Какая модель прогнозирования урожайности необходима Центральной Азии

Дата публикации: 13 Февраля 2020

3-7 февраля 2020 года состоялась ознакомительная поездка специалистов агрометеорологического мониторинга и прогнозирования национальных гидрометеорологических служб Центральной Азии в Новосибирск (Россия), Минск (Беларусь) и Киев (Украина). Целью поездки было изучение существующих моделей прогнозирования урожайности, применяемыми в этих трех странах.

1.png
















Поездка была организована Региональным экологическим центром Центральной Азии (РЭЦЦА) в рамках «Программы по адаптации к изменению климата и смягчению его последствий в бассейне Аральского моря» (CAMP4ASB), финансируемой Всемирным банком.

Гидрометеорологические службы Центральной Азии в настоящее время  используют не самые передовые моделей для прогноза урожайности. Только РГП “Казгидромет” для прогноза урожайности использует более современную методику, но она тоже требует модернизации.

Между тем,  в условиях изменения климата прогнозирование урожайности становится одной из важнейших задач. Качественный мониторинг за культурами и точный прогноз позволят сократить ущерб от воздействия климатических факторов.

Прогнозирование урожайности в условиях изменения климата особенно важно для региона Центральной Азии, где превалирует резко-континантельный климат и в последнее время растет количество таких опасных природных явлений как град, заморозки, ливни, аномальная жара и другие.

После ознакомления с моделями прогнозирования участники поездки выберут модель прогноза урожайности, наиболее подходящую для ЦА.  При выборе будут учтены природно-климатические параметры, входные данные и виды прогнозируемых сельскохозяйственных культур.  Это модель в дальнейшем будет адаптирована и будет использоваться в гидрометеорологических службах Центральной Азии.

Затем планируется проведение обучающих семинаров по этой модели для специалистов гидрометеорологических служб ЦА.

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРОГНОЗИРОВАНИЕМ УРОЖАЙНОСТИ В НОВОСИБИРСКЕ

Первым  представители гидрометеорологических служб ЦА посетили Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии “Планета” в Новосибирске. Они ознакомились с техническим оснащением, возможностями, деятельностью сибирского центра, узнали об услугах и тематических продуктах.

2.png
















Фото: Участники поездки в Новосибирске, Академгородок

Участники поездки изучили вопросы математического моделирования в области агрометеорологического прогнозирования. Они рассмотрели аспекты практической реализации технологии (базы данных, оперативное обеспечение метеопараметрами, выбор тестовых участков, подготовка схем полей и пр.) и наземные синхронные измерения в процессе настройки модели.

Участникам была предоставлена технология прогнозирования урожайности зерновых культур по данным дистанционного зондирования Земли. Она основана на комплексной обработке спутниковых и архивных данных, метеорологических параметров с использованием программного комплекса SDIM (System of Databases and Imitating Modeling). Технология оценки состояния посевов зерновых культур была представлена на примере южных территорий Западной Сибири.

Затем состоялось знакомство со спутниковым мониторингом состояния посевов зерновых культур на юге Западной Сибири. Участникам была представлена технология обработки космических снимков для оценки состояния посевов на региональном уровне.

3.png
















Фото: Выносной пункт ФГБУ НИЦ «Планета», отдел приема спутниковых данных 

Мастер-класс на тему “Использование спутниковых данных при прогнозировании урожайности зерновых культур на территории сельскохозяйственных угодий Новосибирской области” охватывал следующие задачи:

  • измерение индексов вегетации на полях тестовых сельскохозяйственных предприятий Новосибирской области;
  • подготовку исходных данных (баз данных метеопараметров);
  • пополнение базы данных метеопараметров программного комплекса SDIM;
  • определение года-аналога для подбора индекса урожайности;
  • демонстрацию работы в программном комплексе SDIM при прогнозировании ожидаемой урожайности зерновых культур на территории тестовых хозяйств Новосибирской области за 2019 год.

Затем  рассматривалась возможность адаптации и применения этой модели урожайности в условиях центральноазиатского региона.

ИЗУЧЕНИЕ БЕЛОРУССКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

5-6 февраля представители гидрометеорологических служб ЦА посетили «Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды» (Белгидромет) в Минске.

4.png
















Фото: Посещение Белгидромета

Разработка программного обеспечения прогноза урожайности зерновых культур с использованием спутниковой информации и привлечением данных наземных наблюдений (ПО «Прогноз»)»  была главной темой для ознакомления участников поездки в Белгидромете. Детально разбиралась структура модели и какие входные данные необходимо было откалибровать, чтобы модель заработала. Изучались опыт и результаты эксплуатации Программного обеспечения «Прогноз» в Белгидромете. Участники узнали об актуальности оптимизации агрометеорологических наблюдений в Республике Беларусь.

Затем  был обсужден вопрос возможности адаптации и применения модели урожайности в условиях центральноазиатского региона. Есть районы, где в результате засух и других климатических явления модель может не оправдаться. Кроме того, модель не предусматривает метеорологические данные, что может привести к высокой погрешности прогнозов для ЦА.

После круглого стола была организована выездная экскурсия по новой метеорологической станции «Минск». Там участники ознакомились с новыми приборами, применяемыми для замеров метеорологических данных.

5.png














Фото: Экскурсия на новую метеорологическую станцию «Минск»

ОЗНАКОМИТЕЛЬНЫЕ ВСТРЕЧИ НА УКРАИНЕ

7 февраля специалисты побывали в Украинском гидрометеорологическом институте в Киеве. Там обсуждалась модели урожайности “Система CGMS” с рассмотрением возможности адаптации модели для ЦА.

6.png















Фото: Ознакомительный визит в Украинский Гидрометеорологический институт

Участники узнали про систему мониторинга состояния сельскохозяйственных культур в Украине с использованием спутниковых данных и системы СGMS Ukraine. Они рассмотрели  процесс подготовки входных данных для запуска модели урожайности СGMS Ukraine. Изучили биофизические модели, заложенные в основе модели прогноза урожайности СGMS, структуру самой модели СGMS и выходные параметры,  получаемые в результате моделирования. Услышали об использовании биофизической модели для климатических исследований в Украине.

Выяснилось, что данную модель апробировали в исследовательских целях на северной части Казахстана.  Она показала хорошие результаты для видов культур, актуальных для Центральной Азии. Как выяснилось, эта модель может быть адаптирована под любой вид культуры. Кроме того, параметры, применяемые в этой модели, позволяют адаптировать ее под различные природно-климатические условия и виды культур для прогноза урожайности  на любой срок.

7.png
















Фото: В Украинском Гидрометеорологическом институте

ИТОГИ ПОЕЗДКИ

Поездка, охватившая три страны и показавшая возможности современного прогнозирования погоды, была очень полезна участникам. Представители гидрометеорологических служб Центральной Азии благодарны программе CAMP4ASB и всем вышеупомянутым за  возможность обмена опытом в области мониторинга и прогнозирования урожайности в условиях изменения климата.

На основе оценки представителей гидрометеорологических служб ЦА будет определена наиболее подходящая модель для прогноза урожайности и ее дальнейшей адаптации на территорию нашего региона. Также планируется  проведение обучающих курсов для специалистов гидрометеорологических служб стран ЦА.

Фото: Жанна Бабагалиева


Программа по адаптации к изменению климата и смягчению его последствий для бассейна Аральского моря или CAMP4ASB исполняется РЭЦЦА и финансируется Всемирным банком. Проект нацелен на решение общих проблем и вызовов, связанных с последствиями изменения климата в странах Центральной Азии через усиление доступа к улучшенным знаниями и данным в области изменения климата для ключевых заинтересованных сторон (лица принимающие решения, экспертные сообщества, и т.д.); а также посредством увеличения инвестиций и наращивания технического потенциала. CAMP4ASB осуществляется в Казахстане, Таджикистане, Туркменистане и Узбекистане в период с 2016 по 2021 год.



  Назад