Компьютерная система оценки климатической продуктивности агроландшафтов

• Автор: Насонов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОЛАНДШАФТОВ.

1.1. Концепция уровней продуктивности агроландшафтов

1.2. Методы оценки продуктивности афоландшафтов

1.2.1. Потенциальная продуктивность

1.2.2. Климатически обеспеченная продуктивность

1.2.3. Действительно возможная продуктивность

ГЛАВА 2. СОСТАВ И СТРУКТУРА КОМПЛЕКСА КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

2.1. Обоснование комплекса программ

2.2. Цели, возможности и состав системы

2.2.1. Возможности комплекса программ

2.2.2. Состав системы
2.2.3. Форматы файлов данных и результатов.
ГЛАВА 3. РАБОТА С АРХИВАМИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
3.1. Работа с архивом месячных данных программа i.
3.1.1. Общая схема работы с архивами.
3.1.2. Данные архива месячной информации.
3.1.3. Схема работы программы i.
3.1.4. Интерфейс пользователя и работа с программой
3.2. Работа с архивом срочных данных программа i
3.2.1. Данные архива срочной метеорологической информации
3.2.2. Схема работы программы i.
3.2.3. Работа с оглавлением архива и срочными данными
3.2.4. Суточное осреднение данных
3.2.5. Декадное и месячное осреднение данных.
3.2.6. Показатели агроклиматических ресурсов и продуктивности
3.3. Работа с программой .
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ПРОДУКТИВНОСТИ ТЕРРИТОРИЙ ПРИ ПРОГНОЗИРУЕМЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ ГЛОБАЛЬНОГО КЛИМАТА
4.1. Актуальность и современное состояние вопроса
4.1.1. О проблеме изменений климата.
4.1.2. О проблеме влияния изменений климата на сельское хозяйство
4.2. Методика оценки влияния изменений климата на
агроклиматические ресурсы и продуктивность территорий
4.2.1. Особенности методики.
4.2.2. Статистический имитатор погоды.
4.2.3. О сценариях изменения климата
4.3. Генерирование рядов погодных реализаций имитатором погоды программа ЛЗ.
4.3.1. Назначение и формат файлов с расширением .с1т
4.3.2. Генерирование погодных реализаций для современного и прогнозируемого климата.
4.4. Расчет рядов показателей агроклиматических ресурсов и продуктивности программа Вогеу
4.4.1. Назначение и схема работы
4.4.2. Интерфейс пользователя и работа с программой.
4.5. Оценка динамики статистических характеристик рядов показателей продуктивности программа ЫоШ.
4.5.1. Назначение и схема работы
4.5.2. Интерфейс пользователя и работа с программой.
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА МИКРОКЛИМАТИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЛАНДШАФТОВ И ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ КАРТ.
5.1. Актуальность оценки микроклиматической продуктивности
5.1.1. Требования, вытекающие из современных концепций земледелия
5.1.2. Требования, вытекающие из физической природы явлений
5.1.3. Предсгавлеиие информации о микроклимате.
5.1.4. О получении микроклиматической информации.
5.2. Методика компьютерного микроклиматического картирования термического режима склоновых земель
5.2.1. Микроклиматические факторы термического режима
склоновых земель
5.2.2. Макроклиматический фон территории
5.2.3. Трансформация термических характеристик на элементах рельефа
5.2.4. Компьютерное картирование экспозиций и углов склоновых зсмель
5.2.5. Построение компьютерной карты термического режима склоновых земель
5.3. Построение компьютерных карт продуктивности агроландшафтов программа I.
5.3.1. Требования к геоинформационной системе построения карт агроклиматических ресурсов и продуктивности.
5.3.2. Структура и взаимодействие модулей программы I
5.3.3. Интерфейс пользователя и возможности программы I .
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Кроме того, за скобками остались и различные стихийные опасные явления засухи, суховеи, пыльные бури, вредители и т. Хотя их влияние на конечную продуктивность никак нельзя считать незначительным, более того, в случае возникновения эти явления зачастую оказываются решающим фактором, определяющим величину урожая, сами эти факторы носят случайный стохастический характер и их учет требует специальных методов. Можно заметить также, что зачастую влияние экстремальных опасных явлений сводится к локальному, но интенсивному дефициту основных перечисленных выше факгоров засуха и суховей недостаток влаги и т. К основным социальным факторам продуктивности относятся агротехнология, агротехника, трудовые ресурсы человеческий фактор . Все перечисленные факторы важны, необходимы и не взаимозаменимы закон незаменимости факторов среды. Вместе с тем характер действия этих факторов, их пространственная и временная изменчивость, а так же возможности управления ими существенно различаются. Эго позволяет рассматривать их иерархически в рамках концепции категорий уровней продуктивности агроландшафтов. Концепция категорий уровней продуктивности была предложена X. Г. Тоомингом и развита в Агрофизическом институте Е. Е. Жуковским и И. Б. Усковым ,,. Выделяют следующие категории продуктивности последовательное снижение, рис. Потенциальная продуктивность ПП. Она определяется приходом фотосинтетически активной солнечной радиации ФАР и генетической способностью конкретной культуры и сорта по усвоению ФАР. В рамках этой категории продуктивности предполагается, что растение или посев не испытывают недостатка в тепле, влаге и минеральных элементах, то есть находятся в оптимальных для себя почвенноклиматических условиях. Рис. Климатически обеспеченная продуктивность КОП. Определяется, кроме факторов, учитываемых в ПП, реальными условиями тепло и влагообеспеченности, то есть ресурсами тепла и влаги, а также генетическими особенностями культуры и сорта холодоустойчивость, засухоустойчивость и т. При определении КОП почвенные условия попрежнему считаются оптимальными. Действительно возможная продуктивность ДВП. Определяется как продуктивность при реальных не только климатических, но и почвенных условиях. ДВП определяет максимально возможный уровень урожая культуры в реальных природных условиях конкретной территории. Реальная хозяйственная продуктивность РХП. Она определяется, помимо учтенных предыдущими категориями природных факгоров, уровнем агротехники, агротехнологии, трудовыми и другими производственными ресурсами. Очевидно, что КОП всегда меньше в предельном случае равна ПП. Точно также ДВП меньше КОП, а РХП меньше ДВП. Таким образом мы имеем иерархию категорий продуктивности. Кроме того, своеобразная иерархия выстраивается и между факторами, обусловливающими категории продуктивности факторы сверху вниз следуют но направлению увеличения возможностей управления ими. Так, управлять приходом ФАР на сегодняшний день практически невозможно. Управление климатическими факторами на макроуровне весьма затруднительно, но на уровне микроклимата отдельных полей возможно и даже необходимо. Возможности управления факторами почвенного плодородия весьма велики и используются практически в каждом хозяйстве. Наконец, производственные факторы прямо зависят от человека и доступны управлению в наибольшей степени. Мы сознательно вновь вынесли за скобки генетические особенности самих культур и сортов, поскольку они входят во все природные категории продуктивности и являются предметом особого рассмотрения, выходящего за рамки данного диссертационного исследования. Предметом рассмотрения настоящей работы являются три первые категории продуктивности потенциальная, климатически обеспеченная и действительно возможная. Поскольку климат есть статистический ансамбль состояний погоды, постольку категория КОП, а значит и ДВП, оказывается вероятностной. Для условий погоды какоголибо конкретного года климатическая точнее, в данном случае, метеорологическая продуктивность была бы скалярной точечной величиной.