МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ БАЗИ ДАНИХ “GLOBAL ARIDITY INDEX AND POTENTIAL EVAPOTRANSPIRATION (ET0) DATABASE V3” В АГРОКЛІМАТИЧНИХ УМОВАХ ХЕРСОНСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Ключові слова: агрометеорологія, евапотранспірація, індекс аридності, посушливість, просторові дані.

Анотація

Мета. Здійснити оцінку агрокліматичної ситуації в Херсонській області за період 1970–2000 рр. за даними бази “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database v3” та порівняти результати зі стандартизованою методикою Пенман-Монтейта із розрахунком параметрів за даними обласного гідрометеорологічного центру, а також з авторською методикою, реалізованою у мобільному додатку Evapotranspiration Calculator (Ukraine). Методи. Використано останню версію просторової бази агрокліматичних даних “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database v3”. Просторові зображення формату GeoTIFF було оброблено та проаналізовано інструментами растрового аналізу ГІС середовища QGIS 3.10 A Coruna. Для розрахунку евапотранспірації застосовано стандартизоване ФАО рівняння Пенман-Монтейта, а також модифіковану методику Evapotranspiration Calculator (Ukraine). Індекс аридності встанволено як відношення кількості опадів до евапотранспірації за заданий період часу. Графічну та картографічну роботу виконано в QGIS 3.10. Результати. Встановлено мінімальну розбіжність між результатами оцінки евапотранспірації та індексу аридності за стандартизованим рівнянням Пенман-Монтейта та методикою, реалізованою в Evapotranspiration Calculator (Ukraine). Розбіжність між оцінкою згідно “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database v3” та стандартною методикою склала 14% для індексу аридності та 19,68% для евапотранспірації. Класифікація території регіону збігалася за всіма методиками – напівпосушливий клімат. Втім, помітно нижчий індекс аридності за рахунок переоцінки випаровуваності в Херсонській області згідно “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database v3” вказує на те, що інформаційною базою можна користуватися лише у якості доповнення, першочергове значення матиме застосування стандартних методик оцінки агрометеорологічних індексів. Висновки. “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database v3” є цінним джерелом кліматичної інформації, гнучким та зручним у використанні в рамках ГІС. Втім, базу даних не можна застосовувати в якості єдиного джерела інформації в оцінці агрокліматичної ситуації, оскільки існує висока вірогідність отримання помилкової інформації щодо реальної ситуації з рівнем посушливості клімату на території України, оскільки для Херсонської області відхилення від стандартизованої методики оцінки метеорологічних індексів склали 14–20%.

Посилання

1. Lykhovyd P. Theoretical bases of crop production on the reclaimed lands in the conditions of climate change. Poland, Warsaw: RS Global Sp. z O.O. 2022. 259 pp. DOI: 10.31435/rsglobal/050
2. Evarte-Bundere G., Evarts-Bunders P. Using of the hydrothermal coefficient (HTC) for interpretation of distribution of non-native tree species in Latvia on example of cultivated species of genus Tilia. Acta Biologica Universitatis Daugavpiliensis. 2012. Vol. 12. No. 2. P. 135–148.
3. Alley W. M. The Palmer drought severity index: limitations and assumptions. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 1984. Vol. 23. No. 7. P. 1100–1109. DOI: 10.1175/1520-0450(1984)023
4. Agnew C. T. Using the SPI to identify drought. Drought Network News. 2000. Vol. 12. No. 1.
5. Vicente-Serrano S. M., Beguería S., López-Moreno J. I. A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. Journal of Climate. 2010. Vol. 23. No. 7. P. 1696–1718. DOI: 10.1175/2009JCLI2909.1
6. Yang Q., Ma Z., Zheng Z., Duan Y. Sensitivity of potential evapotranspiration estimation to the Thornthwaite and Penman-Monteith methods in the study of global drylands. Advances in Atmospheric Sciences. 2017. Vol. 34. P. 1381–1394. DOI: 10.1007/ s00376-017-6313-1
7. Sahin S. An aridity index defined by precipitation and specific humidity. Journal of Hydrology. 2012. Vol. 444. P. 199-208. DOI: 10.1016/j. jhydrol.2012.04.019
8. Zomer R. J., Xu J., Trabucco A. Version 3 of the global aridity index and potential evapotranspiration database. Scientific Data. 2022. Vol. 9. No. 1. P. 409. DOI: 10.1038/ s41597-022-01493-1
9. Dlouhá D., Dubovský V., Pospíšil L. Optimal calibration of evaporation models against Penman-Monteith equation. Water. 2021. Vol. 13. No. 11. P. 1484. DOI: 10.3390/w13111484
10. Haider S., Adnan S. Classification and assessment of aridity over Pakistan provinces (1960-2009). International Journal of Environment. 2014. Vol. 3. No. 4. P. 24-35. DOI: 10.3126/ije.v3i4.11728
11. Lykhovyd P. Comparing reference evapotranspiration calculated in ETo Calculator (Ukraine) mobile app with the estimated by standard FAO-based approach. AgriEngineering. 2022. Vol. 4. No. 3. P. 747–757. DOI: 10.3390/agriengineering4030048
Опубліковано
2023-08-30
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО