Главная
   История
 
   Руководство и структура
 
   Научная деятельность
 
   Текущая информация
 
   Документы
 

Основные научные результаты за 2017 г.

Гидрометеорологические прогнозы и  расчеты

     В ФГБУ “ВНИИСХМ” разработана технология мониторинга состояния и формирования продуктивности основных зерновых культур в период активной вегетации по земледельческой территории РФ на основе данных наземных и спутниковых наблюдений. В настоящее время дальнейшие исследования по этой проблеме ведутся в двух направлениях:

     1. По улучшению качества представления полученных материалов. С этой целью   используется геоинформационная система Quantum GIS, которая  позволяет совмещать результаты мониторинга  состояния посевов сельскохозяйственных культур с рядом других материалов (результаты мониторинга засух, влажность почвы, температура почвы и воздуха и др.), что может существенно улучшить процедуру и качество оценки комплексного  влияния агрометеорологических условий декады на состояние и продуктивность сельскохозяйственных культур. Результаты мониторинга состояния посевов передаются в ФГБУ “Гидрометцентр РФ” и отдельные УГМС (рис 1, рис 2)


Рис. 1. Оценка состояния посевов на территории РФ, совместно с наземными данными (запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см), 3 декада июля 2017 г.


 

Рис. 2. Оценка состояния посевов на территории РФ, совместно с наземными данными (запасы продуктивной влаги в слое 0-20 см), 3 декада июля 2017 г.

    

2. Второе направление включает в себя исследования по оценке возможности использования для мониторинга состояния спутниковой информации более высокого пространственного разрешения. С этой целью ФГБУ «ВНИИСХМ» совместно с ФГБУ «НИЦ ПЛАНЕТА» ведутся работы с информацией со спутника. VIIRS  ИСЗ Suomi NPP.

Проведен выбор оптимальных спектральных каналов для использования в технологии мониторинга состояния посевов сельскохозяйственных культур. В ФГБУ «НИЦ ПЛАНЕТА» создана: технология комплексирования спутниковой информационной продукции – ежедекадных композиционных изображений AVHRR ИСЗ NOAA и ежедекадных композиционных изображений VIIRS ИСЗ Suomi NPP по каждому субъекту Российской Федерации, и технология доведения ежедекадных композиционных изображений до ФГБУ «ВНИИСХМ».

Создан архив синхронных ежедекадных композиционных изображений AVHRR ИСЗ NOAA и ежедекадных композиционных изображений VIIRS ИСЗ SuomiNPP  по различным субъектам РФ за вегетационный период 2017 г. На рис 3 представлено сравнение спутниковых изображений Пензенской области в инфракрасном участке спектра различного пространственного разрешения: 1,1 км(AVHRR NOAA), 0.750 км  и 0.375км(VIIRS ИСЗ Suomi NPP). Как и следовало ожидать с повышением пространственного разрешения детализация улучшается. На графике (рис.3) показано сравнение нормализованных вегетационных индексов для пензенской области для разрешения 1.1 и 0.750 км. График свидетельствует о хорошей преемственности новой информации для решения задач по мониторингу  состояния.

Рис. 3. Сравнение спутниковых изображений и вегетационных индексов, рассчитанных по данным AVHRR и VIIRS – 750, Пензенская область, 3 декада сентября 2017 г.

        Разработан Динамико-статистический метод прогноза урожайности и оценки условий вегетации гречихи по десяти субъектам РФ. Разработан синоптико-статистический метод долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора ярового ячменя по Центральному и Южному федеральным округам. Разработано АРМ агрометеоролога-прогнозиста, адаптированное для Уральского УГМС и трех подведомственных ЦГМС. Разработана схема расчета ежедекадных количественных оценок влияния наблюдаемых гидрометеорологических условий на урожайность яровой пшеницы для территории трёх областей Приволжского ФО.  Разработан алгоритм и программный модуль оценки средне-районной урожайности зерновых культур на основе спутниковой и наземной информации (для отдельных субъектов Северо-Кавказского и Приволжского УГМС). Разработан проект методики расчета гидрометеорологических индексов для системы индексного агрострахования с государственной поддержкой.  Рассчитаны  оценки повторяемости опасных агрометеорологических явлений на территории отдельных субъектов Приволжского ФО и Южного ФО. В 2017 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 2017 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)

      Доработана по замечаниям УГМС и НИИ Росгидромета первая редакция проекта рекомендаций «Опасные для сельскохозяйственных культур агрометеорологические явления. Перечень и критерии оценки».

Разработано Техническое задание на универсальную агрометеорологическую измерительную систему стационарного и мобильного применения. Разработан макет расчетной схемы определения запасов почвенной влаги в слоях 0-20, 20-50 и 50-100 см по данным измерений влажности на четырёх уровнях метрового горизонта. Разработана Методика расчета наименьшей влагоёмкости южных чернозёмов и каштановых почв Республики Крым. Сформирована, проконтролирована и восполнена база данных АГСП южных черноземов и каштановых почв Республики Крым.

     Разработан Проект Изменений №1 к РД 52.33.725-2010 «Методические указания по составлению агрометеорологического ежегодника для земледельческой зоны Российской Федерации». 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 03 по 15 апреля 2017г. 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.

                Исследования климата и климатическое обслуживание

     1. Усовершенствована расчетная схема уязвимости территорий при возделывании зерновых культур на региональном уровне для территорий отдельных субъектов Российской Федерации. Получены оценки биоклиматического потенциала (БКП) и оценки уязвимости за период 1997-2016 гг. в имитационной системе Климат-Почва-Урожай по субъектам Приволжского ФО (рис. 1). Высокие и средние значения БКП отмечаются в центральной части ФО, а низкие – на юге и на севере округа. К наиболее уязвимым территориям при возделывании зерновых культур относятся Оренбургская, Самарская, Пензенская и Саратовская области.

Рис. 1.
Биоклиматический потенциал и оценки уязвимости при производстве яровой пшеницы для территории Приволжского ФО. Расчетный период 1997-2016 гг.
 

2. 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 2017 г. на ЕЧ России. Представлены оценки условий произрастания яровой пшеницы в Приволжском ФО на 20 мая и 20 июля 2017 г.: сумма осадков (рис. 2 а, б), гидротермический коэффициент (ГТК) (рис. 2 в, г) и оценки ожидаемой урожайности (рис. 2 д, е). Анализ показывает, что на большей части территории округа агрометеорологические условия 2017 г. были благоприятными для производства яровой пшеницы. Оценки ожидаемой урожайности в центральных и южных областях Приволжского ФО превысили среднемноголетний уровень (норму) в 1,5-2,4 раза (рис. 2 е).

Рис. 2.
Оценка агрометеорологических условий вегетационного периода яровой пшеницы на территории Приволжского ФО в 2017 г.
© 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