Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
18
Активность весенних процессов в многоснежные зимы очень высока во всех регионах Западной Сибири. Амплитуда температур воздуха в первой половине дня первой декады апреля достигает 12...-17°С. Это и понятно, поскольку необходимо в относительно короткий срок (10 - 12 дней) растопить 106 - 120 мм запасенной в снеге воды, а для такой работы требуется большое количество солнечной энергии. В многоснежные гидрологические годы запас холода в профиле почв сравнительно низок -500... -960°С. Почвы промерзают не очень глубоко (40 - 60 см).
Таблица 2.3
Температура воздуха перед и во время снеготаяния в различные гидрологические годы (Справочник 1969; Гидрологический..., 1968 -1990; Метеорологический..., 1976 - 1990, lim, °С)
Годы п Март (III декада) Апрель (I декада)
7 часов 13 часов 7 часов 13 часов
Присалаирье, чернозем оподзоленный, м/с Тогучин (1951 - 1976 гг.)
Очень малоснежные 5 -3,1...-9,0 -3,6 ± 4 -7,6 ± 1,2 1,4 - 8,5
Малоснежные 8 -4,2...-14,7 -8,4 ± 2,4 -0,1...-4,1 1,6 - 9,4
Нормальные 4 -7,9...-20,2 -1,2...-7,3 со СП 1 1 1,7 - 6,3
Многоснежные 4 -3,4...-9,8 -4,0 ± 5,0 -7,7 ± 0,3 1,4-9,7
Очень многоснежные 5 -2,5...-18,8 -8,6 ± 3,8 -1,3...-4,4 2,2 - 6,9
Кузнецкая котловина, чернозем выщелоченный, м/с Кемерово, агро (1950 - 1990 гг.)
Очень малоснежные 16 -2,3.. .-18,4 -8,2 ± 4,5 -4,9 ± 0,3 -1,9 ± 10,8
Малоснежные 5 -6,6.. .-12,0 -6,5 ± 2,3 -1,6. ..-4,2 1,4-2,7
Нормальные 7 -6,5. ..-8,7 -1,8...-2,6 -0,7. ..-5,1 1,8 - 10,1
Многоснежные 5 -3,5.. .-19,0 -8,6 ± 0,7 -1,1- ..-8,4 0,3 - 5,8
Очень многоснежные 4 -5,0., ..-9,2 -1,3 ± 1,7 -0,5. ..-7,0 1,6 - 7,0
Бие-Чумышская возвышенность, темно-серые лесные почвы, м/с Бийск-
Зональная (1950 - 1975 гг.)
Нормальные 2 -4,9...-14,0 -5,4 ± 1,0 -0,7 ± 0,6 3,3 - 6,6
Многоснежные 3 -3,5...-11,5 -3,8 ±1,7 -1,4...-7,4 -2,1 ± 4,7
Очень многоснежные 20 -0,4...-19,4 -8,1 ± 3,3 -9,8 ± 1,9 0,1 - 10,2
В период снеготаяния (первая декада апреля) даже на фоне высокой активности весенних процессов ночью бывают морозы до -8°С, что
19
стимулирует формирование ледяной прослойки на границе мерзлого и талого слоя. Днем талые воды не способны проникнуть в глубь почвенного профиля, формируют микрорусла стока и выносят значительную часть дезагрегированного почвенного материала. Поэтому смыв почв в многоснежные гидрологические годы в 1,5 - 2 раза больший, чем в нормальные.
В очень многоснежные гидрологические годы, больше характерные Бие-Чумышской возвышенности и отчасти Присалаирью, в то время как в Кузнецкой котловине и Приобье они встречаются не чаще, чем другие по снежности зимы, запас воды в снеге колеблется от 120 до 320 мм. Для того, чтобы перевести такое огромное количество запасенной в снеге воды в жидкое состояние, причем в ограниченный отрезок времени, требуется весьма существенное поступление солнечной энергии. Не случайно активность весенних процессов в такие годы максимальна. Амплитуда температур воздуха в первой половине дня в начале апреля достигает 14... 20°С. Вместе с тем следует отметить, что ночью температура воздуха опускается до -10°С. Небольшие запасы холода -40...-460°С обусловливают минимальное (до 40 см) промерзание почвы. Поэтому размерзание последней происходит уже к концу снеготаяния, что положительно сказывается на величине смыва почвенного материала.
Полное оттаивание профиля почвы весной после малоснежных гидрологических лет, например, заканчивается ко второй декаде мая, хотя в отдельные годы в начале июня можно наблюдать на глубине 120 - 140 см замерзший слой с температурой -0,5...-1,0°С). В нормальные годы почвенный профиль оттаивает к началу мая. Раннее оттаивание почвенного профиля после очень многоснежных зим должно стимулировать высокую впитывающую способность и инфильтрацию талой воды. В таком случае сток талых вод должен отсутствовать либо быть минимальным. Однако существенно низкие ночные температуры воздуха (до -10°С) приводят к замерзанию верхней части (5-7 см) пахотного слоя склоновых почв и образованию на поверхности почвы ледяной корки. Благодаря высокой интенсивности весенних процессов в первой половине дня поверхность пахотного слоя вновь быстро оттаивает, разжижается, теряет связность, приобретает свойства текучести, а большая масса стекающих с верхней части склона талых вод, где запасы снега наибольшие, обусловливает максимальный, в сравнении с менее снежными зимами, смыв твердой фазы почвы - 8 - 15 т/га.
Следует отметить, что в особо выдающиеся гидрологические годы, например в 1983 г., почвенный профиль зимой остается в талом состоянии. Запасы воды в снеге в такие годы также бывают максимальными. Можно предположить, что при высокой активности весенних процессов, наступающих после многоснежных зим, величина и интенсивность поверхностного стока будут превышать впитывающую и инфильтрационную способность склоновых почв. В итоге это должно привести к громадному смыву твердой фазы почвы. Но в действительности такого хода снеготаяния мы не наблюдаем. В выдающиеся гидрологические годы весной при талом почвенном покрове и в 3 раза большем снежном
