощування культури сорго.

На основі розрахунків характеристик тепло та вологозабезпеченості, напруженості температурного режиму в період вегетації сорго, агроекологічних категорій урожайності нами виконане аг-роклімати'ше районування території Буркіна-Фасо стосовно до умов вирощування сорго. Як основні показники розглядалися:

- показник зволоження : сума індексів забезпеченості вологого (МАІ) за вегетаційний період сорго;

- показник рівня термічного режиму : середні за період вегетації сорго температури;

- показник продуктивності сорго дійсно-можлива урожайність сорго (ДВУ). .

Карта агрокліматичного районування представлена на рисунку, а її умовні позначення приведені в таблиці.

На основі показника зволоження було виділено шість агрок-ліматичних зон і у границях кожної зони один-два чи три агроклі-матичних сектори відповідно напрузі рівня термічного режиму. Одночасно оцінювався рівень ДВУ в кожній зоні та секторі. Загальна характеристика виділених Зон та секторів приведена в останній графі таблиці.

Таблиця

Агрокліматігчне районування Буркина-Фасо Стосовно умов вирощування сорго____________________

агрокліматичла зола агрокліматитітЛ сектор П ЕЮД> КТШШІСТЬ "■ Загальна характерної ика афоклімітпшігх зон

індекс зони та сектора ІІОЗІШ-чещія ЗОНИ Умопи зволоження Термічний режим иозіЮ' ЧСННЯ характеристика

Сум>«а МАЇ Гкхаа- чеши Характе- ристика Середня темпера- т>ра“С Позна- ченім. Характе- ристика дву Кг/га

1 'уі ті рі <50 ^ д>жесуха >30 дуже * їїархнЯ <2000 • р . і ' „ низька • продуктивність Зона дуже ризшеоваш/ого ттрощчпания сорго

п 50-75 ^ сухд 28-30 т Жаркий 1 2 2000 -3000 р ' знижена . . 2 продахтившеть зона рискованного вирощування сортх)

»’•<, ^3т2р3 75 - 100 посушлива 28-30 ^ . жаркая 3000 - 4000 . -игажепа ‘ *7 ' • . . Л ' ПрОДуКТИВШСП. зона нестійкого вирощування сорт

11Іб ЧУ3Т3Р3 75- 100 пос5тішша 36-28 т теплий 1 3 3000 - 40С0 „ середня Л продуттіг.сть зона нестійкою •виропптопяя сорго

IV. *«Т2*3 100 -125 V/ Н5лостаткьоіх> . 4 . ЗВОЛОЖСНЇІЯ 28-30 _ жаркий 1 2 3000 - 4000 0 середня Г -і . * ПРОДУКТИВНІСТЬ •зона стійкого виронованпа сорго

'Уб ^4ТЗР4 100-125 V/ исдостатньопо зволоження 26-28 т теплий 1 3 4000 - 5000 р підвищсіи ‘ 1 4 . • продуктивність зона стійкого ВІГрОГЦувДШІЯ сорго

Iу. *м2р. 100-125» недостатпього - 4 зволоження 28-30 жаріяй 4000 - 5000 р підвищена 4 . продуктивність зона стійкого вировіуватія сорго

^5т2р, 125 - 150 ^ помірного 5 зволоженій 28 -30 ^ жаркий 4000 - 5000 р ' підвищена продуктивність зона, сприятлива дія виропх) вати сорго

^5ТзР5 125- 150 помірного 5 зволоження 26-28 _ теплий 1 3 5000 - 6000 ,, висока ^ ^ • 3 ПРОДУКТИВНІСТЬ юна, сприятлива дія Ріфощмзатія сорго

V, *3'Т4Рб 125-150 ^ помірного 5 зволоження < 26 х іюмірпо теплий > 6000 р дуже висока 6 продуктивність зона, сприятлива для вирощування сорго

VI . *'бЪРб > 150 достатнього ^ ЗВОЛОЖЄПНЯ 26-28 т теплий 1 3 > 6000 р Д>же висока 6 продуктові исть зона, дуже сприятлива дія виропп тшія сорго

VI* ‘*вТ„Р6 > 150 ^ достатнього 6 зволожених <26 т помірно теплий > 6000 р дгже висока ^ ПрОДУХТИВНІСТЬ зона, дуже сприятлива для вирощу вашія сорго

Висновки. ,

Основні результати проведеної роботи зводяться до такого:

1. Встановлені закономірності формування водного режиму

природних екосистем та культури сорго у зоні опустелених, типових та високотравних саван. . ; ■ .

2. На основі багаторічних даних встановлені закономірності динаміки процесів опустелювання у багаторічному ході. Виявлені періоди різкої зміни кількісних характеристик процесів опустелювання (дефіциту вологості грунту, продуктивності природних екосистем) по зонах опустелених, типових та високотравних саван.

3. Кількісно оцінена реакція природних екосистем на період сахельської посухи, що почався у 1968 році, Показано, що різке зростання дефіциту вологості п>унту (до 227 мм) викликало катастрофічне зниження продуктивності природних екосистем, особливо в зоні опустелених саван (до 54 ґ/м1).

4. Вперше для умов Західної Африки розроблена математична модель впливу метеорологічних умов на продуктивність природних та антропогенних (сорго) екосистем, що опирається на концепцію максимальної продуктивності. Модель враховує особливості впливу температури та зволоження на фази розвитку сорго, а також ефективність впливу органічних та мінеральних добрив. Параметри моделі визначені стосовно до умов зони опустелених, типових та високотравних саван. Перевірка адекватності моделі показала задовільне погодження розрахованих та фактичних даних (помилка розрахунку близько 20 %).

5. Виконана оцінка біокдіматичного потенціалу природних екосистем країни. Запропоновано районування Буркіна-Фасо по біокліматичному потенціалу. Виділені сім районів по. БКП. Найбільш висока продуктивність спостерігається у сьомому районі

(вище 300 г/м2) і найменша - в першому районі (до 50 г/м %

6. Виконана загальна оцінка агрокліматичних ресурсів вирощування культури сорго в Буркіна-Фасо. Встановлена відмінність в темпах розвитку рослин в різних зонах та в залежності від умов їх вологозабезпеченості, визначена відмінність кількісних характеристик складових водного балансу посівів сорго в зонах опустелених. типових та високотравних саван по декадам вегетації сорго.

7. Проведена оцінка грунтово-кліматичних ресурсів Буркіна-

Фасо стосовно вирощування культури сорго .Для всіх зон визначені кількісні характеристики агроекологічних категорій урожайності (ПУ, МВУ, ДВУ, УП). Встановлено, що в зоні опустелених саван ПУ та ДВУ дорівнює 2561 і 720 кг/га, в той час, як у зоні ви-сокотравних саван ці ж категорії урожайності характеризуються величинами відповідно 6174 і 1050 кг/га сухої речовини.

8. Визначені комплексні показники оцінки (ступеню сприятливості агрокліматичшіх умов, ефективності врахування агроклі-матичних ресурсів та рівня культури землеробства) для вирощування сорго. На основі агроекологічних категорій урожайності та комплексних показників запропоновано агрокліматичне районування Буркіна-Фасо за продукт ивностю культури сорго.

Список опублікованих праць здобувача, що відображають основні положення дисертації.

1. Коне Баперма Гийом. Оценка продуктивности посевов сорго в центральной части Сахельской зоны // Метеорология, климатология и гидрология. - 1996. - Вып.33. - С.32-34.

2. Коне Баперма Гийом. Оценка водного режима посевов сорго в центральной части Сахеля // Метеорология, климатология и гидрология. - 1996. - Вып.33. - С.35-40. .

3. Коне Баперма Гийом. Климатические условия и продуктивность травяных экосистем в центральной зоне Сахеля // Меіеоро-логия, климатология и гидрология. - 1997. - Вып.34.

АНОТАЦІЯ

Коне Баперма Гийом. Моделювання впливу метеорологічних умов на процеси опустелювання та продуктивність сорго в центральній зоні Сахеля. - Рукопис. <

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.09 - метеорологія, кліматологія, агрометеорологія. Одеський гідрометеорологічний інститут, Одеса, 1997.

Дисертація присвячена оцінці впливу метеорологічних умов на процеси опустелювання та оцінці агрокліматичних ресурсів продуктивності природних та агро-екосистем. На основі аналізу багаторічних, матеріалів спостережень встановлені закономірності формування кількісних характеристик процесів опустелювання по зонам онустєлених, типових та ьисокотравних саван, оцінена реакція природних екосистем, особливо, в період Сахельської пооухи. Запропонована модель впливу Метеорологічних умов на продуктивність природних екосистем та культури сорго. Виконана оцінка біокпіматичного потенціал}' та запропоновано агрокліматичнс районування Бурхіна-Фасо стосовно вирощування культури сорго.

Ключові слова: модель, продуктивність, екосистема, полого-зг.бззпочекість, опустелювання, посуха, агрокгаматичні ресурси, б і о :сл ім ат ич ний потенціал.

Коне Баперма Гийом. Моделирование злісний метеорологических условий на процессы опустышпзання и продуктивность сорго в центральной зоне Сахеля. - Рукопись. , ’, '

Диссертация на соискание ученой степени'кандидата географических наук по специальности 11.00.09 - метеорология, климатология, агрометеорология. Одесский гидрометеорологический институт, Одесса, 1997. ;

Диссертация посвящена оценке влияния -метеорологических условий па процессы опустынивания и оценки агроклиматических ресурсов продуктивности естественных и агро-экосистем.На осно-зе анализа многолетних материалов наблюдений установлены закономерности формирования количественных характеристик про-

цессов опустынивания по зонам опустыненных типичных и высокотравных саванн, в особенности, оценена реакция естественных экосистем,особенно в период Сахельской засухи. Предложена модель влияния метеорологических условий на продуктивность естественных экосистем и культуры сорго. Выполнена оценка биокли-матического потенциала и предложено агроклиматическое районирование Буркина-Фасо применительно к возделыванию культуры сорго.

Ключевые слова: модель, продуктивность, экосистема, влаго-обеспеченностъ, опу стынивание, засуха, агроклиматические ресурсы, биоклиматнческий потенциал.

Копе Baperma Guillaume Modelling of influence in meteorological conditions on the processes of desert formation and productivity of sorghum in central zone of Saheb>. - Manuscript.

The dissertation for a candidate's degree of geographical sciences by speciality 11.00.09 - meteorology, climatology, agrometeorology. -Odessa Hydrometeorological Institute. Odessa, 1997.

This dissertation is devoted to the influence of meteorological conditions on tire processes of desert formation and the determination of agro-climatological resources of natural productivity of agro-ecosystem.

On the basis of analysis of the materials observed, the order of formation of quantitative character of desert formation wasset according to the law of desert formation, a typical high plain Savannah in particular, the reaction character of ecosystem in the period of desert dry season. The model of influence of meteorological condition on the productivity of natural ecosystem and cultural sorghum was suggested. The determination of bioclimatic potential has been carried out and agrocli-matical regioning of Burkina-Faso as to the growing of sorghum has been suggested. ,

Key words: model, productivity, ecosystem, moisture supply, desert, drought, agroclimatological resources, bioclimatic potential.

Підп/.сачо до друку 26.12,9?. Формат 50x84/16. Палір ^гвзегяяЯ. Друк офсетний. С,93 ум.дрУк.арк. ї,С0 сбл.-яид.прк. Тираж 100 прим. Замоллшня $ :'-"і '

Одеський державний політехнічний університет.

2700-1-'., Одеса, пр.Шевченка, І. -