Статья опубликована в рамках: XXX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 07 апреля 2015 г.)
Наука: Науки о Земле
Секция: География
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
отправлен участнику
СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ КАК ЭЛЕМЕНТ СОСТОЯНИЯ ЛАНДШАФТА
Авдеев Артем Владимирович
Золотухин Алипий Николаевич
студенты 1 курса, кафедра физической географии и геоэкологии, КГУ, РФ, г. Курск
Лукашова Ольга Павловна
научный руководитель, канд. пед. наук, зав.кафедрой физической географии и геоэкологии, доцент КГУ, РФ, г. Курск
E -mail: Olga_lukashova@mail.ru
Снежный покров является одним из важных компонентов лесостепных ландшафтов. Являясь элементом климатической характеристики, он, тем не менее, тесно связан и с гидрологической характеристикой территории. Опосредованно он проявляется в качественных и количественных показателях почвенной и растительной особенностях территории.
Материалы исследований, полученных в ходе ряда лет на полевых снегомерных исследованиях, позволяют сделать определенные выводы о динамике показателей снежного покрова и их последствиях на исследуемой территории.
Зимние снегомерные исследования проводятся студентами-географами совместно с учеными Института Географии РАН с 2002 года на территории Курской биосферной станции (КБС). Станция расположена в Медвенском районе Курской области (с. Панино), в 20 км южнее г. Курска. По природе и приемам хозяйства район исследования является одним из наиболее типичных для центральной лесостепи. Территория характеризуется наличием классических лесостепных ландшафтов: пологие водораздельные склоны со степной растительностью (отсутствие распашки более 60 лет), байрачные лесные урочища естественного происхождения (лиственный лес). Литология и рельеф территории определяются положением на юго-западных склонах Среднерусской возвышенности. В тоже время, практически вся, прилегающая к станции территория, представляет собой интенсивно используемую пашню.
За основные периоды со снежным покровом мы принимаем три периода: предзимье, устойчивое залегание снежного покрова и послезимье. Время, когда снежный покров тает, мы рассматриваем как фазу периода его устойчивого залегания, так как процессы таяния и присущий этой фазе аспект «пестрого ландшафта» характеризуют разрушение устойчиво залегающего снежного покрова.
По данным метеостанции Курск образование устойчивого снежного покрова приходится в среднем на первую декаду декабря. Однако наблюдаются годы, когда он устанавливается уже к 1 ноября или, в случае поздней зимы, к 16 января. В среднем число дней с устойчивым снежным покровом составляет 116 дней [1]. Этот показатель предопределяет длительность периода снегонакопления и тип зимы.
В зимний период 2014 (декабрь) и 2015 (январь, февраль) годов образование снежного покрова произошло в первой декаде января, а завершилось – в последней декаде февраля. Таким образом, снежный покров залегал в пределах исследуемой территории около 80 дней, что значительно ниже средних показателей. Однако, зимний период 2013—2014 годов характеризовался практически полным отсутствием снежного покрова. Анализ динамики этого показателя (данные по КБС ИГРАН) с 2002 года позволяет сказать, что он изменчив, но с явной тенденцией к понижению.
Снегомерная съемка была проведена 20 февраля 2015 года, в период последнего максимального снегосодержания на исследуемой территории. Были определены три площадки 100х100 метров в трех видах ландшафтов: пашня (агроландшафт), лесное урочище и степь. В каждой из точек брались пробы снега и определялись его характеристики (высота снежного покрова, цвет снега, количество слоев). На каждой площадке проводились измерения мощности, плотности и водности снежного покрова. Кроме того отслеживался температурные показатели на поверхности почвы, в толще снега и на его поверхности. Так же проводились химические анализы проб снега со всех площадок.
Распределение снежного покрова находится в зависимости от комплекса физико-географических условий: рельефа местности, характера задернованности поверхности и растительного покрова, особенностей погоды зимнего сезона. Показатели 2015 года отражены в таблице 1.
Таблица1 .
Результаты наблюдений 2015 года
тип участка |
морфологические и физические показатели снежной толщи |
|||||||||
температура (o С) |
мощность |
водность |
||||||||
над почвой |
в снежной толще |
над снегом |
воздух, h – 10 см |
сред. |
мин. |
мах. |
сред. |
мин. |
мах. |
|
лес |
-1,19 |
-1,16 |
-1,08 |
-0,97 |
27 |
20 |
38 |
5,26 |
4,5 |
6,21 |
степь |
-0,93 |
-0,49 |
-0,42 |
-0,63 |
27 |
7 |
43 |
2,25 |
1,6 |
21 |
пашня |
-1,47 |
-1,15 |
-0,77 |
-0,93 |
15 |
3 |
30 |
2,28 |
1,05 |
8,10 |
Промерзание почвы составило 36 см в лесу, 45 см. на пашне и 25 см. в лесу.
Анализ динамики показателей мощности снежного покрова за последние годы отражен на рис. 1 и характеризует мощность, как достаточно высокую, относительно показателей средних многолетних значений: лес — 37—30 см; степь — 27—30 см; пашня — 14—15 см. [2, с. 75]. В тоже время отчетливо выражены периоды с очень малой мощностью снежной толщи (2007 г.) или практически полным ее отсутствием (2014 г.).
Рисунок 1. Изменение мощности снежного покрова (2002—2015 гг.)
В тоже время водность снега была очень небольшой. И динамика этого показателя по годам, к сожалению, свидетельствует о снижении этого показателя (рис. 2).
Рисунок 2. Динамика показателей водности снежного покрова
Химический анализ проб снега в целом соответствовал средним многолетним значениям. В среднем за все годы: кислотность снега составила 1 мг-экв/л, щелочность-0,1 мг-экв/л, наличие солей: хлоридов 2—9 мг/л, сульфаты присутствуют во всех пробах, жесткость снега по наличию ионов Са и Мg — 8 мг-экв/л. (ПДК=7 мг-экв/л), органика — 13,59 мг/л, (ПДК=3 мг-экв/л).
По данным химического анализа проб 2015 года (табл. 2) эти показатели существенных отличий не имеют. Анализ проб выполнен в лаборатории «Химия окружающей среды» Курского государственного университета.
Таблица 2.
Химический анализ проб снега 2015 г.
Образцы
Опреде- ляемые показатели |
Результаты измерений xср±∆
|
Норма по НД, не более |
НД на метод испытания |
||
Степь |
Пашня |
Лес |
|||
pH, единицы pH |
5,7±0,2
|
4,6±0,2
|
5,3±0,2
|
6,5-8,5 |
ПНД Ф14.1:2:3:4.121-97 |
Массовая концентрация кислорода по Винклеру мг/дм3 |
20±1,4 |
18±1,2 |
17±1,2 |
14 |
ПНД Ф14.1:2.101-97 |
ХПКKMnO 4 мг/дм3 |
13,6±0,9 |
25,2±1,6 |
13,6±0,9 |
5,0 |
ПНД Ф14.1:2:4.154-99 |
Массовая концентрация общего Fe, мг/дм3 |
1,20±0,10 |
1,20±0,10 |
1,40±0,12 |
0,3 |
ПНД Ф14.1:2.50-96 |
Массовая концентрация NO3- мг/дм3 |
0,51±0,04
|
1,32±0,10
|
1,86±0,13
|
45 |
ПНД Ф14.1:2.4-95
|
Массовая концентрация SO42- мг/дм3 |
5,3±0,8
|
8,7±1,3
|
5,1±0,8
|
500 |
ПНД Ф14.1:2.159-2000 |
Вывод: таким образом, на основе исследований, проведенных зимой 2015 года, а также анализа многолетних наблюдений за последние 13 лет, можно сделать предположение, что мощность снежного покрова меняется циклично, при этом цикл составляет 3 или 5 лет. Функционально снег выполняет ряд защитных функций и его отсутствие при наличии отрицательных температур приводит к ослаблению устойчивости лесостепи как природного ландшафта.
В то же время, водность снежного покрова в целом понижается. Данные 2015 года свидетельствуют, что мощность и водность снежного покрова не могли привести к ярко выраженному половодью на реках Курской области. Положительно, что химический состав проб снега не значительно отличается от средне-нормальных значений, а, следовательно, не будет способствовать изменению геохимического состава почвы и грунта исследуемой территории.
Список литературы:
1.Архивные данные по метеостанции Курск. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://thermograph.ru/mon/st_34009.htm (дата обращения 10.03.2015).
2.Лукашова О.П., Лунин В.Н., Пахомов Ю.В. Снежный покров — показатель изменения климата // материалы международной научной конференции «Региональные эффекты глобальных климатических изменений в XXI веке (причины, последствия, прогнозы)». Воронеж. Изд-во воронежского ун-та. 2012. — С. 75.
отправлен участнику
Оставить комментарий