Високоразвитите в технологично отношение аграрни държави непрекъснато усъвършенстват условията за земеделско производство, така че посредством система от мерки да противодействат на зачестилите неблагоприятни въздействия на времето и климата. Сушите и наводненията, топлинните вълни и мразовете, силните ветрове и градушките са основните неблагоприятни метеорологични явления, които причиняват големи щети и загуби на земеделието.

Тенденциите на изменение на климатичния условия са различни за различните райони на света. В България от 80-те години на миналия век те са към увеличение на средногодишната температура на въздуха. Тази тенденция продължава и през новия век и за периода 1988-2016 г. е установено увеличение на средната годишна температура в зоната до 800 m надморска височина средно с 0.8ºС, спрямо референтния период 1961-1990 г. Тенденциите на изменение на сумите на валежите до края на миналия век показваха намаление на годишните суми. През последното десетилетие и първите години на настоящия век (1991-2014 г.) се забелязва статистически значима тенденция към увеличение на конвективните валежи (≥60mm/24h) за всички райони на страната, като за периода 1988-2016 г. годишната валежна сума показва тенденция на увеличение .

Продуктивността на агроекосистемите е сложен и динамичен процес на взаимодействие на растенията с биотичните и абиотични фактори на околната среда. Главните еколого-физиологични режими на средата: светлинен, температурен, режимите на овлажняване и минерално хранене определят величината на добива от земеделските култури и тяхното вариране във времето.

Предвид посоченото неблагоприятно въздействие на метеорологичните условия, в резултат на повишаващата се честота на аномалиите, си поставихме за цел да създадем методически обоснован подход за целенасочени изследвания върху тестови екосистеми с приоритетни за страната култури като пшеница, царевица, слънчоглед и някои трайни насаждения, характерни за страната – ябълки, сливи, череши и лозя.

Още през 2012 г., Европейската стратегия за биоикономика посочва необходимостта от „иновативно, по-ефективно, използващо ресурсите и по-конкурентоспособно общество, което съчетава продоволствената сигурност с устойчивото използване на биотични възобновяеми ресурси за промишлени цели, като същевременно гарантира опазване на околната среда“.

Националната научна програма „Здравословни храни за силна биоикономика и качество на живот“, финансирана от Министерство на образованието и науката, стимулира целенасочените научни изследвания и политики в областта на селското стопанство, храните и биоикономиката, които ще спомогнат за справяне с трите основни предизвикателства, пред които са изправени тези сектори днес: осигуряване на жизнеспособно производство на храни в отговор на нарастващото им търсене в световен мащаб; осигуряване на устойчиво управление на природните ресурси и действия в областта на климата и балансирано развитие на биоикономиката в селските райони и техните общности. Програмата ще спомогне за изграждане на капацитет и обединяване на ресурси и знания във водещи направления на приоритет „Продоволствена сигурност, устойчиво селско и горско стопанство, морски и вътрешноводни изследвания и биоикономика“ в рамките на Рамковата програма на Европейския съюз за научни изследвания и иновации Хоризонт 2020 (Horizon 2020: 9. Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research and the bioeconomy) и бъдещата Рамкова програма за научни изследвания 2021-2027 „Хоризонт Европа“.

ННП Храни ще предостави научнообоснована основа за анализи и оценки на състоянието и перспективите пред иновативните агро-хранителни вериги, в контекста на изграждането и прилагането на интегрирани регионални стратегии за силна биоикономика, включваща опазването на природните ресурси и човешкото здраве.  

Тази научна програма се състои от 4 компонента - Климатични промени, екосистемни услуги и хранителни системи; Растително здраве и безопасност в хранителните системи; Качество на храните за по-качествен живот; Биоикономика, хранителни системи и интегрирано регионално развитие и 13 работни пакета (РП).

Националният институт по метеорология и хидрология (НИМХ) участва в разработването на РП1.1 Селскостопански екосистеми, адаптирани към климатичните промени от компонент 1, който включва следните дейности:

• Паралелни метеорологични, агрометеорологични, фенологични и биометрични измервания и наблюдения и създаване на разпределена база данни, съдържаща резултатите от тези измервания и наблюдения.  
• Проследяване на динамиката на промените на климата за периода 1986-2015 г. Определяне на промените по сезони и характеризирането им чрез количествени показатели. Разкриване на уязвимостта на основните селскостопански култури – пшеница, царевица, слънчоглед, зеленчуци, трайни насаждения – и начини за смекчаване на последствията и адаптация към промените на климата.
• Разработване на климатични сценарии за очакваните промени на климата в близко (до 2030 г.) и далечно бъдеще (до 2050 г.)
  
  
  Стойности на средната месечна температура за а)м. януари и b) м. юли през периода 2021-2050 г.
• Проучване върху метеорологични индекси, използвани за характеризиране на промените – дати на устойчив преход на температурите през определени прагови стойности, продължителност на вегетационния период, суми на активни и ефективни температури, стойности на водопотреблението – при основните за страната селскостопански култури; 
• Проучване влиянието на агрометеорологичните фактори върху подбраните в изследването земеделски култури и усъвършенстване на технологиите за тяхното отглеждане при естествени условия, с цел смекчаване на последствията и адаптация към промените на климата.
• Проучване влиянието на агрометеорологичните фактори върху стабилността на добивите при подбраните в изследването земеделски култури.

 Към момента на приключване на проекта в НИМХ ще бъдат извършени симулации с числени модели и ще бъдат определени най-перспективните сортове и хибриди зърнени култури и рамката на очакваните добиви от тях, като се отчитат и климатичните промени и аномалии към 2030-2050 г.