Комплексна оцінка посушливості клімату України

  • Василь Затула Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-5598-0200
Ключові слова: гумідність і аридність клімату, комбінований індекс Пінна, модифікований комбінований індекс Пінна, моделі регресії, зміни клімату, адаптація сільського господарства до змін клімату, Україна, цілі сталого розвитку ООН

Анотація

Дану роботу присвячено проблемам оцінки посушливості клімату України. Для проведення такої оцінки застосовано комбінований індекс Пінна (PCI) та його модифікацію (PCIm). Базові обчислення цих індексів виконувалися більш як для 150 метеостанцій країни за два останні 30-річні періоди. Запропонована автором модифікація індексу краще відображає особливості аридності клімату в країнах помірного поясу, необхідні для прийняття рішень щодо іригації сільськогосподарських угідь. Розглянуто особливості географічного розподілу різних типів клімату України за цими індексами в 1961-1990 та в 1991-2020 рр. Показано, що в обидва періоди тут переважали гумідні різновиди клімату. Найбільший ступінь гумідності властивий зоні мішаних лісів та Українським Карпатам, а найбільш аридними є рівнинні простори півдня країни. Представлено карти розподілу посушливості клімату для цих двох періодів, а також карту зміни індексів аридності між ними. Для модифікованого варіанту індексу проведено поглиблений статистичний аналіз. Посушливість клімату України з просуванням із півночі на південь зростає принаймні у півтора рази швидше, ніж з віддаленням від Атлантичного океану у східному напрямку. Особливо чіткою (коефіцієнт детермінації ) виявилася тенденція до посилення гумідності клімату з висотою. Коефіцієнти лінійного тренду цього показника в обох частинах досліджуваного періоду наближаються до 6 од. у перерахунку на 100 м висоти. Побудовані моделі множинної регресії дозволили встановити вид залежності індексу від усього комплексу елементів географічного положення в різні частини розглядуваного періоду, а також те, що провідну роль у формуванні загальної дисперсії індексу відіграє абсолютна висота (з часткою понад 60-65 %) та географічна довгота (з часткою понад 20 %). У різних регіонах України спостерігалися різні за знаком зміни індексу PCIm. Як правило, за абсолютними значеннями вони не перевищували 5 од., однак вихід цього показника за межі одного середньоквадратичного відхилення (~2,5 од.) уже вказує на значне порушення попередніх кліматичних умов. Обчислені зміни індексу PCIm приблизно на половині території країни перебувають фактично на межі цього критерію необоротних кліматичних змін. Аридизація клімату стає важливою ознакою розбалансування регіональної кліматичної системи України, а тому вимагає невідкладного реагування на рівні розробки і впровадження науково обґрунтованих заходів державної кліматичної політики у відповідності з цілями сталого розвитку ООН.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографія автора

Василь Затула, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

кандидат географічних наук, доцент, кафедра метеорології та кліматології

Посилання

Adamenko, T.I. (2014). Agro-climatic zoning of Ukraine taking into account climate change. Bila Tserkva, Ukraine, 16. ISBN 978-617-7219-01-8. [in Ukrainian]

Vodchyts, O.G., Zatula, V.I. (2017). Fundamentals of meteorology and climatology. Kyiv, Ukraine, 360. [in Ukrainian]

Gnatiuk, N.V. (2017). The projections of air temperature and precipitation in Ukraine in the 21st century. Taras Shevchenko National University of Kyiv. Kyiv, Ukraine, 20. [in Ukrainian]

Zatula, V.I., Zatula, N.I. (2019). Statistical analysis of aridity in Ukraine. Physical geography and geomorphology, 93(1), 19-24. DOI: https://doi.org/10.17721/phgg.2019.1.03. [in Ukrainian]

Zatula, V.I., Zatula, N.I. (2020). Aridization of Ukraine’s climate and its impact on agriculture. The impact of climate change on spatial development of Earth’s territories: implications and solutions. 3rd International scientific and practical conference. June 11-12, 2020. Kherson, Ukraine, 121-124. [in Ukrainian]

Loboda, N.S., Khokhlov, V.N., Bozhok, Y.V. (2011). Assessment of doughtiness descriptions of Transcarpathia in modern and future terms (global climate change scenarios). Hydrology, hydrochemistry and hydroecology, 2(23), 49-56. [in Ukrainian]

Mucha, B., Bulavenko, I., Melnychuk, M. (2014). Evaporation in Ukrainian Roztochia (for materials belongs to the Rostochye landscape geophysical full-time department). Visnyk of the Lviv University. Series Geography, 48, 117-124. [in Ukrainian]

Nazhmudinova, E.M., Yermolenko, N.S. (2011). Some aspects of formation of intensive droughts conditions in summer of 2010 over eastern Europe. Ukrainian hydrometeorological journal, 9, 79-84. [in Ukrainian]

Prodan, A.V., Zatula, V.I. (2009). Overview of the state of foreign research on the study of droughts and mitigation of their negative impact. Physical geography and geomorphology, 57, 157-161. [in Ukrainian]

Sydorenko, A.V., Zatula, V.I. (2011). Features of spatial and temporal structure of saturation deficit fields and their relationship with the North-Atlantic oscillation in the conditions of Ukrainian modern climate. Proceedings of Ukrainian research hydrometeorological institute, 260, 95-109. [in Ukrainian]

Khokhlov, V.N., Borovska, G.A., Khomenko, G.V., Sharaieva, T.V. (2011). Regional features of droughts distribution in Ukraine. Ukrainian hydrometeorological journal, 9, 73-78. [in Ukrainian]

Agnew C. and Anderson W. (1992). Water resources in the arid realm. Routledge, London, U.K., 329. Routledge physical environment series.

Al-Zamili H.S., Al-Lami A.M. (2018). Assessment of spatial distributions of some climate indices in Iraq. Journal of applied and advanced research, 3(4), 96-104. DOI: http://dx.doi.org/10.21839/jaar.2018.v3i4.217.

Andrade C., Corte-Real J. (2016). Aridity conditions in the Iberian peninsula during the XX century. International journal of environmental science, 1, 52-58.

Andrade C., Contente J., Santos J.A. (2021). Climate change projections of aridity conditions in the Iberian peninsula. Water, 13(15), 2035. DOI: https://doi.org/10.3390/w13152035.

Baltas, E. (2007). Spatial distribution of climatic indices in northern Greece. Meteorological applications, 14(1), 69–78. DOI: https://doi.org/10.1002/met.7.

Baltas, E.A. (2010). Surface representation of climatic variables and indices in Greece using GIS methods. The international journal of meteorology, 35(348), 123–136.

Blüthgen, J. (1966). Allgemeine Klimageographie [General Climatic Geography]. Berlin, Boston: De Gruyter. DOI: https://doi.org/10.1515/9783111440293. [in German]

Burić D., Mihajlović J., Ducić V., Milenković M. and Anđelković G. (2023). Contribution to the study of climate change in Serbia using continentality, oceanity, and aridity indices. IDŐJÁRÁS, 127(3), 379–399. DOI: https://doi.org/10.28974/idojaras.2023.3.6.

Croitoru, A.-E., Piticar, A., Imbroane, A.M., Burada, D.C. (2013). Spatiotemporal distribution of aridity indices based on temperature and precipitation in the extra-Carpathian regions of Romania. Theoretical and applied climatology, 112(3-4), 597-607. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-012-0755-2.

Deniz A., Toros H., Incecik S. (2010) Spatial variations of climate indices in Turkey. International journal of climatology, 31(3), 394–403. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.2081.

Oliver J.E. (Ed.) (2005). Encyclopedia of world climatology. Springer, Dordrecht, Netherlands; New York, 2005, 854. Encyclopedia of Earth sciences series. ISBN 978-1-4020-3264-6.

Hrnjak I., Lukić T., Gavrilov M.B., Marković S.B., Unkašević M., Tošić I. (2014). Aridity in Vojvodina, Serbia. Theoretical and applied climatology, 115, 323–332. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-013-0893-1.

Maliva R.G. and Missimer T.M. (2012). Arid lands water evaluation and management. Environmental Science and Engineering. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012, 21–39. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-29104-3_2.

Moral F.J., Rebollo F.J., Paniagua L.L., García-Martín A., Honorio F. (2016). Spatial distribution and comparison of aridity indices in Extremadura, southwestern Spain. Theoretical and applied climatology, 126(3-4), 801–814. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-015-1615-7.

Nistor M.M. (2016). Spatial distribution of climate indices in the Emilia-Romagna region. Meteorological Applications, 23(2), 304–313. DOI: https://doi.org/10.1002/met.1555.

Smakhtin V.U. and Schipper E.L.F. (2008). Droughts: The impact of semantics and perceptions. Water Policy, 10(2), 131–143. DOI: https://doi.org/10.2166/wp.2008.036.

Thompson R.D. (1975). The climatology of the arid world. University of Reading, UK, Department of Geography. Geographical Papers, 35, 39.

Vlăduţ A.Ş., Nikolova N., Licurici M. (2017). Aridity assessment within southern Romania and northern Bulgaria. Hrvatski geografski glasnik, 79/2, 5−26. DOI: https://doi.org/10.21861/HGG.2017.79.02.01.

Zambakas J. (1992). General Climatology. Department of Geology, National and Kapodistrian University of Athens: Athens.

Опубліковано
2024-12-01
Цитовано
Як цитувати
Затула, В. (2024). Комплексна оцінка посушливості клімату України. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Геологія. Географія. Екологія», (61), 180-192. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-61-15