УДК 519.863
В.А. ПЕПЕЛЯЄВ
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
pepelaev@yahoo.com
О.М. ГОЛОДНІКОВ
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна
Н.О. ГОЛОДНІКОВА
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН
НА ВРОЖАЙНІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР
Анотація. Розглянуто задачу моделювання впливу майбутнього клімату на врожайність сільськогосподарських культур (на прикладі ярої пшениці). Проаналізовано джерела кліматичних даних та значень агрометеорологічних індикаторів для минулих і майбутніх періодів. Розроблено математичну модель залежності медіани функції розподілу врожайності ярої пшениці від кліматичних змін з використанням агрокліматичних індикаторів. Проведено розрахунки за цією моделлю та проаналізовано отримані результати. Аналіз отриманих результатів свідчить про значне зростання рівня врожайності ярої пшениці у 2030–2040 рр. та підвищення ризику втрат її врожайності відносно історичних даних.
Ключові слова: кліматичні параметри, врожайність, квантильна регресія, реаналіз, агрометеорологічні індикатори, статистична вибірка.
повний текст
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Golodnikov A.N., Ermol’ev Yu.M., Ermol’eva T.Y. Knopov P.S., Pepelyaev V.A. Integrated modeling of food security management in Ukraine. I. Model for management of the economic availability of food. Cybernetics and Systems Analysis. 2013. Vol. 49, N 1. P. 26–35. https://doi.org/10.1007/s10559-013-9481-8.
- Golodnikov A.N., Ermol’ev Yu.M., Ermol’eva T.Y., Knopov P.S., Pepelyaev V.A. Integrated modeling of food security management in Ukraine. II. Models for structural optimization of agricultural production under risk. Cybernetics and Systems Analysis. 2013. Vol.49, N 2. P. 217–228. https://doi.org/10.1007/s10559-013-9503-6.
- Нінуа О. Вибір протруйників та підготовка до сівби ярої пшениці. Агроексперт. 2017. № 2. URL: https://agroexpert.ua/vybir-protrujnykiv-ta-pidhotovka-do-sivby-iaroi-pshenytsi/.
- Мостіпан М.І. Врожайність та якість зерна пшениці озимої залежно від часу відновлення весняної вегетації в північному степу України. Матеріали конференції «Досягнення та перспективи галузі виробництва, переробки і зберігання сільськогосподарської продукції» (9–11 квітня 2020, Кропивницький, Україна). Кропивницький, 2020. С. 57–59. URL: http://www.tsatu.edu.ua/ophv/wp-content/uploads/sites/13/zbirnyk-materialiv .
- Мостіпан М.І., Умрихін Н.Л. Врожайність пшениці озимої залежно від погодних умов у ранньовесняний період в умовах північного Степу України. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2018. №4. С.62–69. URL: http://journals.pdaa.edu.ua/visnyk/article/view/1062.
- Lobell D.B., Cassman K.G., Field C.B. Crop yield gaps: their importance, magnitudes, and causes. Annu. Rev. Environ. Resour. 2009. Vol. 34. P. 179–204. https://doi.org/10.1146/annurev.environ.041008.093740 .
- Мюллер Д., Юнгандреас А., Кох Ф, Шірхорн Ф. Вплив кліматичних змін на виробництво пшениці в Україні. Київ, 2016. 45 с. URL: https://apd-ukraine.de/images/APD_APR_05-2016_impact_on_wheat_ukr_fin.pdf .
- Koenker R., Bassett G. Regression quantiles. Econometrica. 1978. Vol. 46, N 1. P. 33–50. https://doi.org/10.1007/s11238-005-3217-9.
- Golodnikov A.N., Ermoliev Yu.M., Knopov P.S. Estimating reliability parameters under insufficient information. Cybernetics and Systems Analysis. 2010. Vol. 46, N 3. P. 443–459. https://doi.org/10.1007/s10559-010-9219-9 .
- Butenko S., Golodnikov A., Uryasev S. Optimal security liquidation algorithms. Computational Optimization and Applications. 2005. Vol. 32, Iss. 1–2. P. 9–27. https://doi.org/ 10.1007/s10589-005-2052-9.
- Pepelyaev V.A., Golodnikova N.A. Mathematical methods for crop losses risk evaluation and account for sown areas planning. Cybernetics and Systems Analysis. 2014. Vol. 50, N 1. P. 60–67. https://doi.org/10.1007/s10559-014-9592-x .
- Pepelyaev V.A., Golodnikov A.N., Golodnikova N.A. Reliability optimization method alternative to bPOE. Cybernetics and Systems Analysis. 2022. Vol. 58, N 4. P. 593–597. https://doi.org/10.1007/s10559-022-00492-9.
- Pepelyaev V.A., Golodnikov A.N., Golodnikova N.A. A new method of reliability optimization in the classical problem statement. Cybernetics and Systems Analysis. 2022. Vol. 58, N 6. P. 917–922. https://doi.org/10.1007/s10559-023-00525-.
- Pepelyaev V.A., Golodnikov A.N., Golodnikova N.A. Reliability optimization in plant production. Cybernetics and Systems Analysis. 2022. Vol. 58, N 2. P. 191–196. https://doi.org/10.1007/s10559-022-00450-5.
- Метеорологічна станція. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Метеорологічна_станція .
- 1E-OBS daily gridded meteorological data for Europe from 1950 to present derived from in-situ observations. European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). URL: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/insitu-gridded-observations-europe?tab=overview .
- Forecast charts and data. ECMWF. URL: https://www.ecmwf.int/en/forecasts .
- Data assimilation. ECMWF. URL: https://www.ecmwf.int/en/research/data-assimilation .
- Climate reanalysis. ECMWF. URL: https://www.ecmwf.int/en/research/climate-reanalysis .
- ERA5-Land monthly averaged data from 1950 to present. ECMWF. URL: https://cds.climate.copernicus.eu .
- Адміністративний устрій Тернопільської області. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Адміністративний_устрій .
- Nobakht M., Beavis P., O’Hara S., Hutjes R., Supit I. Agroclimatic indicators. Product user guide and specification. ECMWF Copernicus Report, 2019. 27 p. URL: https://myololobuckert213913653.s3.amazonaws.com/documentation
- Agrometeorological indicators from 1979 to present derived from reanalysis. 2020. URL: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/10.24381.
- Portfolio Safeguard. URL: http://www.aorda.com/index.php/portfolio-safeguard/ .
- Pepelyaev V.A., Golodnikov A.N., Golodnikova N.A. Reviewing climate changes modeling methods. Cybernetics and Systems Analysis. 2023. Vol. 59, N 3. P. 398–406. https://doi.org/10.1007/s10559-023-00574-2 .