Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
40
Средней и Восточной Сибири выполняется только в заболоченных депрессиях и на низких речных террасах, т. е. локально.
Растительные покровы оказывают разнообразное по величине и направлению воздействие на температурный режим пород. Оно неодинаково проявляется в различных климатических зонах и районах, высотных поясах, а также обычно сочетается с влиянием других природных факторов. В настоящем разделе будут указаны только наиболее общие закономерности влияния различных растительных покровов на температуры пород. C позиции воздействия на температурный режим пород растительные покровы обычно разделяют ярусы: напочвенный (мхи, лишайники, травостой); средний (кустарники) и верхний (древесная растительность).
Напочвенный ярус по особенностям воздействия можно разделить на мохово-лишайниковые и травяные покровы. Мохово-лишайниковые покровы являются теплоизоляторами,. препятствуют летнему прогреву почвы, а зимой уменьшают теплоотдачу с поверхности. Они имеют практически повсеместное (интразональное) распространение в области ММП, отсутствуя только в зоне полярной пустыни и в нивально-гляциаль-ном поясе гор. B зонах тундры и лесотундры эти растительные покровы превалируют. Обычно они имеют высокую влажность. Их характерной особенностью является существенное изменение теплопроводности при смене состояний. Коэффициент теплопроводности в талом состоянии невысок и изменяется от ОД до 0,7 Вт/м-К и в мерзлом повышается в 1,5—2 раза, достигая 1,2—1,4 Вт/м-К. B результате во столько же раз больше способность моховых покровов задерживать летнее тепло, поступающее в почву, во сколько отдавать его в атмосферу зимой. Слой талого мха 'Мощностью 2—3 см сокращает сумму летних температур в 1,5 раза и более (Павлов, 1984), сильно препятствуя поступлению тепла в грунт. Замерзший моховой покров существенно меньше препятствует теплоотдаче и выхолаживанию грунта в зимний период. B результате в целом превалирует охлаждающее воздействие влажных напочвенных покровов на tn. На торфяниках часто трудно отделить моховой покров от слаборазложившегося торфа. Свойства их близки между собой. Поэтому их влияние на температуры и глубины сезонного оттаивания пород определяются совместно (II.4)..
B ряде случаев при большой мощности снега и раннем его выпадении на влажный промерзший мох результирующее влияние последнего на температуру пород может быть отепляющим. Такие случаи возможны в регионах с океаническими чертами климата, а главное, с сильным ветровым 'перераспределением снега, преимущественно на низовых болотах и других отрицательных формах рельефа (Север европейской части России, Западная Сибирь, Камчатка).
Влияния мохово-лишайниковых покровов на отражательную способность поверхности и испарение с нее невелики и разно-
A 1
направлены. В результате суммарный эффект незначителен. Эти покровы существенно сокращают амплитуды колебаний температур, тем самым уменьшая глубины сезонного оттаивания и промерзания пород.
Травяной покров относительно слабо влияет на теплообмен и температурный режим почвы. А. В. Павловым показано, что при его удалении составляющие теплового баланса подстилающей поверхности изменяются незначительно, поэтому результирующее влияние всех покровов на U также незначительно и не превышает +1'0C Незначительным является и сокращение амплитуд колебаний температур под травяными покровами, а следовательно, и их суммарное влияние на глубины сезонного промерзания и оттаивания пород. Травяные покровы иногда способствуют задержанию снега при метелевом переносе, а также уменьшению его плотности и возрастанию теплоизоляционных свойств.
Лесная и кустарниковая растительность сложно влияет на теплообмен почвы и атмосферы, поэтому ее воздействие на температурный режим поверхности почвы меняется как по величине, так и по знаку. Оба яруса растительности изменяют отражательную способность подстилающей поверхности, поглощают солнечную энергию, испаряют влагу во всем объеме, создают застой воздуха или, наоборот, турбуле-зуют воздушные потоки. Во многом они, а особенно кустарники, определяют условия снегонакопления и свойства снежного покрова.
Величина воздействия лесной и кустарниковой растительности на теплообмен и температурный режим пород связана с геоботанической зональностью. Сомкнутость крон создает эффект затенения, снижающий поток солнечных лучей к поверхности почвы и летний прогрев последней. Весной затеняющий эффект даже в лесах, сбрасывающих листья и хвою, приводит к увеличению сроков схода снежного покрова весной. Теплоба-лансовые наблюдения, выполненные А. В. Павловым, показали, что альбедо лесов меньше, чем открытых участков; эффективное излучение лесных и безлесных участков в сумме за год не различается, а годовая сумма радиационного баланса леса, превышает баланс безлесных участков. С севера на юг увеличиваются поверхность и объем фитомассы лесов, зависящей от их высоты, густоты и плотности, а также сомкнутость крон (CK) основных его ярусов. C увеличением CK уменьшаются проникновение солнечной радиации к поверхности почвы и турбулентный теплообмен. В лесотундровой зоне, в редколесной северной тайге и в кустарниках снижение радиации на поверхности почвы компенсируется уменьшением турбулентного теплообмена. В условиях высокой ветренности, характерной для Восточно-Европейского, Западно-Сибирского и Тихоокеанского регионов, леса и кустарники служат местами скопления мощного и рыхлого снега. В результате iu и tCp в лесах выше, чем на безлесных участках. С увеличением CK в южной части таежной зоны сокращение прихода радиации бывает столь существенно, что уменьшение турбулентного теплообмена не может его компенсировать. В Западной Сибири вблизи южной границы острова миоголетнемерзлых суглинков приурочены к смешанным и темнохвойным лесам (CK 0,7—0,8).
