КРИОМОНИТОРИНГ АГРОЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ
1 Институт мерзлотоведения им. акад. П.И. Мельникова СО РАН Статья в формате PDF 324 KB 1. Ефремов П.В. Межгодовая изменчивость температуры грунтов таежных агроземель в Центральной Якутии // Криогенные ресурсы полярных регионов: материалы международной конференции (г. Салехард, июнь 2007 г.). – Пущино: ОН-Т Изд-во ПН-ТЦ РАН, 2007. – С. 121–123. 2. Гаврильев П.П. Мелиорация и рациональное использование земель в Якутии при наличии ледового комплекса (научно-методические рекомендации). – Якутск: ИМЗ СО РАН, 1991. – 72 с.
Большой интерес представляют результаты стационарного мониторинга по изучению и оценке изменения наиболее значимых хаpaктеристик деятельного и приповерхностного слоев многолетней мерзлоты за последние 17–20 лет (1989–2010 гг.).
Погодные условия, влажность почв и степень снегонакопления формируют хаpaктер динамики криогенных процессов, гидротермического режима деятельного слоя и верхних горизонтов пород ледового комплекса (ЛК) в современных условиях потепления климата и антропогенного воздействия (расчистка леса, распашка и т.д.). Влажность сезонно-талого слоя (СТС) почвогрунтов полигона зависит от метеорологических условий года (от запасов влаги в снежном покрове в холодное время и от количества выпавших осадков за теплое время).
Просадки с меньшими размерами заполняются водой только после таяния снега и ливневых дождей. Вода cохраняется в летнее время кратковременно, расходуясь на испарение, инфильтрацию и горизонтальную фильтрацию по полигональным посткриогенным структурам. На больших канавкообразных понижениях и просадках глубиной более 0,5 м вода может наблюдаться до конца июня, а в дождливый сезон даже весь июль, оказывая влияние на температуру и глубину протаивания почвогрунта. Например, на полигоне Дыргыабай в образованном микропонижении на поверхности пашни, начиная с 1994 г., стала скапливаться талая вода. В течение лета ее мощность варьировала от 0,15 до 0,47 м. За три года (1995–1998 гг.) эта часть пашни превратилась в хорошо выраженную западинно-бугристую депрессию, размером 20 на 20 м, к 2006 г. – в зрелый быллар длиной 93 м и шириной от 30 до 49 м. В 1998–2005 гг. толща воды уже достигала 0,6–0,8 м и не высыхала до начала июля. В 2006–2010 гг. вода уже не высыхала до конца теплого сезона и замерзала в межполигональных ложбинах. В последние 6 лет идет тенденция повышения влажности почвогрунтов и на ровном участке залежи.
Накопление снега также происходит неравномерно. В термопросадках оно зависит от их размера и глубины. Здесь выпавший снег задерживается и накапливается. Его количество на термопросадках увеличивается также за счет сдуваемого с ровной поверхности залежи. В чашеобразной западине с большим размером накапливается меньше снега, чем на просадках малого размера с крутыми бортами. Часть выпавшего снега сдувается. Так, в термопросадке шириной 1,6 м, глубиной 0,52 м высота снежного покрова в 1,3–2 раза больше, чем на западинно-бугристом микропонижении размером 25 на 45 м и глубиной 0,6–0,8 м. Годы исследований 1999, 2000, 2005–2008 относятся к высокоснежным. Высота снега на залежи доходила до 0,5–0,6 м.
В этих условиях установлены: повышение среднегодовой температуры пород ЛК на 0,5–2 °С, тренды оттаивания ЛК от 0,05 до 0,20 м/год, опускание кровли многолетнемерзлых пород (ММП) с повторно-жильными льдами (ПЖЛ) до 5 м [1]. В 1992–2010 гг. выявлен широкий диапазон изменений глубины СТС (от 0,2 до 5 м и более) на межаласных агроландшафтах Центральной Якутии. Приближенно можно оценить, что породы ледового комплекса агроландшафтов утратили значительную часть запасов холода (от 20 до 50 %) при повышении их температуры от 0,5 до 2,0 °С и объема льдов – от 6 до 40 % при оттаивании ММП с ПЖЛ толщиной от 0,5 до 3,7 м за короткий срок.
Отмеченные выше экстремальные изменения геокриологических, гидрологических и гидротермических условий представляют серьезные проблемы в формировании состояния, устойчивости и нормальном функционировании сельскохозяйственных угодий и инженерных водохозяйственных и гидромелиоративных систем на постоянно мерзлых породах и в их регулировании в настоящее время.
За годы исследования в лиственничном лесу (естественном участке) глубина сезонного протаивания изменялась от 1,17 до 1,44 м. В среднем изменение СТС составило 0,012 м/год. Осенью 1999 года около площадки была произведена выборочная вырубка деревьев. Возможно, это также повлияло на увеличение СТС. На ровном участке залежи мощность СТС изменялась от 1,80 до 3,02 м. Тренд изменения на различных участках составил от 0,016 до 0,047 м/год. На участке со зрелым былларом опopные точки находятся на межполигональной ложбине и на полигональном бугре. На ложбине мощность СТС изменялась от 1,5 до 2,25 м, не учитывая общей осадки микрорельефа, а на полигональном бугре – от 1,80 до 4,5 м. Тренд изменения СТС этих участков, соответственно, составил 0,027 и 0,151 м/год. При этих изменениях параметров геокриологических условий по приближенным оценкам на отдельных площадях межаласных агроландшафтов породы ледового комплекса утратили значительную часть запасов холода и объема льдов – от 5 до 40 %. Особенно в последние годы, кроме 2009 г., на мощность СТС повлияли циклы теплых зим с температурой воздуха выше средних многолетних на 3–4 °С и высокое снегоотложение.
Выявлена смена режима многолетнего и сезонного промерзания грунтов на режим сезонного протаивания на глубинах 3,2 и 4,5 м, понижение верхней поверхности (кровли) постоянно мерзлых пород (от 2,0 до 5,1 м, или в 1,5–2,5 раза), образование перезимков и не сливающейся многолетней мерзлоты с подошвой СМС на территориях с отложениями ледового комплекса в межаласных агроландшафтах Центральной Якутии, в связи с высоким трендом потепления климата (около 0,09 °С), изменением хаpaктера режима увлажнения и увеличением эффекта интенсификации комплекса экзогенных процессов.
Эти цифры хаpaктеризуют разнообразную (от слабой до очень сильной) реакцию деятельного слоя почв и приповерхностного горизонта пород ледового комплекса агроландшафтов на современное сильное потепление климата и антропогенные воздействия.
П.П. Гаврильевым [2] были разработаны критерии оценки пораженности и преобразования агроландшафтов криогенными процессами. Автором критерии оценки состояния агроландшафтов разработаны по видам деструктивных процессов, величины проявления в рельефе, почве и сезонно-талом слое, а также урожайности сельхозкультур. На полигоне Дыргыабай, расположенном на правобережье р. Лены, в 2006 г. по сравнению с 1992 г. доля площади напряженного и критического преобразований увеличились, соответственно, от 0,05 до 51,8 % и от 0,01 до 24,6 %. Доля площади кризисного состояния выросла до 15,8 %, а доля бедственного – до 6,5 %. К 2010 г. доля напряженного состояния снизилась до 39,2 %, доли других состояний незначительно увеличились и составили: критическое – 35,5 %, кризисное – 16,1 %, бедственное – 8,7 %. За короткий срок интенсивное развитие криогенных процессов может вызвать деградацию агроземель от слабой до очень сильной степени, вплоть до состояния бросовых земель.
Такая же закономерность наблюдается и на полигоне Меняйка, расположенном на левобережье р. Лены. Оценены площади пораженности и преобразования современного состояния агроландшафтов на массиве Меняйка: доля средней (умеренной) степени возросла от 13,6 (в 1993 г.) до 23,5 % (в 2010 г.); доля площади преобразованного в сильной степени – от 0,5 (в 1993 г.) до 21,2 % (в 2010 г.); доля площади преобразованного в очень сильной степени – от 0 (1985 г.) до 20,4 % (в 2010 г.). На этом полигоне продолжается восстановление лесной растительности. Так, за последние 17 лет около 12 % площади заросло кустарниками (ерник, шиповник), тальником, лиственницей, сосной и березой.
Таким образом, установлены прострaнcтвенно-временные закономерности пораженности преобразования льдистых агроземель криогенными процессами в условиях изменяющейся природной среды. Они являются суммарным результатом ответной реакции легко ранимых мерзлотных природных комплексов на современные изменения климата и антропогенные воздействия. При этом четко прослеживается тенденция нарастающей пораженности и ухудшения состояния криогенных агроландшафтов от удовлетворительного состояния до бедственного. Полученные результаты послужат основой для прогнозирования прострaнcтвенно-временных моделей криогенных агроландшафтов с использованием ГИС-технологии в условиях изменения климата и разнообразного землепользования.
Статья в формате PDF 128 KB...
26 03 2024 21:55:47
24 03 2024 13:34:59
Статья в формате PDF 125 KB...
23 03 2024 6:23:22
Статья в формате PDF 130 KB...
21 03 2024 19:29:21
Получены уравнения конвекции и конвективной диффузии двухкомпонентных смесей в магнитном поле. Исследованы различные частные случаи. Решена задача о конвективном движении смеси вблизи вертикальной пластины, на поверхности которой происходит гетерогенная химическая реакция. Библиогр. 4 назв. ...
20 03 2024 19:10:40
Статья в формате PDF 104 KB...
19 03 2024 6:39:56
Статья в формате PDF 127 KB...
18 03 2024 17:18:12
Статья в формате PDF 109 KB...
16 03 2024 4:56:21
Статья в формате PDF 128 KB...
15 03 2024 15:56:25
Статья в формате PDF 114 KB...
14 03 2024 23:15:39
Статья в формате PDF 123 KB...
13 03 2024 4:59:10
В статье предлагается тpaктовка ресурсного потенциала сельского хозяйства региона. Представлена авторская методика построения интегрального индикатора, позволяющего судить об уровне развития ресурсного потенциала аграрной сферы региона. Дана оценка ресурсного потенциала аграрной сферы регионов Юга России. ...
12 03 2024 8:14:49
11 03 2024 2:49:10
В центральных и периферических отделах нервной системы, осуществляющих регуляцию копулятивной функции самцов крыс, широко представлены нервные клетки, обладающие активностью NADPH-диафоразы. В переднем гипоталамусе они представлены нейронами двух типов (с высокой и низкой активностью), в боковых рогах тоpaколюмбального отдела спинного мозга – нейронами с высокой активностью фермента. Высокая активность NADPHдиафоразы выявлена также в вегетативных микроганглиях и нервных волокнах наружных и внутренних пoлoвых органов, а также – гладкомышечных элементах кавернозных тел. Активностью фермента в различной степени помимо вышеуказанных отделов обладают интерстициальные клетки семенников, эпителий концевых отделов и протоков простаты, семенных пузырьков, мочевыводящих путей. Под воздействием нeблагоприятных (острый и хронический стресс, острая и хроническая алкогольная и наркотическая интоксикация) отмечено увеличение числа NADPH-реактивных структур и активности фермента в них. ...
10 03 2024 17:33:47
Статья в формате PDF 307 KB...
09 03 2024 13:47:34
Статья в формате PDF 136 KB...
07 03 2024 8:20:51
Статья в формате PDF 110 KB...
06 03 2024 10:29:31
Статья в формате PDF 106 KB...
05 03 2024 17:20:43
Статья в формате PDF 104 KB...
03 03 2024 9:59:23
Статья в формате PDF 313 KB...
01 03 2024 4:27:49
Статья в формате PDF 120 KB...
29 02 2024 20:25:30
Статья в формате PDF 307 KB...
28 02 2024 2:36:26
27 02 2024 10:53:27
Статья в формате PDF 300 KB...
26 02 2024 11:46:16
Статья в формате PDF 245 KB...
25 02 2024 22:12:27
Статья в формате PDF 111 KB...
23 02 2024 18:43:19
22 02 2024 22:12:47
Статья в формате PDF 126 KB...
21 02 2024 0:51:39
В данной работе сделана попытка изучить механизм действия некоторых аналгезирующих и местных анестезирующих препаратов на нервно-мышечную передачу холоднокровных животных. Были исследованы aнaльгетики наркотического типа и локальные анестетики. Показано, что все исследованные препараты вызывали уменьшение амплитуды спонтанных биопотенциалов концевой пластинки, что указывает на их постсинаптическое воздействие. ...
20 02 2024 22:16:22
Статья в формате PDF 122 KB...
18 02 2024 10:17:25
17 02 2024 2:28:46
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::