Опасные явления теплового периода
Около 70 % посевных площадей зерновых культур в России расположено в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения, в которых засухи, суховеи и пыльные бури различной интенсивности и продолжительности наблюдаются почти ежегодно, охватывая значительные территории. Засуха - это агрометеорологическое явление, вызывающее резкое несоответствие между потребностью растений во влаге и ее поступлением из почвы в результате недостаточного количества осадков и повышенной испаряемости, что нарушает нормальное водоснабжение растений. Суховей — ветер при высокой температуре и низкой влажности воздуха. Температура при суховеях всегда выше 25 *С и часто повышается до 35...40 С, относительная влажность ниже 30 %, очень велик дефицит влажности воздуха (20...22 гПа ). Скорость ветра не менее 5 м/с, преобладающее направление ветра - восточное или юго-восточное, иногда южное. Эти факторы вызывают сильное испарение, что приводит к нарушению водного баланса растений. Под воздействием засухи и суховея ткани растений обезвоживаются, в результате чего нарушаются физиологические процессы: фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Резкое снижение фотосинтетической деятельности подавляет ростовые функции, нарушает процессы органогенеза, уменьшает, например, число колосков, увеличивает число бесплодных цветков. В итоге эти явления снижают продуктивность растений. Многочисленные исследования происхождения засух и суховеев показали, что их образование на территории России связано с циркуляцией атмосферы, приводящей к установлению длительной антициклональной погоды. Обычно это обширный малоподвижный антициклон, приходящий на европейскую часть России и в Западную Сибирь из Арктики (примерно 70 % всех случаев). Воздушные массы таких антициклонов характеризуются большой прозрачностью и малой влажностью воздуха. Устанавливаясь над центральной частью, югом или юго-востоком европейской части России, над югом Западной Сибири, эти антициклоны приводят к формированию ясной или малооблачной погоды Вследствие этого происходит быстрая трансформация арктического воздуха: он прогревается, становится еще суше. Транс пи рация усиливается, осадки не выпадают, и наступает обезвоживание тканей растений. Различают атмосферную засуху, обусловливающую сильную транспирацию растений и испарение с поверхности Почвы, и членную засуху, характеризующуюся недостатком физиологически доступной растениям влаги в почве Атмосферная засуха обычно предшествует почвенной. По времени наступления засуху подразделяют на весеннюю, летнюю и осеннюю. Весенняя засуха характеризуется невысокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, малыми запасами продуктивной влаги в почве и сухими ветрами. Весенняя засуха замедляет прорастание семян и появление всходов, вызывая при этом их изреженность, ослабляет укоренение рассады. Яровые культуры повреждаются этой засухой больше, чем озимые, име-ющие уже хорошо развитую корневую систему. Продолжительная засуха весной существенно снижает конечный урожай культур даже при условии благоприятного по увлажнению лета. При летней засухе наблюдаются высокая температура воздуха, низкая относительная влажность его и, как следствие, сильное испарение. Резкое нарушение водного питания снижает прирост вегетативной массы, вызывает засыхание листьев, снижает фотосинтетическую деятельность растений, обусловливает щуплость зерна, приостанавливает прирост клубней и корнеплодов, способствует опадению завязи и плодов в садах. Последствия летней засухи обычно более тяжелые, чем весенней, так как помимо резкого снижения урожая культур ухудшается качество выращенной продукции. Осенняя засуха возникает на фоне пониженных температур и влажности воздуха. Она наступает после уборки зерновых и в период окончания вегетации пропашных и некоторых других культур. Отрицательное действие осенней засухи испытывают главным образом озимые культуры посева текущего гада. Из-за сухости верхних слоев почвы семена долго не прорастают и всходы появляются с запозданием. Растения не успевают укорениться, пройти фазу кущения и нередко погибают в зимний период. В отдельные засушливые осенние периоды, когда пахотный горизонт не имеет необходимых запасов продуктивной влаги, посев озимых зерновых вообще нецелесообразен. По данным А. В. Процерова, на европейской части России повторяемость весенних засух составляет 42 %, летних - 33, осенних -25%. Наибольший ущерб зерновому хозяйству нашей страны наносят весенне-летние засухи, охватывающие многие основные зерновые районы. По данным Е. С Улановой, к наиболее сильным засухам, которые охватывали огромную территорию (от 7 до 10 основных зерновых районов европейской части России и Сибири), относятся засухи следующих лет: 1946, 1954, 1955, 1963, 1965, 1972, 1975, 1979, 1981, 1984 Нередки засухи, которые охватывают 5...6 основных зерновых районов и значительно снижают валовой сбор зерновых культур в целом по стране. К таким засухам можно отнести засухи 1948, 1949, 1957, 1967, 1982, 1985 г. Далее следуют локальные засухи, которые снижают урожай зерновых культур в отдельных районах, существенно не влияя на общий валовой сбор зерна по территории, например сильная засуха 1969 г. на Северном Кавказе или засуха 1974 г. в Западной Сибири. На европейской части России продолжительная, очень интенсивная засуха была в 1972 г. - одна из жесточайших засух за последние 100 лет (рисунке 5). Она характеризовалась необычно длительным периодом высоких температур (30...35 *С), продолжительными периодами без дождей, большой сухостью воздуха, сильными перегревами почвы и необычайно широким распространением по территории. Засуха 1972 г. обусловила возникновение массовых лесных пожаров и возгорание торфяников в Архангельской области, Центральном районе, Ленинградской, Псковской, Новгородской областях, в Среднем Поволжье [6].
Рисунок 6 – границы распределения засухи в 1972 году [6].
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Климатические условия Западной Сибири [ Электронный ресурс] URL: http://www.all-rest.ru/klimatografiya.html?start=33 (дата обращения 8 .05.2013).
Лебедева В.М. Метод долгосрочного прогноза тепло обеспеченности вегетационного периода // Метеорология и гидрология, 2005. № 9. С. 93–99.
Сиротенко О.Д., Грингоф И.Г. Оценки влияния ожидаемых изменений климата на сельское хозяйство Российской Федерации // Метеорология и гидрология. 2006. № 8. С. 92–101.
Грингоф И.Г., Пасечнюк А.Д. Агрометеорология и агрометеорологические наблюдения. СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. 552 с.
Барашкова Н.К., Кужевская И.В., Носырева О.В. Переход температуры воздуха через 0 и 5 °С на юге Западной Сибири: режим, статистические характеристики и сопутствующие циркуляционные условия // Вестн. ТГУ. Томск: ТГУ. 2009. № 325. С. 191–195.
Лосев А.П., Журина Л.Л. Опасные явления теплового периода// Колос, 2001. – (Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений). С. 296.