Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
В малоснежные зимы, когда во всех регионах Западной Сибири выпадает в среднем 80 - 85 мм осадков и снег препятствует проникновению холода в глубь почвы, запасы холода в ней на Бие-Чумышской возвышенности на -950°С, в Кузнецкой котловине - на -850°С, а в Приобье - на -1300°С меньшие, чем в очень малоснежные зимы.
Нормальному по количеству твердых осадков холодному периоду гидрологического года характерны относительно небольшие и практически равные во всех регионах Западной Сибири запасы холода в профиле почв, варьирующие в пределах -1230... -1280°С.
Высокое количество твердых осадков (106 - 120 мм по запасам воды в снеге) в многоснежные зимы положительно сказывается на запасах холода в профиле темно-серых и черноземных почв. Эти запасы минимальны в черноземах Кузнецкой котловины и максимальны - в почвах Приобья.
Бие-Чумышской возвышенности свойственны высокие снегозапасы, на 40 - 50 мм превышающие среднемноголетние величины в Присалаирье, Приобье и Кузнецкой котловине. Такой значительный снежный покров в очень многоснежные зимы привел к тому, что запасы холода в профиле
16
почв Бие-Чумышской возвышенности оказались ничтожными (-135°С), что в 1,5 - 2 раза меньше, чем в остальных регионах Западной Сибири.
Необходимо отметить также, что в очень многоснежные (выдающиеся) зимы при чрезвычайно высоких снегозапасах (более 200 мм воды в снеге) профиль почвы остается в талом состоянии. Такая зима наблюдалась, к примеру, в 1983 г.
Таблица 2.2
Запасы холода в профиле почв (20 - 160 см) в различные по снегозапасам гидрологические годы
Годы Статистические параметры
п lim, мм М ± т, мм б v,%
Присалаирье, черноземы оподзоленные, м/с Посевная (1961 - 1990 гг.)
Многоснежные 7 -534...-720 -648 ± 27 70 1 1
Очень многоснежные 7 СП •*т 1 гм 1 -247 ± 60 159 64
Приобье, черноземы обыкновенные, м /с Огурцово (1931 - 1990)
Очень малоснежные 22 -2400...-4512 -3070 ± 144 687 22
Малоснежные 8 -1506...-1932 -1756 ± 37 144 8
Нормальные 10 1 о 0 CjO 1 -Сь. CjO —J -1227 ± 53 169 14
Многоснежные 5 -582...-959 -812 ± 40 89 11
Очень многоснежные 6 -168...-461 -332 ± 56 139 41
Кузнецкая котловина. , черноземы выщелоченные, м агро (1951 - 1990 гг.) /с Кемерово,
Очень малоснежные 6 -2052...-3394 -2550 ± 215 528 20
Малоснежные 3 -1665...-1736 -1693 ± 22 38 2
Нормальные 5 -1063...-1455 -1250 ± 68 152 12
Многоснежные 9 -503...-944 -713 ± 54 163 23
Очень многоснежные 15 -41...-446 -203 ± 37 144 7
Бие-Чумышская возвышенность, темно-серые лесные почвы, м/с Бийск-Зональная (1951-1990 гг.)
Очень малоснежные 5 -2104. ..-3447 -2666 ± 237 532 20
Малоснежные -1513. ..-1900 -1713 ± 63 142 8
Нормальные -1017. ..-1497 -1279 ± 69 169 13
Многоснежные -561. ..-965 -774 ± 42 159 21
Очень многоснежные -39.. .-250 -134 ± 29 79 58
17
С запасом холода тесно связаны объем и интенсивность стока талых вод. Нашими исследованиями выявлена следующая закономерность: чем больше запасы холода в профиле почв, тем меньше объем и интенсивность жидкого стока. Как было уже отмечено, при запасах холода, превышающих -3000°С, и водозапасах в снеге до 40 мм сток талых вод практически отсутствует (0 - 10 мм). В малоснежные гидрологические годы с ростом снегозапасов и снижением запасов холода объем стока талых вод увеличивается до 40 - 46 мм при коэффициенте стока 0,50 - 0,55.
Период снеготаяния в Западной Сибири характеризуется высокой интенсивностью весенних процессов, о чем впервые было упомянуто в работах А.Д. Орлова (1971; 1983). Под этим подразумевается быстрое нарастание положительных температур воздуха в течение первой половины дня в третьей декаде марта и первой - апреля (табл. 2.3). Так, в зоне распространения черноземов оподзоленных (Присалаирье) температура воздуха варьирует от -4°С утром до +9°С в 13 часов дня. Такой широкий размах колебаний температуры воздуха присущ только Присалаирью, хотя этому региону свойственен преимущественно радиационно-адвективный тип погоды. Последнее обстоятельство положительно сказывается на величине поверхностного стока талых вод и массе смытой почвы. В малоснежные гидрологические годы здесь смывается меньше всего почвенного материала (1,4 т/га ежегодно), в то время как на Бие-Чумышской возвышенности при том же объеме и коэффициенте стока смыв почв достигает 4,0 т/га. Столь существенный смыв твердой фазы почвы на склоновых массивах Бие-Чумышской возвышенности обусловлен различиями в эрозионной стойкости почв: в Присалаирье распространены среднегумусные и тучные черноземы оподзоленные с высокой емкостью катионного обмена, на Бие-Чумышской возвышенности - темно-серые лесные почвы с низким содержанием гумуса и поглощенных катионов.
В нормальные по количеству твердых осадков гидрологические годы и запасах холода почти в 2 раза меньших, чем в очень малоснежные зимы, и при самой низкой отрицательной температуре воздуха в третьей декаде марта амплитуда температур воздуха в первой декаде апреля в Присалаирье достигает 10°С; Кузнецкую котловину, где в основном сосредоточены черноземы выщелоченные, следует классифицировать как более реактивный регион, поскольку амплитуда температур воздуха в дневные часы в первой декаде апреля равна 15°С. Эту высокую активность весенних процессов в Кузнецкой котловине, как и в Приобье, следует объяснять радиационным типом погоды. В итоге в нормальные по количеству твердых осадков гидрологические годы величина смыва твердой фазы черноземов обусловлена не столько эрозионной стойкостью почвы, сколько интенсивностью весенних процессов. Поскольку в Приобье эта активность несколько выше, чем в Кузнецкой котловине, смыв твердой фазы черноземов обыкновенных среднегумусных среднесуглинистых Приобья на 1,0 т/га в такие годы выше, чем в Кузнецкой котловине. В Присалаирье весенний смыв черноземов оподзоленных еще больше, чем приобских черноземов, но на повышенный смыв первых существенно влияют щелочные выбросы Чернореченского цементного завода.
