Agrifood system modeling to develop strategies for adaptation to global climate change and reduction of carbon emissions | Моделирование агропродовольственных систем для разработки стратегии адаптации к глобальному изменению климата и снижению выбросов углерода

Russian. Представлен краткий обзор основных современных моделей, которые можно использовать для оценки воздействия изменения климата на аграрный сектор экономики, выбросов углерода в результате с.-х. деятельности и разработки стратегий адаптации производства продуктов питания к глобальному изменению климата и переходу к углеродной нейтральности агропродовольственных систем (АС). Оценка последствий влияния изменения климата на АС и обоснование адекватных проблеме политических решений по адаптации к ним требуют междисциплинарных компетенций. Сложность численного представления качественных и неопределенных величин и оценок этого процесса, разнообразие возможных мер регулирования и ответных реакций АС вызывает необходимость применения методов математического моделирования для имитации вариантов их развития. Существующие разработки в области математического моделирования влияния климатического фактора на сельское хозяйство и другие составляющие АС можно разделить на несколько типов. Основные из них это модели роста растений, производственные функции урожайности с.-х. культур, модели типа затраты-выпуск, модели частичного равновесия, модели комплексной оценки. Интегрированные модели комплексной оценки – это инструменты, которые позволяют структурировать и углубить знания о широких системных прямых и обратных связях, особенно между социально-экономическими и биофизическими процессами, исследуют взаимозависимости между природными и человеческими системами. Проведенный анализ модельного инструментария, применяемого при оценке последствий климатических воздействий на АС разных уровней, позволил систематизировать информацию по всем возможным альтернативам моделей, пригодных для решения задачи разработки стратегии адаптации АС к изменению климата и переходу к углеродной нейтральности производства продуктов питания.

English. There is provided a brief overview of the main modern models that can be used to assess the impact of climate change on the agricultural sector of the economy, carbon emissions from agricultural activities and developing the strategies for adapting food production to global climate change and moving towards carbon neutrality in agri-food systems (AS). Evaluating the consequences of the impact of climate change on AS and substantiating adequate political solutions to the problem of their adaptation require interdisciplinary competencies. The complexity of numerical representation of qualitative and uncertain values and assessments of this process, the variety of possible regulatory measures and AS responses cause a necessity to use methods of mathematical modeling to simulate their development variants. The existing developments in the field of mathematical modeling of the climatic factor influence on agriculture and other components of Ass can be divided into several types. The main ones are plant growth models, crop yield production functions, input-output models, partial equilibrium models, integrated assessment models. Integrated assessment models are tools that allow structuring and deepening knowledge of broad systemic direct links and feed-backs especially between the socio-economic and biophysical processes, exploring interdependencies between natural and human systems. The analysis of the modeling tools used in assessing the consequences of climate impacts on ASs at different levels made it possible to systematize information on all possible alternatives of models suitable for solving the problem of developing a strategy for adapting AS to climate change and the transition to carbon neutrality in food production.