Drought and Grain Crop Yields over the East European Plain under Influence of Quasibiennial Oscillation of Global Atmospheric Processes

Abstract

Monthly precipitation and the 3-month Standardized Precipitation Index (SPI) were used to reveal the patterns of rainfall and severe drought frequency over the East European Plain in the period 1953–2011 in the opposite phases of the quasibiennial oscillation (QBO). Differences of precipitation and severe drought frequency in May and in June in the westward and eastward phases of the QBO phases are explained by circulation variations. The analysis indicates less frequent severe drought events over Ukraine and at the center of the European part of Russia in May in the westward QBO phase due to the intensification of the storm track over the East European Plain. The weather conditions in May and in June in the years of the westward QBO phase were more favorable for the yield. The difference of spring wheat yield in the westward and eastward QBO phase exceeds the same difference of winter wheat yield in the Central Black Earth region and in the south regions. Ukraine and the region to the east of the Sea of Azov are the most vulnerable areas of increased risk of severe drought during the active growing season at the end of the 20th and beginning of the 21st century.

A Comparison of the Characteristics of Drought during the Late 20th and Early 21st Centuries over Eastern Europe, Western Russia and Central North America

“…In the southern part of the East European plain, Cherenkova et al [43] demonstrated the average yield for winter wheat, spring wheat, and spring barley in the westerly phase of the Quasi-Biennial Oscillation (QBO) exceeded the same yield for the eastward QBO. They attributed the difference to different rainfall patterns and drought frequency over this region for opposing phases of the QBO.…”

A Comparison of the Characteristics of Extreme Drought During the Late 20th and Early 21st Centuries Over Eurasia and North America

“…However, [12] found the trend in drought over central and eastern Europe has been steady since the mid-20th century. In the southern East European plain, Cherenkova et al [13] demonstrated the average yield for winter wheat, spring wheat and spring barley in the westerly Quasibiennial Oscillation (QBO) phase exceeded the same yield for the eastward QBO. The 2010 drought in eastern Europe and Russia has been attributed to summer blocking episodes (e.g., [14) This work [14] associated five well-known dry and wet years with ENSO variability across the region.…”

Тенденції Часового Розподілу Кліматичних Показників На Території Івано-Франківської Області

“…Підписання Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату представниками 175 країн свідчить про те, що зміна клімату є значною загрозою навколишньому середовищу та економічному розвитку. Дослідженню змін клімату присвячено велику кількість робіт науковців, однак локальні тенденції можуть відрізнятися від глобальних [1][2][3][4]. Аналіз попередніх досліджень дозволяє констатувати недостатню вивченість багаторічних змін клімату та його наслідків для Івано-Франківської області [4][5][6].…”

“…Так, середні температури липня для Подільської і Передкарпатської частин області становлять 18-18,5°С, а в масиві Чорногора, на висоті понад 1800 м, -від 9 до 11°С. Тобто на кожні 100 м висоти температура знижується в середньому на 0,7°С [2]. У січні менша відмінність між середньомісячними температурами у горах і на рівнинах, відповідно 7-7,6°С і 4,5-5,0°С нижче від нуля [3].…”

“…У горах найвища температура +27 °С зафіксована на схилі Чорногірського хребта станцією Пожижевська (висота -1450 м). Мінімальні температури для цієї ж метеорологічної станції становлять --28°С , а для Коломиї --36°С [2].…”