Geum.ru

В сборнике лекций «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». Санкт-Петербург, 2007, с. 144-171

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3   4


наблюдений за основными элементами водного баланса почвы на 10 агрометеорологических станциях для периода 1960-1990-х годов.

Выполненный анализ изменения влажности почвы показал, что влажность верхнего (активного) слоя в целом увеличилась во все месяцы года практически на всей Европейской территории России и для некоторых станций в настоящее время она превышает величину наименьшей полевой влагоемкости.

На рис.2 в качестве примера приведены оценки изменения влажности почвы для трех станций, расположенных в разных природных зонах. Влажность почвы в таежной зоне (Валдайская воднобалансовая станция) уменьшается в зимние и весенние месяцы, причем в слое 0-50 см это уменьшение достаточно велико, а в слое 0-100 см оно незначительно. Начиная с июня отмечается рост влажности в обоих слоях почвы, особенно интенсивный летом и в начале осени. В последние осенние месяцы и в начале зимы (декабрь) увеличение влажности незначительно, но оно фиксируется достаточно надежно (значимость линейного тренда 95 %). В лесной зоне (Подмосковная воднобалансовая станция) влажность почвы растет в обоих слоях в течение всего года, при этом максимальные величины отмечаются в слое 0-100 см. Наиболее интенсивное увеличение влажности фиксируется в летне-осенний период. В зоне лесостепей (воднобалансовая станция Каменная степь) в конце весны рост влажности почвы незначителен, а основное увеличение отмечается осенью. В зоне степей отмечается рост влажности в обоих слоях почвы, даже больший, чем в лесостепной и таежной природных зонах. В весенние и осенние месяцы положительный тренд составляет 85 -110 мм/35 лет.

Для исследования изменения режима испарения использованы данные наблюдений за испарением с поверхности воды на сети водноиспарительных станций и за испарением с поверхности почвы на специализированных станциях (всего 70 пунктов) в течение теплого периода года май(апрель) - сентябрь(октябрь). На рис. 3 приведены временные ряды испарения с поверхности почвы и поверхности воды для некоторых из этих станций с 1960 по 1990 г. [Голубев и др., 2003; Golubev et. al., 2001]. В зоне тайги тренды обоих видов испарения имеют один знак - испарение уменьшается. Южнее, в зоне лесов, тренды испарения с поверхности воды и поверхности почвы противоположны по знаку: испарение с воды уменьшается, а испарение с поверхности почвы растет. В лесостепной и степной зонах эти разнонаправленные тенденции сохраняются: испарение с поверхности воды уменьшается, а испарение с поверхности почвы растет. При этом систематические и статистически значимые тренды испарения с поверхности воды были выявлены для всех пунктов наблюдения. Для испарения с поверхности почвы значимые тренды получены только на некоторых станциях.

Увеличение влажности почвы в последние десятилетия связано, вероятно, с наметившейся тенденцией к уменьшению температуры воздуха в летне-осенние месяцы и увеличением осадков в зоне 50-60° с.ш., где в основном расположены станции наблюдения за влажностью почвы. Однако для объяснения роста влажности почвы также необходимо проанализировать изменения продолжительности теплого периода года, дат схода и установления снежного покрова и другие характеристики. В свою очередь, рост влажности почвы и атмосферных осадков летом и осенью приводит к увеличению испарения с поверхности почвы, как в зоне достаточного (лес), так и недостаточного увлажнения (степь, лесостепь). Но для подтверждения этого положения необходимы данные параллельных наблюдений на одних и тех же станциях за одинаковые периоды, что трудно осуществимо. Уменьшение испарения с поверхности воды, вероятно обусловлено в основном, изменениями в последние годы циркуляционных и термических условий. Получение обоснованных выводов о причине этого возможно на основе дальнейших исследований с привлечением дополнительных данных, например о скорости ветра. Основываясь на выявленных закономерностях изменения температуры воздуха, осадков, испарения и влажности метрового слоя почвы для ЕТР за последние десятилетия, выделены регионы, где изменения режима увлажнения могут носить неблагоприятный характер для современных природных и агро- экосистем. К анализу привлекались также выявленные корреляционные зависимости элементов режима увлажнения и оценки масштаба сопряженности полей климатических и макросиноптических параметров. Анализ проведен для всех сезонов года, хотя выделение регионов однонаправленных тенденций в режиме влажности для зимы целесообразно только в смысле целостности картины и для дальнейшего анализа весенне-летнего периода.



а) Валдайская ВБС









б) Подмосковная ВБС









в) ВБС Каменная Степь