The standardized precipitation index application for district territory water availability assessment | Применение стандартизированного индекса осадков для оценки водообеспеченности территории района

Английский. Outlined are the principles and approaches for monitoring the level of water availability in rural areas in the arid zone and oriented to nonirrigation farming, based on the methodology for the use of a standardized precipitation index (SPI) calculated from observations of the meteorological service network and satellite information. The application of procedures for normalization of the estimated parameters of this index makes them comparable for different territories as well as in time. Mapping, with different time space of the current situation on the SPI index was carried out for the territory of the central Crimea on the basis of processing of long-term series of observations of precipitation and using the tools of open GIS (QGIS version 2.18) for the period of 2010–2018. Despite the generally wet period of 2014–2016, in some months, the SPI index fell to less than "–1" (arid conditions), and in February 2014 was characterized as extremely dry (SPI = –2.14). However, short-term periods of arid conditions had practically no effect on the average water availability characterized by a 12-month SPI value close to "+1" (i. e. wet years). Since June 2017, the value of annual SPI values has become steadily negative (the beginning of the onset of the dry period) and although in some months (August 2017 and January-February 2018) the index values were 0.67, 0.39 and 0.82 respectively, since September 2017, 12-month SPI values have fallen to "–1" (dry season) with individual monthly values, characterized as extremely dry conditions (September 2017, SPI = –2.66 and in April 2018 SPI = –2.36). The use of remote sensing data (GPM mission) allows mapping intra-district precipitation distribution with a spatial resolution of 0.1 deg., at the same time, the approbation of this technology for the territory of the Crimea showed their comparable accuracy only for the dry periods.

Русский. Изложены принципы и подходы мониторинга уровня водообеспеченности сельских территорий, находящихся в засушливой зоне и ориентированных на богарную систему земледелия, основанные на методологии использования стандартизированного индекса осадков (SPI), рассчитанного по данным наблюдений сети метеослужбы и спутниковой информации. Применение процедур нормализации оценочных параметров индекса делает их сопоставимыми как для различных территорий, так и во временном плане. Картирование с разным временным шагом текущей ситуации по индексу SPI приведено для территории центральной части Крыма на базе обработки многолетних рядов наблюдений за осадками и задействованием инструментария открытых ГИС (QGIS версия 2.18) для периода 2010–2018 гг. Несмотря на в целом влажный период 2014–2016 гг., в отдельные месяцы индекс SPI снижался до значений менее "–1" (засушливые условия), а февраль 2014 г. характеризовался как экстремально сухой (SPI = –2,14). Однако кратковременные периоды засушливых условий практически не оказывали влияния на осредненную водообеспеченность, характеризующуюся 12-месячным значением SPI, близким к "+1" (т. е. влажные годы). С июня 2017 г. величина годовых значений SPI становится устойчиво отрицательной (начало наступления засушливого периода) и, хотя в отдельные месяцы (август 2017 г. и январь-февраль 2018 г.) значения индекса были 0,67, 0,39 и 0,82 соответственно, с сентября 2017 г. 12-месячные значения SPI снизились до "–1" (засушливый период) с отдельными месячными значениями, характеризуемыми как экстремально засушливые условия (сентябрь 2017 г., SPI = –2,66, апрель 2018 г., SPI = –2,36). Использование данных дистанционного зондирования Земли (миссия GPM) позволяет картировать внутрирайонное распределение осадков с пространственным разрешением 0,1 градусов, вместе с тем апробация данной технологии для территории Крыма показала их сопоставимую точность только для засушливых периодов.