Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Развитие эрозионных процессов, инициируемых талыми водами, обусловлено рядом факторов и условий, важнейшие из которых климатические. Многие исследователи-эрозиоведы (Лысак, 1957; Клейнерман, 1963; Сильвестров, 1970; Брауде, 1976; Иванов, 1979; Чуян и др., 1984; Zuzel et al., 1982) отмечали, что на формирование поверхностного стока талых вод существенно влияют, при наличии надлежащего уклона местности и достаточного запаса воды в снеге, экспозиция склонов. Немаловажное значение имеет и тип погоды в период снеготаяния. В различных геоморфологических районах Сибири этот тип колеблется от радиационного до адвективного, переходя через радиационно-адвективный и адвективно-радиационный. Однако при любом из названных четырех типов погоды в период снеготаяния сток талых вод наблюдается лишь при сочетании определенных условий. К данным условиям следует отнести высокую активность весенних процессов (быструю смену низких отрицательных ночных температур воздуха на высокие положительные в течение дня, характерную третьей декаде марта и первой апреля), что также является одной из специфических особенностей сибирского снеготаяния.
Нашими исследованиями (Орлов, 1971; 1977; Орлов, Путилин, 1978; Орлов и др., 1988; Путилин, 1988; Ковалева, 1992; Танасиенко, 1992) установлено, что снегозапасы с содержанием 40 мм воды при любом типе погоды, несмотря на высокую активность весенних процессов, дают поверхностный сток талых вод, но не приводят к смыву твердой фазы почвы. Другими словами, при запасах воды в снеге около 40 мм мы вправе ожидать лишь миграцию растворенных химических элементов, и степень экологической опасности в такие годы минимальна. Снегозапасы в интервале 40 - 60 мм вызывают смыв почвы, но этот смыв не превышает интенсивности почвообразования (Бельгибаев, Долгилевич, 1970), является экологически безопасным и не бывает более 2 т/га. Существенный смыв
14
твердой фазы почвы (2 - 20 т/га) проявляется лишь при значительных водозапасах в снеге (более 60 мм).
Таблица 2.1
Осадки холодного (XI-LU) периода в различные по увлажнению гидрологические годы (Справочник, 1969; Гидрологический.., 1967 - 1973 гг. Метеорологический.., 1976 - 1990 гг.)
Годы Статистические параметры
п lim, мм М ± т, мм б v,%
Присалаирье, м/с Тогучин (1951 - 1988 гг.)
Очень малоснежные 5 61 - 72 66 ± 5 4,6 7
Малоснежные 8 81 - 90 85 ± 1 3,6 4
Нормальные 7 98 - 105 101 ± 1 3,0 3
Многоснежные 7 108 - 119 114 ± 2 4,6 4
Очень многоснежные 9 122 - 170 142 ± 6 17,5 12
Приобье, м/с Ордынское (1951 - 1990 гг.)
Очень малоснежные 5 58 - 70 65 ± 2 4,4 7
Малоснежные 5 78 - 90 84 ± 2 5,2 4
Нормальные 5 95 - 105 100 ± 2 3,8 4
Многоснежные 5 106 - 118 113 ± 2 5,6 5
Очень многоснежные 6 131 - 159 139 ± 4 10,5 8
Кузнецкая котловина, м/с Кемерово, агро (1948 - 1988 гг. )
Очень малоснежные 7 56 - 75 68 ± 3 8,4 12
Малоснежные 6 77 - 90 81 ± 2 5,4 7
Нормальные 7 93 - 105 99 ± 2 5,4 6
Многоснежные 7 106 - 117 113 ± 2 4,1 4
Очень многоснежные 7 121 - 153 131 ± 4 11,3 8
Бие-Чумышская возвышенность, м/с Бийск-Зональная (1934 - 1988 гг.)
Очень малоснежные 5 63 - 71 67 ± 2 3,3 5
Малоснежные 3 77 - 85 81 ± 2 4,0 5
Нормальные 4 87 - 97 93 ± 3 2,2 5
Многоснежные 8 101-111 106 ± 1 2,9 3
Очень многоснежные 33 122 - 323 184 ± 9 53,0 29
15
На величину ежегодных потерь почвы при снеготаянии большое влияние оказывает запас холода в почвенном профиле. Об этом запасе упоминают многие эрозиоведы, но никто из них не дает конкретного определения запаса холода и метода расчета этого тела. Мы попытались рассчитать запасы холода в профиле почвы в различных регионах Западной Сибири - Присалаирье, Приобье, Кузнецкой котловине и Бие-Чумышской возвышенности.
Запасы холода, по нашим представлениям - это сумма отрицательных температур в толще 20 - 160 см на фиксированных глубинах. Поскольку мы не располагаем собственными данными о температуре профиля почвы во всех регионах, мы воспользовались данными Гидрометеослужбы (Гидрологический..., 1967 - 1979; Метеорологический..., 1976 - 1990).
Расчеты показывают, что в очень малоснежные зимы, когда выпадает не более 75 мм твердых осадков, запасы холода в профиле темно-серых лесных почв Бие-Чумышской возвышенности и черноземов выщелоченных Кузнецкой котловины варьируют в пределах -2100... -3400°С, а в Приобье, где широко распространены черноземы обыкновенные, эти запасы существенно отличаются от двух названных регионов (табл. 2.2). В Приобье пределы колебаний в запасах холода достигают 2100°С, в то время как в профиле почв, распространенных на Бие-Чумышской возвышенности и в Кузнецкой котловине - -1300°С. Необходимо также отметить, что в Приобье не только большая амплитуда в запасах холода, но и значительные расхождения в средних его показателях (на -400... -500°С) в сравнении с остальными регионами.
Столь существенные запасы холода в Приобье можно объяснить, вероятно, тем, что данная территория находится на границе перехода лесостепи в степь. Поэтому здесь наблюдается низкая облесенность и усиленный ветровой режим, что сказывается на мощности снежного покрова.
