Оценка вклада агрометеорологических и спутниковых предикторов в изменение
формирования ожидаемой урожайности зерновых культур за декаду

В рамках агрометеорологического и агрономического мониторинга ключевое значение имеет не только оценка ожидаемой урожайности, но и анализ причин и факторов, обусловивших её формирование в течение вегетационного периода. Такая информация крайне важна и служит основой для реализации корректирующих агротехнологических решений при выявлении ухудшения состояния посевов. При этом разделение причин (дефицит влаги, температурный стресс и другие) требуют различных управленческих решений. В настоящем исследовании решается, изложенная выше задача разработки метода подекадной количественной оценке вклада агрометеорологических и метеорологических факторов в ожидаемую урожайность зерновых культур в течение вегетационного периода. В основу её постановки и реализации положены выполненные в ФГБУ «ВНИИСХМ» работы, по количественной оценке ожидаемой урожайности зерновых культур в зависимости от агрометеорологических факторов и спутниковых индексов. Однако получаемые в них результаты не позволяют установить, какие именно факторы обусловили изменение данной величины за прошедшую декаду. В настоящем исследовании осуществляется переход от оценки ожидаемой урожайности к оценке её декадного приращения и к разложению этого приращения на вклады отдельных агрометеорологических факторов. Таким образом, каждая декада рассматривается как самостоятельный интервал, на котором формируется определённая доля будущего урожая и на котором действие каждого фактора может быть выделено и измерено. Информационную основу составляют спутниковые данные, полученные с радиометра VIIRS спутника SUOMI NPP и спектрорадиометра MODIS спутника Terra, а также наземные агрометеорологические данные наблюдательной сети Росгидромета. Спутниковая информация VIIRS предоставлена ФГБУ «НИЦ «Планета» в виде цифровых безоблачных композитов. Спутниковые данные MODIS получены с сервиса ВЕГА-Science (http://sci-vega.ru), разработанным Институтом космических исследований (ИКИ РАН). Основой анализа служат разработанные аналитические диаграммы, которые показывают декадную динамику спутниковых и наземных параметров за вегетационный период, а также картосхемы распределения спутниковых индексов и агрометеорологических параметров по территории. Расчётная часть включает вычисления междекадных разностей метеорологических параметров, спутниковых индексов и ожидаемой урожайности, что даёт возможность выделять неблагоприятные фазы формирования урожая и выявлять районы с выраженным снижением ожидаемой продуктивности. На завершающем этапе разработана процедура количественного разложения междекадных изменений расчётной урожайности на долевые вклады исследуемых предикторов. Апробация метода выполнена для субъектов Северо-Кавказского УГМС применительно к озимой пшеницы. Результаты расчетов показали хорошую сходимость с фактическими данными.