vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2020-3-51-56vstisp-533Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИINFORMATION TECHNOLOGYГеоинформационное моделирование пространственного распределения уровня благоприятности климатических ресурсов Севастопольского региона для выращивания виноградаGeoinformation modeling of the spatial distribution of the favourability level of climatic resources over the Sevastopol region for grape growinghttps://orcid.org/0000-0002-4890-3247ВышкварковаЕ. В.VyshkvarkovaE. V.

Вышкваркова Елена Васильевна – кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория крупномасштабного взаимодействия атмосферы и океана и изменений климата

ул. Ленина, 28, Севастополь, 299011

Elena V. Vyshkvarkova - PhD (Geogr.), Leading Researcher, Laboratory Large-scale Interaction Atmosphere and Ocean and Climate Change

 28 Lenin st., Sevastopol, 299011

aveiro_7@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4579-3505РыбалкоЕ. А.RybalkoE. A.https://orcid.org/0000-0002-2588-360XБарановаН. В.BaranovaN. V.ФГБНУ «Институт природно-технических систем»РоссияInstitute of Natural and Technical SystemsRussian FederationФГБУН «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН»РоссияAll-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking «Magarach»Russian Federation202002082020035156Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20202020Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/533

Виноградарство относится к перспективным отраслям сельского хозяйства в Севастопольском регионе. В связи с этим цель работы – комплексный анализ климатических условий региона для рационального размещения виноградных насаждений. В работе использованы метеорологические данные (температура воздуха и осадки) за 19852018 гг., параметры рельефа (уклон, экспозиция, высота над уровнем моря) для Севастопольского региона. Для оценки оптимальных климатических условий проведен анализ морозоопасности, тепло- и влагообеспеченности (средний из абсолютных минимумов температуры воздуха, сумма активных температур, гидротермический коэффициент Селянинова, индексы Хуглина и Уинклера). Моделирование пространственного распределения перечисленных агроклиматических показателей осуществлено с использованием апробированных авторских формул. С применением ГИС-технологий получены карты пространственного распределения теплообеспеченности и агроклиматических показателей на территории Севастопольского региона. Основная его часть находится в зоне с суммой активных температур 3500-3900 °С. Количество осадков в вегетационный период и значения гидротермического коэффициента свидетельствуют о недостаточном увлажнении региона. Большая часть его территории (72 %) имеет средний из абсолютных минимумов температуры воздуха выше –14°C. По величинам индекса Хуглина, основная часть региона находится в теплой зоне (2400-2700 °C) и по значениям индекса Уинклера, – в регионе – 3 (1667-1944 °C). Агроклиматические показатели характеризуются положительными трендами, что в дальнейшем может привести к изменениям теплообеспеченности и смещению терруаров. Территория региона обладает благоприятными агроклиматическими условиями, что дает возможность выращивания сортов винограда от очень раннего до позднего сроков созревания и размещения их на равнинных и склоновых землях.

Viticulture is one of the promising agricultural sectors in the Sevastopol region. In connection with this the goal of the work is a comprehensive analysis of the climatic conditions of the region for the rational distribution of vineyards. Meteorological data (air temperature and precipitation) for the period 1985-2018 and terrain parameters (slope, aspect, altitude) for the Sevastopol region were used. To assess the optimal climatic conditions, the analysis of frost risk, heat supply and water supply (average of absolute minimums of air temperature, growing degree days, Selianinov’s Hydrothermal Coeffi cient, Huglin and Winkler indices) was carried out. The spatial distribution of the listed agroclimatic parameters was modeled using author formulas. Using GIS technologies, maps of the spatial distribution of heat supply and agroclimatic parmeters for the region were obtained. The main part of the territory of the Sevastopol region is located in a zone with a sum of active temperatures of 3500-3900°С. The amount of precipitation during the growing season and the values of the hydrothermal coeffi cient indicate insuffi cient moisture in the region. Most of the region’s territory (72 %) has an average of absolute minimums of air temperature above –14 °C. According to the values of the Huglin index, the main part of the region is in the warm zone (2400-2700 °C), and by the values of the Winkler index – in Region 3 (1667-1944 °C). The heliothermal conditions of the Sevastopol region territory are suffi cient for growing grapes of diff erent groups of varieties and ripening dates. Agroclimatic parameters are characterized by positive trends, which in the future can lead to changes in heat supply and the displacement of terroirs. The territory of the Sevastopol region has favourable agroclimatic conditions, which makes it possible to grow grape varieties from very early to late ripening and placing them on fl at and sloping lands.

виноградклиматСевастопольский регионагроклиматические показателирайонированиеgrapeclimateSevastopol regionagroclimatic parameterszoningИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Севастополя в рамках проекта № 20-45-920008.The study was carried out with the fi nancial support of the Russian Foundation for Basic Research and Sevastopol in the framework of project No. 20-45-920008ReferencesJones G. V. Climate change in the western United States grape growing regions. Acta Hortic. 2005;689:41-60.Jones G. V. Climate change in the western United States grape growing regions. Acta Hortic. 2005;689:41-60.Keller M. The Science of Grapevines: Anatomy and Physiology. Amsterdam: Elsevier, Inc., 2010. 400 p.Keller M. The Science of Grapevines: Anatomy and Physiology. Amsterdam: Elsevier, Inc., 2010. 400 p.Van Leeuwen C., Friant P., Chone X., Tregoat O., Koundouras S., Dubourdieu D. Infl uence of climate, soil, and cultivar on terroir. American Journal of Enology and Viticulture. 2004;55(3):207-217.Van Leeuwen C., Friant P., Chone X., Tregoat O., Koundouras S., Dubourdieu D. Infl uence of climate, soil, and cultivar on terroir. American Journal of Enology and Viticulture. 2004;55(3):207-217.Costa R., Fraga H., Fonseca A., de Cortazar-Atauri I. G., Val M. C., Carlos C., Reis S., Santos J. A. Grapevine phenology of cv. Touriga Franca and Touriga Nacional in the Douro Wine region: modelling and climate change projections. Agronomy. 2019;9:210. DOI: 10.3390/agronomy9040210Costa R., Fraga H., Fonseca A., de Cortazar-Atauri I. G., Val M. C., Carlos C., Reis S., Santos J. A. Grapevine phenology of cv. Touriga Franca and Touriga Nacional in the Douro Wine region: modelling and climate change projections. Agronomy. 2019;9:210. DOI: 10.3390/agronomy9040210Mosedale J. R., Wilson R. J., Maclean I. M. D. Climate change and crop exposure to adverse weather: changes to frost risk and grapevine fl owering conditions. PLoS ONE. 2015;10:e0141218. DOI: 10.1371/journal.pone.0141218Mosedale J. R., Wilson R. J., Maclean I. M. D. Climate change and crop exposure to adverse weather: changes to frost risk and grapevine fl owering conditions. PLoS ONE. 2015;10:e0141218. DOI: 10.1371/journal.pone.0141218IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report; The Intergovernmental Panel on Climate Change: Geneva, Switzerland, 2013.IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report; The Intergovernmental Panel on Climate Change: Geneva, Switzerland, 2013.Fraga H. Viticulture and winemaking under climate change. Agronomy. 2019;9(12):783. DOI:10.3390/agronomy9120783Fraga H. Viticulture and winemaking under climate change. Agronomy. 2019;9(12):783. DOI:10.3390/agronomy9120783Santos A. J., Malheiro A. C., Pinto J. G., Jones G. V. Macroclimate and viticultural zoning in Europe: observed trends and atmospheric forcing. Climate Research. 2012;51:89-103. DOI: 10.3354/cr01056Santos A. J., Malheiro A. C., Pinto J. G., Jones G. V. Macroclimate and viticultural zoning in Europe: observed trends and atmospheric forcing. Climate Research. 2012;51:89-103. DOI: 10.3354/cr01056Lorenzo M. N., Taboada J. J., Lorenzo J. F., Ramos A. M. Infl uence of climax grape production and wine quality in the Rias Baixas, north-western Spain. Regional Environmental Change. 2013;13:887-896. DOI: 10.1007/s10113-012-0387-1Lorenzo M. N., Taboada J. J., Lorenzo J. F., Ramos A. M. Infl uence of climax grape production and wine quality in the Rias Baixas, north-western Spain. Regional Environmental Change. 2013;13:887-896. DOI: 10.1007/s10113-012-0387-1Cardell M. F., Amengual A., Romero R. Future eff ects of climate change on the suitability of wine grape production across Europe. Regional Environmental Change. 2019;19:2299-2310. DOI: 10.1007/s10113-019-01502-xCardell M. F., Amengual A., Romero R. Future eff ects of climate change on the suitability of wine grape production across Europe. Regional Environmental Change. 2019;19:2299-2310. DOI: 10.1007/s10113-019-01502-xSavić S., Vukotić M. Viticulture Zoning in Montenegro. Bulletin UASVM Horticulture. 2018;75(1):73–86. DOI:10.15835/ buasvmcn-hort: 003917Savić S., Vukotić M. Viticulture Zoning in Montenegro. Bulletin UASVM Horticulture. 2018;75(1):73–86. DOI:10.15835/ buasvmcn-hort: 003917de Orduña R. M. Climate change associated eff ects on grape and wine quality and production. Food Research International. 2010;43(7):1844–1855. DOI: 10.1016/J.FOODRES.2010.05.001de Orduña R. M. Climate change associated eff ects on grape and wine quality and production. Food Research International. 2010;43(7):1844–1855. DOI: 10.1016/J.FOODRES.2010.05.001Hale C. R., Buttrose M. S. Eff ect of temperature on ontogeny of berries of Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon. Journal of American Society for Horticultural Science. 1974;99:390–394.Hale C. R., Buttrose M. S. Eff ect of temperature on ontogeny of berries of Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon. Journal of American Society for Horticultural Science. 1974;99:390–394.Борисенко М. Н., Иванченко В. И., Баранова Н. В., Рыбалко Е. А. Влияние агроклиматических ресурсов Республики Крым на оптимизацию размещения столовых сортов винограда. Виноградарство и виноделие. 2016;XLVI:20–23.Borisenko M. N., Ivanchenko V. I., Baranova N. V., Rybalko E. A. The infl uence of agroclimatic resources of the Republic of Crimea on optimizing the placement of table grape varieties. Vinogradarstvo i vinodelie. 2016;XLVI:20–23. (In Russ.)Рыбалко Е. А., Баранова Н. В., Борисова В. Ю. Исследование динамики и составление прогноза пространственного распределения теплообеспеченности территории Крымского полуострова. Системы контроля окружающей среды. 2019;3(37):96-101.Rybalko E. A., Baranova N. V., Borisova V. Yu. Study of dynamics and forecasting the spatial distribution of heat supply in the Crimean Peninsula. Sistemy kontrolja okruzhajushhej sredy. 2019;3(37):96–101. (in Russ.). DOI: 10.33075/2220-5861-2019-3-96-101Рекомендации 575/46.00334830.002-94 «Оптимизация размещения виноградных насаждений в Крыму». Ялта: ИВиВ «Магарач», 1993. 70 с.Recommendations 575/46.00334830.002-94 Optimization of the placement of vineyards in the Crimea. Yalta, IVW Magarach, 1993. 70 p. (in Russ.)Рыбалко Е. А. Адаптация математической модели пространственного распределения теплообеспеченности территории с целью эффективного размещения промышленных виноградников на территории Крымского полуострова. Магарач. Виноградарство и виноделие. 2014;2:10–11.Rybalko E. A. Adaptation of the mathematical model of the spatial distribution of heat supply in the territory in order to effi ciently place commercials vineyards on the territory of the Crimean peninsula. Magarach. Vinogradarstvo i vinodelie. 2014;2:10–11. (in Russ.)Рыбалко Е. А., Баранова Н. В. Разработка математической модели пространственного распределения морозоопасности на территории Республики Крым применительно к культуре винограда. Системы контроля окружающей среды. 2016;4(26):101–105.Rybalko E. A., Baranova N. V. Development of a mathematical model of the spatial distribution of frost hazard in the Republic of Crimea as applied to grape culture. Sistemy kontrolya okruzhajushhey sredy. 2016;4(26):101–105. (in Russ.) DOI: 10.33075/2220-5861-2016-4-101-105Resolution OIV-VITI 423-2012. Rev 1. Izmir: International Organization of Vine and Wine General Assembly (OIV), 2012. 19 p.Resolution OIV-VITI 423-2012. Rev 1. Izmir: International Organization of Vine and Wine General Assembly (OIV), 2012. 19 p.Huglin P. Nouveau mode d’évaluation des possibilités héliothermiques d’un milieu viticole. Comptes Rendus de l’Académie d’Agriculture de France. 1978;64:1117-1126.Huglin P. Nouveau mode d’évaluation des possibilités héliothermiques d’un milieu viticole. Comptes Rendus de l’Académie d’Agriculture de France. 1978;64:1117-1126.Winkler A. J., Cook J. A., Kliwer W. M., Lider L. A. General viticulture. Berkeley: University of California Press, 1974. 710 p.Winkler A. J., Cook J. A., Kliwer W. M., Lider L. A. General viticulture. Berkeley: University of California Press, 1974. 710 p.Jones G. V., Duff A. A., Hall A., Myers J. W. Spatial analysis of climate in winegrape growing regions in the western United States. American Journal of Enology and Viticulture. 2010;61(3):313–326.Jones G. V., Duff A. A., Hall A., Myers J. W. Spatial analysis of climate in winegrape growing regions in the western United States. American Journal of Enology and Viticulture. 2010;61(3):313–326.Селянинов Г. Т. Агроклиматическая карта мира. Л: Гидрометеоиздат, 1966. 12 с.Seljaninov G. T. Agroclimatic map of the world. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1966.12 p. (in Russ.)Рыбалко Е. А., Баранова Н. В., Борисова В. Ю. Закономерности пространственного варьирование индекса Хуглина в условиях Крымского полуострова. Виноделие и виноградарство. 2020;1:18–23.Rybalko E. A., Baranova N. V., Borisova V. Yu. Patterns of spatial variation of the Huglin index in the conditions of the Crimean peninsula. Vinodelie i vinogradarstvo. 2020;1:18–23. (in Russ.)Мищенко З., Кирнасовская Н. Агроклиматиеческие ресурсы Украины и урожай. Одесса: ОГЭУ, 2011. 291 с.Mishhenko Z., Kirnasovskaja N. [Agroclimatic resources of Ukraine and harvest. Odessa: OSEU, 2011. 291 p. (in Russ.)Hidalgo L. Tratado de viticultura general. Mundi-Prensa, 2002. 1235 p.Hidalgo L. Tratado de viticultura general. Mundi-Prensa, 2002. 1235 p.Сорта винограда. Справочник. Под ред. Докучаевой Е. Н. Киев: Урожай, 1986. С. 41-42.Grape varieties. Directory. Ed. Dokuchaeva E. N. Kiev: Urazhay, 1986. p. 41-42. (in Russ.)Tonietto J., Carbonneau A. A multicriteria climatic classifi cation system for grape-growing regions worldwide. Agricultural and Forest Meteorology. 2004;124:81–97. DOI: 10.1016/j. agrformet.2003.06.001Tonietto J., Carbonneau A. A multicriteria climatic classifi cation system for grape-growing regions worldwide. Agricultural and Forest Meteorology. 2004;124:81–97. DOI: 10.1016/j. agrformet.2003.06.001

The authors declare that there are no conflicts of interest present.