Научная статья

Original article

УДК 631.4

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10698

ДИНАМИКА АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЗА 60 ПОСЛЕДНИХ ЛЕТ НА ТЕРРИТОРИИ КАВКАЗСКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ 

DYNAMICS OF AGRO-CLIMATIC CONDITIONS OVER THE LAST 60 YEARS ON THE TERRITORY OF THE CAUCASIAN MINERAL WATERS OF THE STAVROPOL TERRITORY 

Шаповалов Дмитрий Анатольевич, профессор, доктор технических наук, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет по землеустройству» 

Братков Виталий Викторович, профессор, доктор географических наук, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет геодезии и картографии» 

Савинова Светлана Викторовна, доцент, кандидат географических наук, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет по землеустройству»

Клюшин Павел Владимирович, профессор, доктор сельскохозяйственных наук, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет по землеустройству»

Shapovalov Dmitrii Anatolevich

Bratkov Vitalii Viktorovich

Savinova Svetlana Viktorovna

Kliushin Pavel Vladimirovich

Аннотация. Ставропольский край занимает площадь 6,616 миллионов гектаров. Метеостанция Минеральные Воды находится в Ставропольском крае и располагается на высоте 313 метров над уровнем моря. Климатические условия резко изменяются с запада на восток и на юго-западе в районе гор. Переход от сезона к сезону выражается в изменении комплекса всех метеорологических элементов. Анализ распределения осадков по сезонам года показывает, что усредненное минимальное количество осадков наблюдается в конце зимы, в феврале, со значением показателя в 18 мм, а летом, в июне со значением показателя в 79 мм – максимальное.

Abstract. Stavropol Territory covers an area of 6.616 million hectares. The Mineralnye Vody weather station is located in the Stavropol Territory and is located at an altitude of 313 meters above sea level. Climatic conditions change dramatically from west to east and in the southwest near the mountains. The transition from season to season is expressed in a change in the complex of all meteorological elements. Analysis of the distribution of precipitation by seasons shows that the average minimum amount of precipitation is observed at the end of winter, in February, with an indicator value of 18 mm, and in summer, in June, with an indicator value of 79 mm, the maximum. 

Ключевые слова: Ставропольский край, Кавказские Минеральные Воды, температура и осадки за 1960-2020 годы 

Key words:  Stavropol Territory, Caucasian Mineral Waters, temperature and precipitation for the years 1960-2020

ВВЕДЕНИЕ. Географические координаты Ставропольского края проходят через город Ставрополь по 45-й параллели Северного полушария. Крайняя северная точка региона (46°14′ с. ш.) находится в 21 км к северо-западу от села Манычское, крайняя южная (43°59′ с. ш.) — к югу от станицы Галюгаевской, крайняя западная (40°48′ в. д.) — в 5 км к западу от посёлка Радуга, крайняя восточная (45°47′ в. д.) — в 18 км к северо-востоку от аула Бакрес. Южнее расположены только Северо-Кавказские республики. Регион-агломерация Кавказские Минеральные Воды, имеющий площадь более 500 тыс. га (5,3 тыс. км²), расположен на территории трёх субъектов Российской Федерации в границах округа горно-санитарной охраны: в Ставропольском крае, Кабардино-Балкарии и Карачаево-Черкесии. Район Кавказских Минеральных Вод расположен на северных склонах Главного Кавказского хребта, в 20 км от Эльбруса. Южные границы района — это предгорья Эльбруса, долина рек Хасаут и Малки, на западе — верховья рек Эшкакона и Подкумка, северной границей района служит город Минеральные Воды, за которым начинаются степные просторы Предкавказья [2, 5,6].

Ставропольский край занимает площадь 6,616 миллионов гектаров. По конфигурации территории края напоминает овал, вытянутый с северо-запада на юго-восток. Общая протяженность его границ — 1500 километров. На западе, севере и востоке граница проходит по равнинам и лишь на юго-западе по предгорьям. Границы везде удобны для контактов с соседними субъектами Российской Федерации. Ставропольский край входит в Северо-Кавказский федеральный округ

Край находится на материке Евразия. Но ученые до сих пор спорят: мы живем в Европе или Азии? Географы считают, что границу между Европой и Азией нужно проводить по Кумо-Манычской впадине. Если это так, то вся территория Ставропольского края лежит в Азии.
Но другие ученые проводят границу по водоразделу Главного Кавказского хребта. Значит, говорят они, вся территория Ставропольского края принадлежит Европе. Третья группа ученых предлагает проводить границу между Европой и Азией по Северному подножью Кавказских гор (рис. 1, 2).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Важнейшими климатообразующими факторами являются: радиационный режим, обусловливающий различный нагрев подстилающей поверхности, циркуляция атмосферы и физико-географическое положение территории. Характерными особенностями циркуляции атмосферы зимой являются: наличие над юго-западом европейской территории России отрога Азиатского антициклона, прохождение средиземноморских и иранских циклонов, летом же надвижение субтропических областей повышенного давления и вынос тропического воздуха из Малой Азии.

В формировании климата края немаловажное значение имеют рельеф и подстилающая поверхность; наличие высоких гор Кавказского хребта, близость Черного и Каспийского морей, наличие сухих Калмыцких степей на севере и востоке и возвышающейся в центре края Ставропольской возвышенности. Характерной особенностью края является разнообразие климата по районам. Климат гор, предгорий и ставропольских высот отличается от засушливого, летом жаркого, а зимой холодного климата степной зоны.

Восточная часть края отличается крайней сухостью, особенно в летнее время, благодаря влиянию сухих северо-восточных ветров. Зимой эти ветры здесь бывают очень сильными и несут с собой холода. В связи с высокими температурами летом и низкими – зимой климат восточной части отличается большой континентальностью, которая уменьшается к западу. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха достигает на востоке 80⁰С, на западе – 75⁰С, на юге и в горах – 55⁰С.

На большей части территории края зима умеренная, малоснежная, с частыми оттепелями. Снежный покров устойчив только в горах, где его высота достигает полуметра. Температура в горах резко снижается, осадки увеличиваются. Характерной особенностью климата края является наличие частых суховеев и засух, особенно в восточных районах.

В целом климатические условия резко изменяются с запада на восток и на юго-западе в районе гор. Переход от сезона к сезону выражается в изменении комплекса всех метеорологических элементов [1, 3].

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Обеспеченность теплом в крае везде достаточная, в основу районирования положены условия увлажненности. Всего в крае 7 подрайонов:

1-й агроклиматический район расположен в калмыцких степях. Рельеф местности равнинный, на востоке равнина переходит в Каспийскую низменность. Район крайне засушливый, ГТК=0.3-0.5.

2-й агроклиматический район, ГТК 0,5-0,7. Рельеф местности на юго-востоке этого района равнинный.

3-й агроклиматический район, ГТК 0,7-0,8. Рельеф местности на северо-западе и на юго-востоке равнинный, остальная часть территории занята окраинными высотами Ставропольской возвышенности. Почвы плодородные.

4-й агроклиматический район, ГТК 0,9 – 1,2. Рельеф местности пересеченный. Значительную часть района занимает Ставропольская возвышенность, и только северо-запад представляет собой равнинную степь. Почвы плодородные.

5-й агроклиматический район, ГТК 1,2 – 1,5. Характеризуется резкой расчлененностью рельефа, с высотой отдельных возвышенностей до 1000 м. Почвы района – предкавказские черноземы.

6-й агроклиматический район имеет резко расчлененный рельеф с высотами до 1500 м. Почвы в районе выщелоченные черноземы и горные. ГТК 1,5-2,0.

7-й агроклиматический район, ГТК>2. Рельеф горный, резко расчлененный, высоты превышают 2000 м. Почвы в районе горнолесные бурые, горно-луговые субальпийские и альпийские.

Метеостанция Минеральные Воды находится в Ставропольском крае и располагается на высоте 313 метров над уровнем моря. Средняя годовая температура за весь период, подверженный анализу, составила +9.8°С при величине отклонения ±1.0°С. Минимальная среднегодовая температура отмечалась в 1993 г. и составила +7.7°С. Максимальная среднегодовая температура отмечалась в 2018 г. и была ровна +11.6°С (рис. 3, табл. 1, 2).

Как видно из выше-представленных данных, наблюдается постепенное увеличение годовой температуры воздуха, но при этом наиболее холодным оказалось первое пятилетие 90-ых годов, здесь среднегодовая температура оказалась на 0.8°С ниже многолетней. Лишь немного более теплым оказалось последнее пятилетие 70-ых годов (1976-1980 гг.), где температура была ниже средней на 0.7°С. Устойчивое повышение температуры воздуха началось с 1995 г., до этого относительно теплыми были 1960-ые годы. В последние 30 лет отличительной чертой является равномерное увеличение годовой температуры.

Изменение величины месячных и годовых осадков в тот же период, за 1960-2020 гг. иллюстрируют таблица 3 и рисунок 4. Среднегодовое количество осадков в период с 1960 по 2020 гг. достигло 498 мм при отклонении в 84 мм. Экстремумы годовых осадков отмечались в 1965 г. и ровнялись 298 мм и 1991 г. с показателем в 679 мм. Изменения показателя в сторону увеличения или уменьшения осадков от одного года к другому (однонаправленное изменение), как и изменения температуры воздуха, чаще всего происходят на протяжении 2-3 лет. Пунктирная линия иллюстрирует постепенный рост количества осадков от начала, рассматриваемого временного ряда к его концу, тогда как сплошная линия выявляет циклическую составляющую.

Анализ распределения осадков по сезонам года показывает, что усредненное минимальное количество осадков наблюдается в конце зимы, в феврале, со значением показателя в 18 мм, а летом, в июне со значением показателя в 79 мм – максимальное. Достаточно небольшая разница в количестве выпадших осадков между самым влажным и самым сухим месяцем, позволяет дать характеристику климатическим условиям, для территории на которой расположена метеостанция, как равномерно влажным.

Режим выпадения осадков типичен для данной территории: основная их часть выпадает осенью с максимумом в ноябре (142 мм), а весной их величина составляет 15-25 мм. В январе, июле и декабре, в отдельные годы осадки могут отсутствовать. В теплое время года минимальное количество осадков изменяется от 0 до 11 мм. С апреля по ноябрь максимальное количество осадков может достигать более 200 мм в месяц, а в зимние месяцы – более 100 мм.

Изменение месячного и годового количества осадков по пятилетним отрезкам, основанных на данных метеостанции иллюстрирует таблица 4. При показателе среднегодовых осадков в 567 мм/год, в качестве критерия для оценки колебания, традиционно применяются пороги изменчивости около 30 мм (5%) и около 60 мм (10%) или более. В связи с этим количество осадков, которые приближались к многолетней норме отмечалось во втором пятилетии 60-ых годов, в первом пятилетии 70-ых годов и в первой половине текущего XXI века (2001-2005 и 2006-2010 гг.).

Несмотря на близость к норме, в периоды, которые были описаны выше, отмечалось ощутимое изменение количества осадков по отдельным месяцам года. Так, во втором пятилетии 60-х годов (1966-1970 гг.), значительное увеличение количества осадков в мае и сентябре компенсировало их небольшое снижение в остальных месяцах и сезонах года. В пятилетии с 1996 по 2000 гг. в летний период регистрировалось уменьшение выпадающих осадков, малое количество которых во многой степени компенсировалось их увеличением в пятом месяце каждого года (май). Что касается первых двух пятилетий XXI в. (2001-2005 и 2006-2010 гг.), то в этот период в значительной мере заметна изменчивость в отдельные месяцы, и довольно слабо – сезонные изменения. [4,7,8].

Климат Кисловодска ровный, солнечный и безветренный, умеренно влажный. Многолетние наблюдения подтверждают эту характеристику, определяющую Кисловодска как местностью характерную некоторым понижением атмосферного давления, сниженным парциальным давлением кислорода и водяных паров. Воздух здесь чист и прозрачен. Интенсивность солнечной и особенно ультрафиолетовой радиации повышена, особенно в летнем сезоне. За год число часов солнечного сияния достигает 2093, только 37 дней в году бывает без солнца. Зима в Кисловодске солнечная и сухая. Снежный покров держится 40-45 дней. Все эти факторы позволяют считать Кисловодск одной из лучших низкогорных климатических станций.

Северная зона Кавказских Минеральных Вод по климатическим условиям несколько отличается от южной. Располагается она на уровне 650-400 метров на плоскости, открытой для северных и восточных ветров прикаспийских степей. Климат этой зоны имеет выраженные черты степного континентального, с большим количеством тепла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Географическое положение и своеобразный ландшафт района Кавказских Минеральных Вод обуславливают разнообразные климатические условия курортов. Курортный регион расположен на наклонной плоскости — юго-западная часть приподнята в сторону Большого Бермамыта на высоту абсолютной отметки — 2643 метра, а северная и северо-восточная (у железнодорожной станции Минеральные Воды) опускается до 400 метров. Уже разница в высотном расположении определяет различия климатических условий.

По климату район курортов можно условно разделить на южную и северную зоны. Южная зона, с чертами континентального климата и низко- и среднегорья, по своим климатическим и погодным условиям является наиболее благоприятной для лечебных целей. В этой зоне находиться Кисловодская долина, надежно прикрытая прилегающими Джинальским и Богустанским хребтами. Они ограждают Кисловодск от неблагоприятных ветров, низкой облачности и туманов, которые проникают в этот район из прикаспийских степей.

Среднегорный уровень осадков невелик и составляет около 600 мм. По сравнению с южной зоной здесь выше среднегодовая температура воздуха и его влажностью. Число дней с туманами и без солнца 82-92, число дней с осадками 120-160. Пасмурные дни с туманами и изморозью бывают преимущественно в осенне-зимний период, что и создает заметный контраст с южной зоной. В северной зоне находятся курорты Ессентуки, Пятигорск и Железноводск. Как показали многолетние наблюдения, в теплую половину года и в северной зоне создаются благоприятные биоклиматические условия и успешно проходит климатолечение.

Список источников

1. Блохин Ю.И., Белов А.В., Блохина С.Ю. Комплексная система контроля влажности почвы и локальных метеоусловий для интерпретации данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 87–95.
2. Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Атаев З.В. Мониторинг современных климатических изменений и оценка их последствий для ландшафтов Северного Кавказа // Вестник РАЕН. 2014. № 2. С. 7-16.
3. Ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство»: официальное издание. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. – 48 с.
4. Волков С.Н., Шаповалов Д.А., Клюшин П.В. Эффективное управление земельными ресурсами – Основа аграрной политики России / Агропродовольственная политика России, №11, 2017 г.  – с. 2-7.
5. Клюшин, П.В.  Основные проблемы при использовании сельскохозяйственных угодий в Северо-Кавказском федеральном округе Российской Федерации / П.В. Клюшин, А.А. Мурашева, П.А. Лепехин, С.В.  Савинова // Universitatea Agrară de Stat din Moldova. Lucrări ştiinţifice : [în vol.] / Univ. Agrară de Stat din Moldova ; red.-şef : Gh. Cimpoieş. – Chişinău : UASM, 2016. – P. 15-18.
6. Клюшин П.В. Современные проблемы эффективного землепользования в Северо-Кавказском федеральном округе./ Шаповалов Д.А., Широкова В.А., Хуторова А.О., Савинова С.В.// Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 2. С. 27-32.
7. Нейфельд О.П. Механизм мониторинга как инструмент управления аграрной сферой региона / Дис. на соискание уч. ст. к.э.н. – Екатеринбург, 2017. – 190 с.
8. Смуров А.В., Снакин В.В., Комарова Н.Г. Современное состояние атмосферного воздуха // Экология России, Учебное издание, 2012, — С. 12–33.

References

1. Bloxin Yu.I., Belov A.V., Bloxina S.Yu. Kompleksnaya sistema kontrolya vlazhnosti pochvy` i lokal`ny`x meteouslovij dlya interpre-tacii danny`x distancionnogo zondirovaniya // Sovremenny`e problemy` distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2019. T. 16. № 3. S. 87–95.
2. Bratkov V.V., Zaurbekov Sh.Sh., Ataev Z.V. Monitoring sovremen-ny`x klimaticheskix izmenenij i ocenka ix posledstvij dlya landshaf-tov Severnogo Kavkaza // Vestnik RAEN. 2014. № 2. S. 7-16.
3. Vedomstvenny`j proekt «Cifrovoe sel`skoe xozyajstvo»: ofi-cial`noe izdanie. – M.: FGBNU «Rosinformagrotex», 2019. – 48 s.
4. Volkov S.N., Shapovalov D.A., Klyushin P.V. E`ffektivnoe upravlenie zemel`ny`mi resursami – Osnova agrarnoj politiki Ros-sii / Agroprodovol`stvennaya politika Rossii, №11, 2017 g. – s. 2-7.
5. Klyushin, P.V. Osnovny`e problemy` pri ispol`zovanii sel`sko-xozyajstvenny`x ugodij v Severo-Kavkazskom federal`nom okruge Ros-sijskoj Federacii / P.V. Klyushin, A.A. Murasheva, P.A. Lepexin, S.V.  Savinova // Universitatea Agrară de Stat din Moldova. Lucrări ştiinţifice : [în vol.] / Univ. Agrară de Stat din Moldova ; red.-şef : Gh. Cimpoieş. – Chişinău : UASM, 2016. – P. 15-18.
6. Klyushin P.V. Sovremenny`e problemy` e`ffektivnogo zemlepol`-zovaniya v Severo-Kavkazskom federal`nom okruge./ Shapovalov D.A., Shirokova V.A., Xutorova A.O., Savinova S.V.// Mezhduna-rodny`j sel`skoxozyajstvenny`j zhurnal. 2017. № 2. S. 27-32.
7. Nejfel`d O.P. Mexanizm monitoringa kak instrument upravle-niya agrarnoj sferoj regiona / Dis. na soiskanie uch. st. k.e`.n. – Ekate-rinburg, 2017. – 190 s.
8. Smurov A.V., Snakin V.V., Komarova N.G. Sovremennoe sostoyanie atmosfernogo vozduxa // E`kologiya Rossii, Uchebnoe izdanie, 2012, — S. 12–33.

Для цитирования: Шаповалов Д.А., Братков В.В., Савинова С.В., Клюшин П.В. Динамика агроклиматических условий за 60 последних лет на территории Кавказских Минеральных Вод Ставропольского края // Московский экономический журнал. 2021. № 11. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-11-2021-56/

© Шаповалов Д.А., Братков В.В., Савинова С.В., Клюшин П.В., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 11.