Table of Contents

Влияние Эль-Ниньо и Ла-Нинья на сельское хозяйство в Юго-Восточной Азии

Юго-Восточная Азия является одним из самых сельскохозяйственных регионов мира, поставляя значительную долю мирового риса, пальмового масла, каучука, кофе и тропических фруктов. Тем не менее продовольственная безопасность региона и сельские источники средств к существованию остро чувствительны к климатическим явлениям, известным как Эль-Ниньо и Ла-Нинья . Эти циклы океан-атмосфера, в совокупности называемые Эль-Ниньо-южным колебанием (ENSO), приводят к резким сдвигам в осадках и температуре, которые могут сделать или сломать вегетационный период. Понимание их механизмов, их острого воздействия на системы земледелия и адаптационных мер, которые развертываются, имеет важное значение для всех, кто участвует в сельском хозяйстве Юго-Восточной Азии - от политиков и лидеров агробизнеса до мелких фермеров.

В этой статье представлен всеобъемлющий, авторитетный взгляд на то, как Эль-Ниньо и Ла-Нинья формируют сельскохозяйственный ландшафт Юго-Восточной Азии, опираясь на рецензируемые исследования, данные климатического агентства и реальные тематические исследования. Мы исследуем физическую основу этих циклов, их дифференциальное воздействие на ключевые культуры и домашний скот, а также набор стратегий адаптации - как на уровне ферм, так и на национальном уровне - которые помогают региону повысить устойчивость.

Что такое Эль-Ниньо и Ла-Нинья?

Эль-Ниньо и Ла-Нинья являются противоположными фазами цикла ENSO, естественной климатической картины, которая берет свое начало в тропической части Тихого океана, но влияет на погоду по всему миру. Цикл определяется изменениями температуры поверхности моря (SST) и градиентами атмосферного давления между восточной и западной частью Тихого океана.

Фаза Эль-Ниньо

Во время события Эль-Ниньо, восточные пассаты ослабевают, позволяя теплой поверхностной воде смещаться от западной части Тихого океана к центральной и восточной части Тихого океана. Это потепление изменяет местоположение глубокой атмосферной конвекции (активность грозы), оттягивая влагу от морского континента (Индонезия, Малайзия, Филиппины, Папуа-Новая Гвинея) и к центральной части Тихого океана. В результате большая часть Юго-Восточной Азии испытывает подавленные осадки [[FLT: 2]], более высокие температуры и отсроченное начало муссона.

Фаза Ла-Нинья

Ла-Нинья является охлаждающим аналогом: более сильные, чем обычно, торговые ветры толкают теплую воду на запад и позволяют холодной, богатой питательными веществами воде подниматься вверх в восточной части Тихого океана. Это усиливает конвекцию над западной частью Тихого океана, что приводит к выше среднего количества осадков по всей Индонезии, Малайзии, Филиппинам, Таиланду и частям материковой части Юго-Восточной Азии. Ла-Нинья часто приносит влажный муссон, увеличенный облачный покров и более высокий риск наводнений и оползней.

Сила и продолжительность каждого события варьируются. Умеренные и сильные эпизоды обычно длятся 9-12 месяцев, хотя некоторые сохраняются в течение двух лет. Согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA) , частота событий ENSO была относительно устойчивой в течение прошлого века, но изменение климата может усилить некоторые из их последствий - особенно экстремальные температуры во время Эль-Ниньо и сильные осадки во время Ла-Нинья.

Как ENSO влияет на сельскохозяйственный календарь

Сельское хозяйство в Юго-Восточной Азии сильно зависит от цикла муссонов . Юго-западный муссон (июнь-октябрь) обеспечивает основную часть годовых осадков в большую часть региона, в то время как северо-восточный муссон (ноябрь-март) влияет на восточные части. Эль-Ниньо и Ла-Нинья нарушают этот ритм предсказуемыми, но локально различными способами.

Сухое влияние Эль-Ниньо

Во время Эль-Ниньо муссон, как правило, начинается позже или слабее. В Индонезии и на Филиппинах, сухие периоды могут распространяться в то, что должно быть сезоном дождей. Например, Эль-Ниньо 2015-2016 годов - один из самых сильных в истории - вызвал дефицит осадков 30-50% на большей части Явы и Суматры, опустошая системы риса, питаемого дождем. Более высокие температуры усугубляют этот эффект, увеличивая испарение, быстро истощая влагу почвы.

Риск наводнения в Ла-Нинья

События Ла-Нинья часто приносят чрезмерное количество осадков, вызывая переполнение рек, затопление низменных полей и стоячую воду для гниения корнеплодов. Длительная влажность также поощряет грибковые заболевания, такие как , рисовый взрыв и , падение листьев кустарника . В 2019–2020 годах умеренная Ла-Нинья привела к широкомасштабному наводнению в бассейне Чао Прайя в Таиланде, повреждая кукурузу, сахарный тростник и культуры маниоки. Фермеры, которые обычно полагаются на дождь, должны были отложить посадку или наблюдать, как целые поля тонут.

Прямое воздействие на ключевые культуры и животноводство

Хотя все сельскохозяйственные сектора затронуты, некоторые сырьевые товары особенно уязвимы для колебаний ENSO.

Рис: Скобка под стрессом

Юго-Восточная Азия производит более 200 миллионов тонн риса ежегодно, с Таиландом, Вьетнамом, Индонезией и Мьянмой среди ведущих экспортеров в мире. Рис чрезвычайно водоемкий, требующий около 2500 литров воды на килограмм зерна. Эль-Ниньо-индуцированные засухи могут снизить урожайность риса на 10-30% в районах, питаемых дождем. В течение 1997-1998 Эль-Ниньо производство риса в Индонезии упало почти на 10%, вынудив правительство импортировать рекордные объемы. Ла-Нинья, наоборот, приводит к заболачиванию и стрессу затопления. Однако, если управлять наводнениями, дополнительная вода может иногда повысить урожайность в орошаемых системах - обоюдоострый меч.

Адаптация для рисовых фермеров

  • Использование засухоустойчивых и погружно-устойчивых сортов риса (например, линии IRRI Sub1 )
  • Альтернативное смачивание и сушка (AWD) орошения для экономии воды во время сухих периодов
  • Корректировка календарей посадки на основе прогнозов ENSO

Кукуруза и Кассава

Кукуруза является ключевым кормовым зерном, а также прожиточной культурой в нагорных районах. Она умеренно засухоустойчива, но страдает в экстремальных сухих условиях, особенно во время Эль-Ниньо, когда влажность почвы недостаточна для цветения. В Таиланде в 2019–2020 годах Ла-Нинья вызвала гниение кукурузы и снижение урожайности на 15%. Кассава более устойчива, но длительное заболачивание во время Ла-Нинья может вызвать корневую гниль и грибковые заболевания.

резина

Резиновые деревья выращиваются по всему региону, причем Таиланд, Индонезия и Вьетнам лидируют в мировом производстве. Урожаи латекса очень чувствительны к осадкам и температуре. Эль-Ниньо Тепло и сухость вызывают падение листьев и снижение фотосинтетической активности, сокращая поток латекса на 20-40% в тяжелые годы. Ла-Нинья способствует заболеваниям листьев, таким как Падение листьев, которое может дефолиировать деревья и задерживать постукивание.

Пальмовое масло

Масляная пальма является наиболее экономически важной плантационной культурой в Индонезии и Малайзии. Она процветает в постоянно влажных, теплых условиях. Дефицит влаги Эль-Ниньо снижает вес фруктовых букетов и скорость добычи нефти. По оценкам, Эль-Ниньо в 2015–2016 годах обошелся малазийской индустрии пальмового масла в 2,5 млрд долларов. Ла-Нинья может вызвать заболачивание на низменных плантациях, что приводит к корневым заболеваниям и сокращению доступа к уборке урожая.

животноводство

Животноводство, включая крупный рогатый скот, птицу и свиней, косвенно страдает от доступности кормов и болезней. Во время Эль-Ниньо сокращение производства пастбищ и кормового зерна приводит к росту затрат на корма. Тепловой стресс снижает урожайность молока в молочном скоте и производство яиц в слоях. Ла-Нинья увеличивает распространенность заболеваний, передаваемых через воду, таких как ] фут-и-рот и птичий грипп из-за влажных, мутных условий, которые содержат патогены.

Региональные различия: различные воздействия ENSO в Юго-Восточной Азии

Нет двух одинаковых событий ENSO, и география региона создает четкие закономерности реагирования.

Индонезия и Филиппины

На архипелаге лежит основная тяжесть обеих крайностей ENSO. Эль-Ниньо часто приносит сильную засуху в восточную Индонезию и острова Суматра, Калимантан и Сулавеси. Это не только вредит посевам, но и увеличивает риск лесных пожаров, которые могут распространиться на сельскохозяйственные угодья. Ла-Нинья вызывает сильные дожди в тех же районах, вызывая внезапные наводнения и оползни. Филиппины, сидя на западном краю тихоокеанского теплого бассейна, испытывают некоторые из самых драматических колебаний частоты тайфунов: Эль-Ниньо уменьшает образование тайфунов, в то время как Ла-Нинья увеличивает его.

материковая часть Юго-Восточной Азии (Таиланд, Вьетнам, Мьянма, Лаос, Камбоджа)

На материковые муссоны больше влияет Диполь Индийского океана (IOD), но ENSO по-прежнему играет важную роль. Эль-Ниньо имеет тенденцию задерживать начало сезона дождей в дельте Меконга и дельте Красной реки, в то время как Ла-Нинья приносит выше нормы осадки и наводнения. В нагорьях Лаоса и Мьянмы сменные системы выращивания особенно уязвимы для изменчивости осадков, поскольку они зависят от предсказуемых влажных сухих циклов для операций по вырубке и сжиганию.

Стратегии адаптации в масштабе

Признавая повторяющийся, предсказуемый характер событий ENSO, страны Юго-Восточной Азии инвестировали в ряд адаптационных мер. Они могут быть сгруппированы в климатически-умные сельскохозяйственные практики , прогнозно-ориентированное планирование и политические вмешательства .

Системы засушливого земледелия

  • Национальные сельскохозяйственные исследовательские системы в сотрудничестве с центрами CGIAR выпустили улучшенные сорта риса, кукурузы и маниоки, подходящие для сухих условий. Например, Индонезийский консорциум риса выпустил Inpari 42 для сухих земельных участков.
  • Уборка воды и дополнительное орошение: Малые пруды, контрольные плотины и капельное орошение помогают буферизировать против сухих периодов середины сезона. В северо-восточном регионе Таиланда микро-орошение, осуществляемое общинами, сократило потери урожая на 30%.
  • Сохранение почвы: Мульчирование, минимальная обработка почвы и обрезка покрова уменьшают потерю испарительной воды во время Эль-Ниньо.

Устойчивые к наводнениям меры для Ла-Нинья

  • Поднятые кровати и дренажные каналы:] В дельте Меконга во Вьетнаме фермеры отказались от традиционных плоских полей в пользу поднятых кроватей, чтобы держать корни над паводковой водой.
  • Устойчивый к погружению рис: Разновидности, несущие ген Sub1, могут выживать до двух недель полного погружения — жизненно важного инструмента во время Ла-Нинья.
  • Раннее предупреждение и картирование наводнений: Национальные метеорологические агентства в настоящее время выпускают сезонные прогнозы ENSO. Специализированный метеорологический центр АСЕАН (]ASMC) предоставляет прогнозы риска пожаров и наводнений, адаптированные к сельскому хозяйству.

Прогнозируемое принятие решений

Многие страны Юго-Восточной Азии разработали форумы по климатическим прогнозам, которые преобразуют прогнозы ENSO в практические рекомендации для фермеров. Например, Филиппинское управление атмосферных, геофизических и астрономических услуг (FLT: 2) PAGASA (PAGASA) ежемесячно выдает рекомендации, которые рекомендуют даты посадки и выбор урожая на основе ожидаемых осадков. В Таиланде Королевский департамент ирригации использует прогнозы ENSO для корректировки выбросов плотин и управления уровнями водохранилищ в сухой сезон.

Государственная политика и региональное сотрудничество

Ассоциация государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) приняла Региональную рамку АСЕАН по климатически-умному сельскому хозяйству в 2017 году, интегрировав риск ENSO в национальные планы адаптации. Государства-члены также создали стратегические запасы риса (АСЕАН плюс три резерва риса для чрезвычайных ситуаций), чтобы буферизировать против дефицита производства, вызванного ENSO. В Индонезии Министерство сельского хозяйства проводит субсидированную программу страхования урожая для рисовых фермеров, покрывая потери, вызванные засухой и наводнениями - выплаты резко увеличились в течение сильных лет Эль-Ниньо.

Тематические исследования: изучение прошлых событий

Эль-Ниньо 2015-2016: стресс-тест для сельского хозяйства Юго-Восточной Азии

В 2015-2016 годах это событие было одним из трех самых сильных Эль-Ниньо. В Индонезии засуха затронула 2,5 млн. га рисовых полей, а производство сократилось на 1,8 млн. т. В Филиппинских рисовых равнинах уровень воды в крупных плотинах упал ниже 20%, что привело к сокращению посевных площадей на 20%. В результате правительство Таиланда представило генеральный план управления водными ресурсами, который отдает приоритет безопасному распределению доходов между секторами во время засухи.

2021-2022 Ла-Нинья: мокрая, но не вся плохая

Устойчивая Ла-Нинья с 2021 по начало 2022 года принесла в большую часть региона выпадение осадков выше нормы. В дельте Меконга во Вьетнаме высокий уровень воды фактически увеличил урожайность для фермеров, которые рано посадили и использовали поднятые кровати. Однако сильные наводнения на юге Таиланда и Малайзии повредили урожай пальмового масла и нарушили транспортировку скота. Мероприятие продемонстрировало, что активная адаптация, такая как строительство поднятых платформ для жилья для птиц и посадка паводково-толерантного риса, может превратить очевидную ответственность в управляемую проблему.

Роль изменения климата

В то время как ENSO сам по себе является естественным циклом, изменение климата загружает кубики способами, которые имеют значение для сельского хозяйства. Более теплая атмосфера содержит больше влаги, усиливая экстремальные осадки, связанные с Ла-Нинья (], Шестой оценочный доклад IPCC . Аналогичным образом, более высокие базовые температуры усиливают эффект высыхания Эль-Ниньо, делая волны тепла более серьезными и увеличивая спрос на воду для сельскохозяйственных культур. Некоторые исследования показывают, что частота экстремальных событий Эль-Ниньо (те, у кого аномалии температуры поверхности моря > 2 ° C) может удвоиться к концу века, значительно повышая риски для фермеров Юго-Восточной Азии.

В ответ на это сельскохозяйственные исследовательские институты разрабатывают оценки риска изменения климата, которые интегрируют вероятности ENSO с долгосрочными тенденциями потепления. Например, Международный исследовательский институт риса (FLT:2)IRRI теперь включает сценарии ENSO в свои программы разведения для нацеливания на черты, которые останутся устойчивыми как в краткосрочной, так и в середине века.

Заключение

Эль-Ниньо и Ла-Нинья не являются абстрактными метеорологическими курьезами; они являются мощными силами, которые формируют жизнь сотен миллионов фермеров и продовольственную безопасность всего региона. Понимая, как эти циклы изменяют количество осадков, температуру и экстремальные погодные условия, заинтересованные стороны в сельском хозяйстве Юго-Восточной Азии могут предвидеть и готовиться к предстоящим проблемам. От посадки засухоустойчивых сортов до разработки систем раннего предупреждения, инструменты для борьбы с изменчивостью ENSO находятся в пределах досягаемости. Ключом является устойчивые инвестиции в исследования, инфраструктуру и политику, которые отдают приоритет устойчивости перед реакцией.

По мере того, как регион продолжает развиваться и интегрироваться в глобальные продовольственные системы, способность адаптироваться к потрясениям, вызванным ENSO, станет еще более важным конкурентным преимуществом.Уроки, извлеченные из прошлых событий, и инновации, рожденные из них, предлагают дорожную карту для более безопасного сельскохозяйственного будущего в Юго-Восточной Азии.