Главная
   История
 
   Руководство и структура
 
   Текущая информация
 
   Документы
 

Основные научные результаты за 2018 г.

Гидрометеорологические прогнозы и  расчеты

    

     В ФГБУ «ВНИИСХМ» разработан метод оценки состояния и продуктивности посевов зерновых культур на основе наземной и спутниковой информации NOAA (AVHRR). Разработаны методы визуализации полученной информации с помощью геоинформационной системы QGIS. Разработанная технология позволяет получать комплексные карты оценок состояния и отдельных агрометеорологических характеристик, определяющих состояния и продуктивность посевов. Это позволяет в первом приближении выявлять основные факторы, влияющие на изменение состояния и продуктивность посевов сельскохозяйственных культур. На рис. 1 представлена картосхема оценки состояния посевов зерновых культур за 2 декаду июня 2018 г. по территории России и отдельными точками показана почвенная засуха на сети станций. Можно заметить, что снижение оценки состояния в целом хорошо согласуется с территорией, где наблюдается почвенная засуха.


 

                                                                                                                                Рисунок 1 – Карта оценки состояния посевов по спутниковой информации и почвенной засухи по наземным данным.


 

     В ФГБУ «ВНИИСХМ» разрабатывается метод оценки ожидаемой средне-районной урожайности сельскохозяйственных культур для отдельных субъектов Северо-Кавказского и Приволжского УГМС. В настоящее время в оперативной практикеобслуживания зернового хозяйства России таких под­ходов пока не существует. Метод дает возможность проводить анализ и мониторинг урожая на муниципальном уровне.

                                                                                                                                            
                                                                                                                                            Рисунок 2.   Сравнение рассчитанных и фактических районных урожайностей озимой пшеницы, Краснодарский край.

     На рис. 2 представлены карты распределения рассчитанных (3 декада мая 2017 г.) и фактических значений урожайности озимой пшеницы на конец 2017 г. Наблюдается достаточно хорошее совпадение, средняя относительная ошибка составляет 7,9 %.


     В 2018 гг. в ФГБУ «ВНИИСХМ» разработана система визуализации оперативной декадной метеорологической и агрометеорологической информации, имеющейся в базе данных ИПС на основе свободно распространяемого пакета QGIS. На рис. 3 показана общая функциональная схема построения картосхем.
 
     Подпункты меню «Картосхемы» позволяют:
  • получать географическую основу карты (бланк) с земледельческой зоной Российской Федерации, европейской или азиатской части России, отдельных федеральных округов;
  • выбирать метеорологические и агрометеорологические параметры из базы данных и наносить их на карту в различных формах (изолинии, значения, пуассоны, цветное поле);
  • cовмещать на одной картосхеме разные данные;
  • наносить на карту названия областных городов, а также названия и /или индексы станций;
  • создавать атласы (набор карт, компоновка которых одинакова, но содержимое отличается);
  • выделять отдельные области карты для изображения в укрупненном масштабе;
  • корректировать сомнительные данные на карте;
  • выводить карты на печатающее устройство.

                                                                                                                                                                         Рисунок 3. Общая функциональная схема построения картосхем.

 

                                                                                                                                                        Рисунок  4.   Картосхемы с декадной метеорологической и агрометеорологической информацией

 

     На рис. 4 приведены примеры построения картосхем с декадной метеорологической и агрометеорологической информацией для России в целом, европейской части России и отдельных округов РФ. Разработан динамико-статистический метод прогноза урожайности и оценки условий вегетации гречихи по десяти субъектам РФ входящих в Центрально-черноземное и Западно-Сибирское УГМС. Разработан синоптико-статистический метод долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора ярового ячменя по Приволжскому, Уральскому и Сибирскому федеральным округам. Проведена проверка адекватности опытной технологии оперативного ежегодного агроклиматического мониторинга для территории трёх областей Приволжского ФО. Проведена апробация и получены результаты расчета средне-районной урожайности зерновых культур на основе спутниковой и наземной информации по уточненным уравнениям зависимости. Разработаны программные средства обработки композиционных изображений VIIRS ИСЗ SuomiNPP для включения их в технологию оценки состояния посевов сельскохозяйственных культур. Проведены численные эксперименты и получены результаты работоспособности методики расчета гидрометеорологических индексов для системы индексного агрострахования с государственной поддержкой. Проведены расчеты и получены оценки повторяемости опасных агрометеорологических явлений на территории отдельных субъектов Приволжского и Южного ФО.

     В 2018 году в ФГБУ «ВНИИСХМ» в установленные оперативные сроки (в соответствии с Планом-графиком выпуска агрометеорологических прогнозов и докладов) составлены, уточнены и представлены в ФГБУ «Гидрометцентр России» прогнозы урожайности и валового сбора озимой пшеницы, озимой ржи, ярового ячменя, зерновых и зернобобовых культур в целом и картофеля по 20-28 субъектам территории Нечерноземной зоны России.

     В Центре мониторинга засух ФГБУ «ВНИИСХМ» проведен подекадный мониторинг засух с классификацией их по интенсивности в разрезе станций по территории РФ и стран СНГ за май-сентябрь 2018 г., выпущено 15 декадных бюллетеней мониторинга засух. Результаты в виде таблиц и карт размещались на сайтах ФГБУ «ВНИИСХМ» и СЕАКЦ ФГБУ «Гидрометцентр России» и передавались в Департамент растениеводства Министерства сельского хозяйства РФ.

 

                                                      Система наблюдений за состоянием окружающей среды (наземная и космическая системы наблюдений)

             

     Разработан метод определения запасов почвенной влаги в слоях 0-20, 20-50 и 50-100 см по данным измерений влажности на четырёх уровнях метрового горизонта. Разработано Техническое задание на универсальную агрометеорологическую измерительную систему стационарного и мобильного применения. Разработана электронная версия Изменений №1 к РД 52.33.725-2010 «Методические указания по составлению агрометеорологического ежегодника для земледельческой зоны Российской Федерации».  Подготовлен проект Рекомендаций «Опасные для сельскохозяйственных культур агрометеорологические явления. Перечень и критерии оценки». Сформирован, проконтролирован, восполнен и внедрен в Верхне-Волжском УГМС архив данных агрогидрологических свойств почвы. Сверх плана выполнена работа по созданию архива проконтролированных и восполненных данных агрогидрологических свойств почвы Республики Татарстан. Подготовлен и опубликован «Практикум по агрометеорологии. Часть I. Метеорологические измерения и наблюдения. Часть II. Агрометеорологические наблюдения и измерения» совместно с РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Осуществлялось текущее научно-методическое руководство деятельностью агрометеорологической наблюдательной сети, включая вопросы метрологического обеспечения и стандартизации.  Организованы и проведены в Обнинске (на базе ФГБУ «ВНИИСХМ») курсы по агрометеорологии Института повышения квалификации Росгидромета в период с 02 по 14 апреля 2018г. в объеме 72 часов. Специалистами ВНИИСХМ прочитано 26 лекций по профильным направлениям. Проведены практические занятия для 14-ти курсантов из 7 УГМС Росгидромета.      Проведены три плановые инспекции по вопросам методического сопровождения мероприятий модернизации сети агрометеорологических наблюдений в рамках реализации проекта Росгидромет-2.
 
 
                                                                                                                Исследования климата и климатическое обслуживание

 

     В ФГБУ «ВНИИСХМ» в оперативном режиме с помощью имитационной системы Климат–Почва–Урожай осуществлялся ежедекадный (с 1 декады мая по 2 декаду июля включительно) мониторинг агрометеорологических условий формирования урожайности яровой пшеницы в 2018 г. на ЕЧ России. Представлены оценки условий произрастания яровой пшеницы в Приволжском ФО на начало и конец вегетационного периода: сумма осадков (рис. 1 а, б), гидротермический коэффициент Г. Т. Селянинова (ГТК) (рис. 1 в, г) и оценка ожидаемой урожайности (рис. 1 д, е). Анализ показал, что в 2018 г. на большей части территории федерального округа условия увлажнения были недостаточными: осадков выпало меньше нормы, а ГТК составило 0,3–0,6 ед., что свидетельствует о сложившихся засушливых условиях. Агрометеорологические условия 2018 г. в Приволжском ФО были неблагоприятными для производства яровой пшеницы на большей части территории, особенно в центральных и южных областях. Оценки ожидаемой урожайности здесь составили 50–70 % от среднемноголетнего уровня (рис. 1 е).

Рис. 1. Оценка агрометеорологических условий вегетационного периода яровой пшеницы на территории Приволжского ФО в 2018 г
 
 
     Разработанная ФГБУ «ВНИИСХМ» расчетная схема оценки уязвимости территорий при возделывании зерновых культур была адаптирована на региональном уровне для большинства субъектов земледельческой зоны ЕЧ России. Рассчитаны оценки биоклиматического потенциала (БКП) и оценки уязвимости за период 1998–2017 гг. с помощью имитационной системы Климат–Почва–Урожай по субъектам Северо-Западного, Центрального, Приволжского, Южного и Северо-Кавказского ФО (рис. 2). Самое высокое значение БКП отмечено в Краснодарском крае (>80 ц/га), а самое низкое — в Астраханской области (<30 ц/га). К уязвимым территориям при возделывании яровых зерновых культур относятся южные регионы Приволжского ФО, юго-западные регионы Северо-Западного ФО, а также республики Северо-Кавказского ФО.
 

Рис. 2. Биоклиматический потенциал и оценки уязвимости при производстве яровой пшеницы на ЕЧ России. Расчетный период 1998–2017 гг.
 
 
 

                                                                                                                Международное сотрудничество

 

     19-31 марта 2018 г. О.В. Вирченко, ведущий научный сотрудник, в соответствии с дополнением к Плану МНТС Росгидромета на 2018 г. выехал на Кубу (Гаванна) с целью проведения консультации для агрометеорологов Кубы по спутниковым приложениям в агрометеорологии и оценке продуктивности культур на основе спектральных вегетационных индексов.
     14-21 апреля 2018 г. А.Д. Клещенко, главный научный сотрудник, в соответствии с решением Руководителя Росгидромета М.Е. Яковенко и Планом МНТС Росгидромета принял участие в работе Технической конференции и 17 сессии КСхМ ВМО (Инчхон, Республика Корея) по проблеме «Будущие задачи и возможности в области сельскохозяйственной метеорологии». – Выступил с докладом «Agriculture support requirements now and in the nearest future in Russia» на конференции «Technical Conference on Future Challenges and Opportunities in Agricultural Meteorology».
     2-4 октября 2018 г. В.Н. Павлова, ведущий научный сотрудник, приняла участие в работе Третьей международной конференции (Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова) по проблеме трансформации сельскохозяйственных и продовольственных систем для укрепления продовольственной безопасности в Евразии, а также возможные пути решения существующих в данной области проблем с докладом «Эффективность реализации продукционного потенциала сельскохозяйственных культур и управление ими с учетом изменения климата и почвенного плодородия», В.А. Романенков (Евразийский центр по продовольственной безопасности МГУ им. М.В. Ломоносова), В.Н. Павлова («ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии, Обнинск, Россия).
     8-12 октября 2018 г. А.Д. Клещенко, главный научный сотрудник, в соответствии с Планом МНТС Росгидромета на 2018 г., п. 182 принял участие в работе совещания экспертов по теме «Методы агрометеорологического мониторинга и оценки» в рамках Программы двустороннего сотрудничества Росгидромета и КМУ на 2017-2019 гг. с докладами:
  1.Drought Monitoring.
  2.Crop state operational monitoring.
  3.Agriculture support requirements now and in the nearest future in Russia.
     Проведены переговоры с китайскими экспертами по полученным результатам в рамках совместной темы. Представлена презентация по мониторингу засух и по вопросам использования спутниковых и наземных данных при мониторинге состояния культивируемых культур и оценке их продуктивности. Намечены пути проведения дальнейших работ по теме.
     22-25 октября 2018 г. А.Д. Клещенко, главный научный сотрудник, принял участие в работе семинара: «Обучающий курс по использованию спутниковой продукции для мониторинга засух и сельскохозяйственных применений» (Дармштадт, Германия) представлением двух лекций:
  1.Crop state operational monitoring
  2.Drought Monitoring.
 
Ученые и специалисты института в 2018 году приняли участие и выступили с докладами:

  1. Третья международная конференция по продовольственной безопасности в Евразийском регионе, г. Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова,2 – 4 октября 2018 г. – Доклад Романенкова В.А., Павловой В.Н. «Эффективность реализации продукционного потенциала сельскохозяйственных культур и управление ими с учетом изменения климата и почвенного плодородия».
  2. Заседание Российского Зернового Союза «GrainSession», г. Москва, 12.04.2018 г. – Доклад Павловой В.Н. «Современное потепление: агроклиматические ресурсы России и продуктивность сельскохозяйственных культур».
  3. Заседание рабочей группы комплексного научно-технического проекта «Разработка систем управления продукционным потенциалом сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических условиях». Отделение сельскохозяйственных наук РАН, г. Москва, 12.07.2018. – Участие Павловой В.Н.
  4. Участиевработе 17 сессиикомиссиисельскохозяйственнойметеорологии, 18-20 апреля 2018 г., Incheon, Republic of Korea Выступлениесдокладом «Agriculture support requirements now and in the nearest future in Russia» наконференции «Technical ConferenceonFutureChallengesandOpportunitiesinAgricultural Meteorology», Incheon, Republic of Korea, 16-17 april 2018, WMO А.Д. Клещенко.
  5. Участие в совещании экспертов по теме «Методы агрометеорологического мониторинга и оценки» в рамках Программы двухстороннего сотрудничества Росгидромета и КМУ на 2017-2019 гг., Пекин, КНР, 8-12 октября 2018 г. с 3 докладами А.Д. Клещенко
  6. Участие в работе семинара: «Обучающий курс по использованию спутниковой продукции для мониторинга засух и сельскохозяйственных применений». 22-25 октября 2018 г., Дармштадт, Германия. Представление двух лекций А.Д. Клещенко.
  7. 14.06.2018 года на «Совещании представителей НИУ и УГМС Росгидромета по вопросам координации деятельности по ведению кодов и классификаторов в Росгидромете и созданию единого отраслевого реестра кодов и классификаторов, включая классификаторы АСУНП Росгидромета», доклад «Замечания и предложения к проектам классификаторов АСУНП» авторы: В. А. Долгий-Трач и А. Д. Пасечнюк.
  8. Совещание в Росгидромете «О деятельности Государственной наблюдательной сети в области агрометеорологии» 27.09.2018 г. В. А. Долгий-Трач
  9. Совместное заседание Ученых советов ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», ФГБУ «ВНИИСХМ» и ФГБУ «НПО «Тайфун», посвященное Всемирному метеорологическому Дню и Дню работников гидрометеорологической службы России под девизом «Готовимся к погоде, учитываем климат», г. Обнинск, 23.03.2018 г. – Доклад Павловой В.Н. «Агроклиматические ресурсы земледельческой зоны России при современном и прогнозируемом потеплении».
Научный коллектив института в 2018 году выполнил все научно-исследовательские работы в полном объеме.
  1. За плодотворную профессиональную и творческую деятельность на благо муниципального образования «Город Обнинск» занесена на городскую Доску Почета Павлова Вера Николаевна.
  2. За многолетний добросовестный труд, большой личный вклад в развитие гидрометеорологической службы России награжден нагрудным знаком «Отличник охраны природы» Пасечнюк Александр Дмитриевич.

В 2018 году в институте учеными опубликовано – 9 публикаций (в том числе 5 – в реферируемых журналах, сдано в печать – 1)

В институте в 2018 году проведена большая работа по постановке на учет результатов НИОКР, требующих правовой защиты и оформления заявок в Роспатент на оформление прав на результаты интеллектуальной деятельности.
В 2018 году получено 3 регистрационных свидетельства на объекты учета (программы для ЭВМ).




 

© 2004 ВНИИСХМ Россия, 249030, Калужская обл., г. Обнинск, пр. Ленина, 82.
Телефон: (08439) 4-45-99. Факс: (08439) 4-43-88.
E-mail: cxm@meteo.ru