Развитие агрометеорологии в Казахстане: от перспектив до реальности

Развитие агрометеорологии в Казахстане: от перспектив до реальности [Агрометеорология]

Автор статьи : Айжан Ж.
Организация : Редакция Института интеллектуальных технологий
Должность : Корреспондент журнала
Дата : 09.03.2024
Номер журнала : 23-2025

Аннотация. Цель данной статьи – проанализировать эволюцию, текущее состояние и перспективы развития агрометеорологической службы в Республике Казахстан. Рассматривается актуальность агрометеорологии для сельского хозяйства страны в условиях изменчивого климата. В статье приводится обзор этапов развития службы, внедрения современных технологий, таких как дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), географические информационные системы (ГИС) и цифровые платформы. Освещаются ключевые проблемы, включая недостаточную плотность наблюдательной сети, необходимость совершенствования моделей прогнозирования экстремальных явлений и дефицит квалифицированных кадров. Методология исследования основана на анализе научной литературы, нормативных документов и статистических данных. Результаты показывают, что, несмотря на значительный прогресс, для полноценной интеграции агрометеорологических данных в принятие решений требуется дальнейшее развитие инфраструктуры, научных исследований и межведомственного взаимодействия. Делается вывод о стратегической важности агрометеорологии для обеспечения продовольственной безопасности и адаптации аграрного сектора Казахстана к климатическим изменениям.

Введение. Агрометеорология, как прикладная наука на стыке метеорологии, климатологии и растениеводства, играет ключевую роль в обеспечении устойчивости и продуктивности сельского хозяйства. Она предоставляет данные и прогнозы, необходимые для оптимизации сроков сева, орошения, защиты растений и уборки урожая. Для Казахстана – страны с континентальным климатом, характеризующимся резкими температурными колебаниями, засухами, суховеями и другими опасными явлениями, – развитие агрометеорологии является не просто важной, а стратегической задачей [1, с. 12]. Актуальность темы обусловлена необходимостью адаптации аграрного сектора к глобальным климатическим изменениям, которые в Центрально-Азиатском регионе проявляются особенно явно. Теоретическая значимость работы заключается в систематизации знаний о развитии данной отрасли в Казахстане. Практическая ценность состоит в выявлении проблем и предложении направлений для совершенствования агрометеорологического обслуживания, что напрямую влияет на продовольственную безопасность и экономическую стабильность страны.

Основная часть. Исторически развитие агрометеорологии в Казахстане неразрывно связано с деятельностью Казгидромета (Казгидромет – Республиканское государственное предприятие «Казгидромет»). В советский период была создана обширная сеть метеорологических и агрометеорологических станций, накоплены многолетние ряды данных. Однако в 1990-е годы отрасль пережила значительный спад, связанный с сокращением финансирования и потерей кадров. Новый этап развития начался в 2000-х годах с модернизации наблюдательной сети, внедрения автоматических метеостанций и возрождения интереса к вопросам климата и сельского хозяйства [2, с. 45].

Сегодня агрометеорологическая служба Казахстана опирается на сочетание традиционных методов наблюдений и современных технологий. Ведущую роль играют методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) со спутников, которые позволяют оценивать состояние растительного покрова, влажность почвы, развитие засухи на огромных и труднодоступных территориях. Данные ДЗЗ интегрируются в географические информационные системы (ГИС) для пространственного анализа и создания картографических продуктов. Например, с помощью нормализованного относительного индекса растительности (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index) отслеживается динамика развития сельскохозяйственных культур [3, p. 102].

Важным направлением является развитие цифровых платформ и моделей прогнозирования. Создаются специализированные веб-порталы, где аграрии могут получать оперативные агрометеорологические бюллетени, краткосрочные и долгосрочные прогнозы. Внедряются фенологические модели, которые на основе данных о температуре и влажности прогнозируют наступление критических фаз развития растений (например, колошения зерновых), что позволяет оптимизировать применение удобрений и средств защиты. Однако, как отмечают эксперты, большинство используемых моделей являются адаптацией зарубежных аналогов и требуют калибровки под специфические почвенно-климатические условия различных регионов Казахстана [4, с. 78].

Несмотря на явный прогресс, система сталкивается с рядом системных вызовов. Во-первых, плотность агрометеорологической сети, особенно в обширных животноводческих регионах, все еще недостаточна для высокодетального мониторинга. Во-вторых, сохраняется проблема прогнозирования экстремальных явлений. Точность заблаговременных прогнозов засухи, града, возвратных заморозков нуждается в повышении, что требует более мощных вычислительных ресурсов и развития собственных научных исследований в области мезомасштабного моделирования атмосферы. В-третьих, остро стоит кадровый вопрос. Профессия агрометеоролога требует междисциплинарных знаний, а подготовка таких специалистов в вузах страны ограничена, что ведет к дефициту квалифицированных аналитиков, способных интерпретировать большие массивы данных (Big Data) [5, p. 156].

Международное сотрудничество и интеграция в глобальные системы (такие как Всемирная метеорологическая организация – ВМО) являются драйверами развития. Участие в международных проектах позволяет перенимать передовой опыт, получать доступ к данным глобальных моделей. Однако ключевой задачей остается эффективная передача знаний и технологий конечным пользователям – фермерам и крупным сельхозпредприятиям. Здесь важную роль играют программы по расширению доступа к информации, обучению и повышению метеорологической грамотности аграриев. Участие студентов и молодых ученых в специализированных олимпиадах и научных конкурсах, таких как предметные олимпиады по агрометеорологии, способствует формированию нового поколения заинтересованных специалистов, способных решать комплексные задачи на стыке дисциплин.

Перспективы развития агрометеорологии в Казахстане связаны с несколькими направлениями. Это дальнейшая цифровизация и автоматизация сбора данных, в том числе с использованием интернета вещей (IoT) и сети автоматических станций. Развитие искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения для анализа спутниковых снимков и улучшения прогностических моделей. Создание интегрированных платформ «умного сельского хозяйства» (Smart Agriculture), где агрометеоданные будут автоматически увязываться с данными о состоянии техники, логистики и рыночных ценах, формируя основу для прецизионного земледелия. Реализация этих перспектив требует устойчивого государственного финансирования, развития партнерства и укрепления связей между научными учреждениями, Казгидрометом и бизнес-сообществом [6, с. 34].

Вывод. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что агрометеорология в Казахстане прошла путь от восстановления постсоветской инфраструктуры до активного внедрения цифровых технологий. Достигнутый уровень позволяет обеспечивать базовое информационное сопровождение аграрного сектора. Однако для перехода от перспективных разработок к повседневной реальности эффективного и климатически устойчивого сельского хозяйства необходимо преодолеть ряд барьеров. Ключевыми из них являются необходимость увеличения плотности и технологического уровня наблюдательной сети, интенсификация научно-исследовательских работ по адаптации прогностических моделей, системная подготовка и привлечение квалифицированных кадров. Только при условии комплексного подхода, сочетающего технологическую модернизацию, развитие науки и образования, агрометеорологическая служба Казахстана сможет в полной мере реализовать свой потенциал в качестве фундаментального инструмента для принятия управленческих решений, минимизации рисков и обеспечения долгосрочной продовольственной безопасности страны в условиях меняющегося климата.

Список литературы

  1. Национальный доклад о состоянии окружающей среды и об использовании природных ресурсов Республики Казахстан (раздел «Агроклиматические ресурсы»). – Астана, 2022. – 120 с.
  2. Искаков Н.А., Петросян В.С. Современное состояние и перспективы агрометеорологического обеспечения сельского хозяйства Казахстана // Гидрометеорология и экология. – 2020. – № 4. – С. 42-51.
  3. Smith, P., et al. Climate Change and Land: An IPCC Special Report on Climate Change, Desertification, Land Degradation, Sustainable Land Management, Food Security, and Greenhouse Gas Fluxes in Terrestrial Ecosystems. – Cambridge University Press, 2019. – 890 p.
  4. Баймуканова Д.Т. Агроклиматические риски и методы их оценки (на примере зернового пояса Казахстана). – Алматы: Қазақ университеті, 2021. – 150 с.
  5. WMO. 2022 State of Climate Services: Agriculture and Food Security. – Geneva: World Meteorological Organization, 2022. – 56 p.
  6. Стратегия развития гидрометеорологической службы Республики Казахстан до 2030 года. Утверждена постановлением Правительства РК от 30 декабря 2021 года № 963.
  7. Основные требования к публикации статей в журнале [Электронный ресурс] – https://adisteme.kz/trebovaniia-k-oformleniiu-stati.html