Учёные ЮФУ спрогнозировали изменение климата в Ростовской области и дали рекомендации по развитию сельского хозяйства

Учёные Южного федерального университета провели анализ пространственной и временной динамики аридизации (опустынивания) климата в Ростовской области с  1951 по 2054 год. Засушливый и влажный циклы сменяют друг друга примерно каждые 20 лет, и скоро нас снова ждут перемены.

Ростовская область является одним из ключевых сельскохозяйственных регионов России, и изменения её климата в сторону засушливости вызывают обеспокоенность за продовольственный потенциал страны. Чтобы оценить динамику аридизации и построить сценарии на ближайшие десятилетия, учёные ЮФУ 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 путем объединения исторических наблюдений с современными численными моделями климата. ERA5 — это пятое поколение такого реанализа от Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды. Их данные могут расходиться с реальными наблюдениями на метеостанциях, поэтому для конкретных задач требуют верификации с наземными наблюдениями, чем и занимаются в ЮФУ.

Ведущий научный сотрудник кафедры океанологии Института наук о Земле ЮФУ, участник программы постдоков ЮФУ в рамках Программы развития «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты») Денис Кривогуз рассказал, что основным показателем служил индекс аридности де Мартонна, который учитывает соотношение осадков и температуры. Более низкие значения индекса указывают на более засушливые условия.

«Анализ данных ERA5 показывает выраженную цикличность в изменении климата области. В 1950-е годы регион характеризовался засушливыми условиями с минимальными значениями индекса аридности. В период 1960-1980-х годов наблюдалось постоянное увеличение индекса де Мартонна и переход к более влажным условиям, особенно в западной части области. Наиболее влажными оказались 1990-2000-е годы, когда индекс достиг максимальных значений за весь период наблюдений. Однако в последние два десятилетия вновь началась интенсификация аридизации, которая особенно заметна в юго-восточных районах», — рассказал Денис Кривогуз.

Пространственный анализ показал, что на протяжении всего периода наблюдений сохраняется стабильный меридиональный градиент: наименее засушливые условия характерны для северо-западных районов Ростовской области, в то время как юго-восточные территории региона испытывают наиболее высокие уровни аридности.

Делая прогноз на будущее, можно сказать, что все три климатические модели (MPI-ESM1-2-HR, CanESM5, BCC-CSM2-MR) демонстрируют дальнейшее потепление на 1,5-3°C к 2054 году. Модели показывают различные сценарии изменения увлажненности: от стабилизации до интенсификации аридизации с потенциальным снижением индекса де Мартонна на 15–25%.

«Наше исследование показывает, что 80% территории Ростовской области остается в зоне относительно низкого климатического риска, где традиционная структура посевов может сохраниться с минимальными адаптационными мерами. Для этих территорий основой севооборота должны остаться кукуруза, соя и озимая пшеница, с постепенным добавлением 10–15% засухоустойчивых культур – сорго и нута – в качестве страховых», — подчеркнул Денис Кривогуз.

В то же время 20% территории Ростовской области, а именно районы на юго-востоке — Заветинский, Зимовниковский, Орловский и Ремонтненский, где аридизация проявляется наиболее сильно, требуют радикальных мер: в течение ближайших 3–5 лет разумно будет перевести 50–70% зерновых площадей на засухоустойчивые культуры, сделав сорго и нут основой местного земледелия, поскольку они оптимально адаптированы к условиям с индексом аридности 25–40 единиц.

«Параллельно с этим критически важно реализовать комплекс водохозяйственных мер, включая развитие эффективных систем орошения в связи с ростом испаряемости, пересмотр стратегий водопользования с учётом ежегодного снижения уровня Цимлянского водохранилища на 1,2 метра, а также разработку механизмов регулирования конкуренции за водные ресурсы между сельским хозяйством и промышленностью. Такие меры позволят минимизировать негативные последствия климатических изменений и обеспечить устойчивое развитие агропромышленного комплекса региона», — добавил Денис Кривогуз.

Повышение температур увеличит испарение и эвапотранспирацию, что в сочетании с неравномерным распределением осадков повысит зависимость от орошения. Это потребует комплексного пересмотра стратегий управления водными ресурсами, особенно с учетом устойчивого снижения объема Цимлянского водохранилища.

Прислала ведущий специалист Центра общественных коммуникаций ЮФУ Ольга Молоткова

Подготовила