Характеристики на климата за оптимални Агроклиматични райони при напояване на царевицата в България
Зорница Попова, Мария Иванова, Емил Димитров, Иван Върлев
Резюме: Валежите и еталонната евапотранспирация PM-ET0, изчислена по уравнението Penman-Monteith, са основни параметри на климата при определяне на напоителните норми и поливните режими на културите. В наше предишно изследване 97 хидромелиоративни района (Zahariev et al., 1986) бяха обединени в 5 оптимизирани агро-климатични (АК) района на основа на осреднената еталонна евапотранспирация за юли и август ET0Юли-Авг за периода 1951-2004г. Целта на настоящото изследване е да предостави климатични характеристики на така идентифицираните АК райони под формата на: а) карти със средните стойности на валежите и на еталонна евапотранспирация ET0 за територията на страната и б) количествени анализи на “между-сезонната” и “между-регионалната” вариабилност на валежите и ЕТ0 за изследваните АК райони.
Установено е, че сумарната средно многогодишна стойност на ET0July-Aug за идентифицираните АК райони варира от 270 до 340 mm (фиг. 4b), докато съответните стойности валежите се изменят в диапазон 60 - 110 mm (фиг. 3b). През сухите години (с обезпеченост P> 90%, фиг. 3b) количеството на валежите за юли и август не надвишава 10-20 mm.
Изследването показва, че сезонните валежи варират значителна, както през годините така и през сезоните, като през месеците юли, август и септември, когато настъпват фазите “цъфтеж“ и “формиране на добива“ при царевицата, валежните суми са с по-ниски (фиг. 2a, 2c, 2e и 2g). Валежите през вегетационния “Май-Септември” и поливния период “Юли-Август” са най-ниски в АК регион V (Сандански, фиг. 3a и 3b), следвани от АК регион IV (Пловдив) ) и АК регион III (Варна и Лом) и са най-високи в АК райони I (София) и IV (Плевен), където сезонните валежи варират от 120 до 550-700 mm (фиг. 3a).
В сравнение с валежите, вариабилността на PM–ET0May-Sept е значително по-ниска през годините. ET0May-Sept е най-висока за изключително сухия АК V район (Сандански), като през разглеждания период се изменя от 740 до 840 mm. PM–ET0May-Sept е с около 30-110 mm по-ниска в АК район IV (Стара Загора, Пловдив и Плевен), намалява с още 70-90 mm в АК райони ІІІ и ІІ (Лом, Варна и Силистра) и е най-ниска в АК район I (София). През периода с най-висока изпарителна способност на атмосферата “Юли-Aвгуст” разликите между локациите по отношение на PM- ET0July-Aug са наполовина от тези, отнасящи се за PM- ET0May-Sept (фиг. 4b).
Пространственото разпределение на сезонните валежи “април-септември” се характеризира със значителна неравномерност (фиг. 5а). Повечето от източните общини (Силистра и Добрич, АК II) и тези от Черноморското крайбрежие (Варна и Бургас, АК райони III и IV) са силно уязвими към суша (Aleksandrov ed. 2011). През лятото най-югозападната част на страната (Сандански и Петрич, АК V), София (АК I) и Пловдив, Ямбол и Бургас (АК IV), Южна България, както и част от Северна България (Силистра, Каварна и Шабла – АК райони II и I) са най-уязвими към суша поради липсата на валежи (фиг. 5b) и високата изпарителна способност на атмосферата ET0July-Aug (фиг. 6b, 6c).
Статистическите и графични анализи на ET0 за идентифицираните АК райони показват, че най-високите максимални стойности за ET0July-Aug и най-ниските суми на валежите през лятото са присъщи за преходно-Средиземноморския климат в АК район V (Сандански, фиг. 2i 2j, 3b и 4b). През лятото най-ниските минимални, максимални и средни стойности на ЕТ0 са присъщи на условията на умерено- континенталния / Черноморския климат за АК райони: I (София, фиг. 2b), II (Силистра, фиг. 2d) и III (Варна и Лом, фиг. 2е). Най-високи стойности за ET0 са установени за преходно-континенталния климат (Плевен и Пловдив, АК IV, фиг. 2h) и Средиземноморския климат (Сандански, АК V, фиг. 2j).
Изведените надеждни зависимости 1:1 (R2 ≥0,80, RMSE≤ 5,80 mm/month; ъглов коефициент b ≥0,90, фиг. 7) между редиците от средно-многогодишните месечни стойности на ЕТ0 за периодите 1951-2004г. и 1981-2010г. показват, че тези редици могат да характеризират с достатъчна точност настоящите климатични условия през юни, юли и август в идентифицираните АК райони.
Установено е, че сумарната средно многогодишна стойност на ET0July-Aug за идентифицираните АК райони варира от 270 до 340 mm (фиг. 4b), докато съответните стойности валежите се изменят в диапазон 60 - 110 mm (фиг. 3b). През сухите години (с обезпеченост P> 90%, фиг. 3b) количеството на валежите за юли и август не надвишава 10-20 mm.
Изследването показва, че сезонните валежи варират значителна, както през годините така и през сезоните, като през месеците юли, август и септември, когато настъпват фазите “цъфтеж“ и “формиране на добива“ при царевицата, валежните суми са с по-ниски (фиг. 2a, 2c, 2e и 2g). Валежите през вегетационния “Май-Септември” и поливния период “Юли-Август” са най-ниски в АК регион V (Сандански, фиг. 3a и 3b), следвани от АК регион IV (Пловдив) ) и АК регион III (Варна и Лом) и са най-високи в АК райони I (София) и IV (Плевен), където сезонните валежи варират от 120 до 550-700 mm (фиг. 3a).
В сравнение с валежите, вариабилността на PM–ET0May-Sept е значително по-ниска през годините. ET0May-Sept е най-висока за изключително сухия АК V район (Сандански), като през разглеждания период се изменя от 740 до 840 mm. PM–ET0May-Sept е с около 30-110 mm по-ниска в АК район IV (Стара Загора, Пловдив и Плевен), намалява с още 70-90 mm в АК райони ІІІ и ІІ (Лом, Варна и Силистра) и е най-ниска в АК район I (София). През периода с най-висока изпарителна способност на атмосферата “Юли-Aвгуст” разликите между локациите по отношение на PM- ET0July-Aug са наполовина от тези, отнасящи се за PM- ET0May-Sept (фиг. 4b).
Пространственото разпределение на сезонните валежи “април-септември” се характеризира със значителна неравномерност (фиг. 5а). Повечето от източните общини (Силистра и Добрич, АК II) и тези от Черноморското крайбрежие (Варна и Бургас, АК райони III и IV) са силно уязвими към суша (Aleksandrov ed. 2011). През лятото най-югозападната част на страната (Сандански и Петрич, АК V), София (АК I) и Пловдив, Ямбол и Бургас (АК IV), Южна България, както и част от Северна България (Силистра, Каварна и Шабла – АК райони II и I) са най-уязвими към суша поради липсата на валежи (фиг. 5b) и високата изпарителна способност на атмосферата ET0July-Aug (фиг. 6b, 6c).
Статистическите и графични анализи на ET0 за идентифицираните АК райони показват, че най-високите максимални стойности за ET0July-Aug и най-ниските суми на валежите през лятото са присъщи за преходно-Средиземноморския климат в АК район V (Сандански, фиг. 2i 2j, 3b и 4b). През лятото най-ниските минимални, максимални и средни стойности на ЕТ0 са присъщи на условията на умерено- континенталния / Черноморския климат за АК райони: I (София, фиг. 2b), II (Силистра, фиг. 2d) и III (Варна и Лом, фиг. 2е). Най-високи стойности за ET0 са установени за преходно-континенталния климат (Плевен и Пловдив, АК IV, фиг. 2h) и Средиземноморския климат (Сандански, АК V, фиг. 2j).
Изведените надеждни зависимости 1:1 (R2 ≥0,80, RMSE≤ 5,80 mm/month; ъглов коефициент b ≥0,90, фиг. 7) между редиците от средно-многогодишните месечни стойности на ЕТ0 за периодите 1951-2004г. и 1981-2010г. показват, че тези редици могат да характеризират с достатъчна точност настоящите климатични условия през юни, юли и август в идентифицираните АК райони.
Ключови думи: агро-климатични райони; климатични карти; нетното поливане; нетни изисквания; утаяване; aнализ на вероятностите; референтна евапотранспирация PM-ET0
Дата на публикуване: 2018-10-03
Свали пълен текст