Время для посева нута и сорго: учёные ЮФУ разработали климатический прогноз Ростовской области

Учёные Южного федерального университета провели исследование пространственно-временной динамики аридизации (опустынивания) климата в Ростовской области с 1951 по 2054 год. В регионе циклы засушливости и влажности меняются примерно каждые 20 лет, и в ближайшем будущем ожидаются очередные изменения.

Ростовская область — важный сельскохозяйственный регион России, поэтому усиление засушливых явлений вызывает обеспокоенность за продовольственную безопасность страны. Для оценки тенденций аридизации и прогнозирования на ближайшие десятилетия учёные использовали данные реанализа ERA-5 за период с 1951 по 2024 год и три модели климатического проекта CMIP6: MPI-ESM1-2-HR, CanESM5 и BCC-CSM2-MR.

Глобальные климатические реанализы — это реконструированные наборы данных о состоянии атмосферы, океана и суши, созданные на основе исторических наблюдений и современных моделей климата. ERA5 — пятое поколение таких реанализов от Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды. Поскольку данные могут отличаться от наземных наблюдений, в ЮФУ их проверяют и адаптируют с помощью метеонаблюдений для более точных оценок.


Ведущий научный сотрудник кафедры океанологии Института наук о Земле ЮФУ, участник программы постдоков ЮФУ в рамках национального проекта «Приоритет-2030» («Наука и университеты») Денис Кривогуз отметил, что основным показателем в исследовании служил индекс аридности де Мартонна, который отражает соотношение осадков и температуры. Более низкие значения этого индекса свидетельствуют о более засушливых условиях.

По словам Кривогузa, анализ данных ERA5 выявил выраженную цикличность климатических изменений в регионе. В 1950-х годах регион находился в засушливом состоянии с минимальными значениями индекса де Мартонна. В период с 1960-х по 1980-е годы наблюдался устойчивый рост этого показателя и переход к более влажным условиям, особенно в западных районах области. Наиболее влажное время пришлось на 1990–2000-е годы, когда индекс достиг максимальных значений за весь период наблюдений. Однако за последние два десятилетия вновь усилилась тенденция к аридизации, особенно выраженная в юго-восточных регионах области.

Пространственный анализ выявил, что в течение всего периода наблюдений сохраняется устойчивый меридиальный градиент: наиболее влажные условия характерны для северо-западных районов Ростовской области, в то время как юго-восточные территории региона испытывают наиболее высокий уровень аридности.

Глядя в будущее, можно заключить, что все три использованные климатические модели (MPI-ESM1-2-HR, CanESM5, BCC-CSM2-MR) предсказывают дальнейшее повышение температуры на 1,5–3°C к 2054 году. При этом сценарии изменения влажности различаются: некоторые модели предполагают стабилизацию условий, другие — усиление аридизации, что может привести к снижению индекса де Мартонна примерно на 15–25%.

- Исследование показывает, что около 80% территории Ростовской области остается в зоне относительно низкого климатического риска, где сохранение традиционного севооборота возможно с минимальными мерами адаптации. В этих районах рекомендуется продолжать выращивание кукурузы, сои и озимой пшеницы, а также постепенно вводить 10–15% засухоустойчивых культур, таких как сорго и нут, в качестве страховых культур, - подчеркнул Денис Кривогуз


При этом 20% территории Ростовской области, особенно в юго-восточных районах — Заветинском, Зимовниковском, Орловском и Ремонтненском, где проявляется наиболее сильная аридизация, нуждаются в кардинальных мерах: в ближайшие 3–5 лет целесообразно перевести 50–70% зерновых площадей на засухоустойчивые культуры, сделав сорго и нут основными культовыми культурами региона, поскольку они наиболее успешно адаптированы к условиям с индексом аридности 25–40 единиц.

- Одновременно крайне важно реализовать комплекс водохозяйственных мероприятий, включая развитие эффективных систем орошения, обусловленных ростом испаряемости, пересмотр стратегий использования водных ресурсов с учетом ежегодного снижения уровня Цимлянского водохранилища на 1,2 метра, а также внедрение механизмов регулирования конкуренции за водные ресурсы между сельским хозяйством и промышленностью. Такие меры позволят снизить негативное воздействие климатических изменений и обеспечить устойчивое развитие агропромышленного комплекса региона, - подчеркнул Денис Кривогуз.

Рост температуры приведет к увеличению испарения и эвапотранспирации, что на фоне неравномерных осадков повысит зависимость от систем орошения. В результате потребуется комплексный пересмотр стратегий управления водными ресурсами, особенно учитывая устойчивое снижение объема Цимлянского водохранилища.