Кліматичний чинник вітрової ерозії на Півдні України: статистичний аналіз та тенденції в контексті зміни клімату
DOI:
https://doi.org/10.31073/acss100-04Ключові слова:
вітрова ерозія; кліматичний параметр; швидкість вітру; індекс ефективності опадів; нахил Сена; зміна кліматуАнотація
Представлено результати оцінювання кліматичного фактора вітрової ерозії ґрунтів для Півдні України. Вітрова ерозія є одним з основних процесів, що призводить до деградації ґрунтів, в степових та сухостепових регіонів України та має значний вплив
на продуктивність сільськогосподарських угідь. Кліматичний параметр (С) математичної моделі WEQ дозволяє зробити оцінку небезпеки виникнення вітрової ерозії в умовах сучасних кліматичних змін і має значні регіональні контрасти на Півдні України. Максимальний вітро-ерозійний потенціал клімату спостерігається на узбережжі Чорного та Азовського морів (більше ніж 40 одиниць С), мінімальні значення притаманні континентальним районам (менше ніж 20 одиниць С). Такі контрасти визначаються середньорічними швидкостями вітру, які найбільші на узбережжі, вищими у південних районах з місячними температурами повітря та опадами. Небезпека вітрової ерозії
в регіоні визначається не довгостроковими середніми характеристиками, а частотою
та інтенсивністю екстремальних подій. А тому при проєктування протидефляційних заходів повинно використовувати значення С, що дорівнює перцинталі 90 %. На Півдні України спостерігається певна строкатість і в напрямку (додатному або від’ємному),
і в інтенсивності змін кліматичного показника вітрової ерозії. Амплітуда змін нахилу Сена становить 6–7 одиниць C за 10 років. Найвище зниження кліматичного потенціалу дефляції за період 1980–2024 рр. (-3 до -6 одиниць C на десятиліття) спостерігається
в прибережній зоні. Невеликі позитивні значення нахилу Сена (0 до +0,9 одиниці C
на десятиліття), які вказують на поступове зростання кліматичного дефляційного потенціалу спостерігається в континентальних районах Херсонської та Запорізької області. На тлі стабільних значень середньорічної швидкості вітру, така динаміка визначається балансом між темпами зростання середньорічної температури цього показника та змінами в річної кількості опадів. Виходячи з чинних прогнозів щодо компонентів коефіцієнта C очікується, що виявлені тенденції в регіоні збережуться принаймні до 40-х – 50-х років ХХІ століття
Посилання
Chu, Z., Liu, M., Zhang, Q., Cai, X., Zhang, Y., Hu, T., Qiu, X., Huang, Z., & Wang, X. (2024). Spatiotemporal distribution of global wind erosion over the past four decades. Environmental Research Letters, 19, 114019. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad7d22
Shao, Y. (2008). Physics and Modelling of Wind Erosion. Springer. Netherlands. Available from https://www.amazon.com/Physics-Modelling-Atmospheric-Oceanographic-Sciences/dp/1402088949
Chepil, W. S., & Woodruff, N. P. (1959). Estimations of wind erodibility of farm fields. Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture. Retrieved from https://infosys.ars.usda.gov/WindErosion/publications/Andrew_pdf/504.pdf
Chepil, W. S., Siddoway, F. H., & Armbrust, D. V. (1962). Climatic factor for estimating wind erodibility of farm fields. Journal of Soil and Water Conservation, 17, 162–165. Retrieved from https://infosys.ars.usda.gov/WindErosion/publications/Andrew_pdf/752.pdf
Woodruff N. P., Siddoway F. H. A wind erosion equation. Soil Science Society of America Proceedings. 1965. Vol. 29. Iss. 5. P. 602–608. URL: https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/30200525/897%20A%20wind%20erosion%20equation.pdf
Lyles, L. (1983). Erosive wind energy distributions and climatic factors for the West. Journal of Soil and Water Conservation, 38(2), 106–109. Retrieved from https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/30200525/82-393-J%20Erosive%20wind%20energy%20distributions%20and%20climatic%20factors%20for%20the%20West.pdf
Chornyy, S. G. (2024). Climatic factor of soil wind erosion in the Steppe of Ukraine: spatial analysis. AgroChemistry and Soil Science, 97, 25–30. https://doi.org/10.31073/acss97-03 [in Ukrainian].
NASA POWER. (2025). NASA Prediction Of Worldwide Energy Resources database. https://power.larc.nasa.gov.
Rodrigues, G. C., & Braga, R. P. (2021). Evaluation of NASA POWER reanalysis products for estimating daily weather variables. Agronomy, 11(6), 1207. https://doi.org/10.3390/agronomy11061207
Rosa, S. L. K., Souza, J. L. M., & Santos, A. A. (2023). NASA POWER data and weather stations
in evapotranspiration estimation. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 58, e03261. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2023.v58.03261
Abubakar, I. M., & Idi, B. Y. (2024). Statistical analysis of NASA POWER meteorological data for the assessment of climate variability in Adamawa State. Environmental Technology and Science Journal, 15(2), 119–129. https://doi.org/10.4314/etsj.v15i2.13
Romanić, D., Ćurić, M., Jovičić, I., & Lompar, M. (2014). Long-term trends of the “Koshava” wind (1949–2010). International Journal of Climatology, 35(2), 288–302. https://doi.org/10.1002/joc.3981
Aditya, F., Gusmayanti, E., & Sudrajat, J. (2021). Rainfall trend analysis using Mann–Kendall and Sen’s slope estimator test in West Kalimantan. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 893, 012006. https://doi.org/10.1088/1755-1315/893/1/012006
Han, J., Gelata, F. T., & Gemeda, S. C. (2023). Application of Mann–Kendall test and Sen’s slope estimator
to assess climate change impacts. Journal of Water and Climate Change, 14(3), 977–988. https://doi.org/10.2166/wcc.2023.508
Sen, P. K. (1968). Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379–1389. https://doi.org/10.1080/01621459.1968.10480934
Kendall, M. G. (1975). Rank correlation methods (4th ed.). Charles Griffin.
Mann, H. B. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica, 13(3), 245–259. https://doi.org/10.2307/1907187
Serga, E. N., Khokhlov, V. M., & Nedostrelova, L. V. (2020). Modern dynamics in main climate characteristics at sites of North-Western Black Sea coast. Ukrainian Hydrometeorological Journal, 26, 37–49. https://doi.org/10.31481/uhmj.26.2020.03 [in Ukrainian]
Vyshnevski, V. I. (2025). Climate change in Ukraine and its consequences. Journal of Landscape Ecology, 18(4), 150–174. https://doi.org/10.2478/jlecol-2025-0032
Svitlychnyi, O. O. (2025). Modern climate changes in the north-western Black sea region. Odesa National University Herald. Geography and Geology, 30(2(47), 36–49. https://doi.org/10.18524/2303-9914.2025.2(47).344743 [in Ukrainian].
Vyshnevskyi, V. I., & Donich, O. A. (2022). Long-term changes in precipitation in Ukraine. Proceedings of
the Central Geophysical Observatory named after Borys Sreznevskyi, 18(32), 10–19. Retrieved from https://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/uk/pratsi-tsgo-vipusk-18-32 [in Ukrainian].
Stepanenko, S. M., Polovyi, A. M., Loboda, N. S., et al. (2015). Climate changes and their impact on the spheres of the economy of Ukraine: monograph. Odesa: Publishing House "TES". Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Sergiy-Stepanenko/publication/308526389_Klimaticni_zmini_ta_ih_vpliv_na_sferi_ekonomiki_Ukraini/links/57e654cf08ae9e5e45564d8a/Klimaticni-zmini-ta-ih-vpliv-na-sferi-ekonomiki-Ukraini.pdf [in Ukrainian].
Khokhlov, V. M., & Yermolenko, N. S (2015). Future climate change and it`s impact on precipitation and temperature in Ukraine. Ukrainian Hydrometeorological Journal, 16, 76–82. https://doi.org/10.31481/uhmj.16.2015.10
Laylko, V., Elistratova, L., Apostolov, A., & Khodorovskyi, А. (2019). Changing the wind para meters on
the Ukrainian territory during global climate changes . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 10, 57–66. https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.10.057
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Поширення статті здійснюється на умовах ліцензії відкритого доступу Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
