Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Азьмука, Тамара Ивановна. Особенности формирования и закономерности пространственно-временной изменчивости гидротермических режимов почв Среднего Приобья : Дис. ... канд. географические науки : 11.00.09.- Москва 2007


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

Введение 4
Глава I, Условия формирования гидротермического режима

зональных почв Среднего Приобья 13

  1. Физико-географические условия 13

  2. Атмосферно-климатические условия 30 Выводы 72

Глава II, Термический режим почв 74

  1. Основные показатели термического режима почв 75

  2. Закономерности формирования температурного режима почв 77

  3. Особенности температурного режима зональных

почв 104
П.4 Внутрипочвенный теплообмен и теплообмен СИ*-

стемы почва-воздух 123

II.5 Типология почв по температурному режиму 131

Выводы 133

Глава III, Водный убежим почв 136

  1. Основные показатели водного режима 137

  2. Агрогидрологические свойства почв 140

  3. Особенности и пространственно-временные закономерности режима влажности почв 147

  4. Оценка водного режима 169

  5. Типология почв сельскохозяйственного освоения по режиму влажности 177 Выводы *й0

Глава ІУ. Районирование почвенного климата 182
ІУ.І 0 теоретических и методических основах рай
онирования почвенного климата 182
ІУ.2 Среднемасштабное районирование почвенного
климата 184
Выводы 196
Заключение 197
Лит ература 201
Приложение 219

4'



Введение диссертации:

Актуальность. Рост объема производства и усложнение структуры народного хозяйства вовлекают в хозяйственный оборот мало- или вовсе неосвоенные территории. Так, в последние десятилетия народнохозяйственная значимость таежных регионов Западной Сибири резко возросла в связи с интенсивным освоением нефтегазоносных месторождений и лесосырьевых богатств. Здесь наряду с промышленным строительством планируется широкое развитие современного сельскохозяйственного производства. От решения задач последнего во многом зависит выполнение Продовольственной программы в этом регионе.

Полное и интенсивное использование внутренних ресурсов территории освоения возможно лишь при. наличии всесторонней научной информации об ее естественных природно-климатических условиях. При этом анализ природно-климатической среды должен исходить из раскрытия тех особенностей, которые оказывают непосредственное влияние на конкретные виды производства. В этой связи исследование гидротермических режимов почв сопряжено с решением целого ряда задач прикладного и теоретического характера. Именно с вопросами тепловла-гообеспеченности почв приходится сталкиваться при освоении зоны рискованного земледелия. Разработка системы земледелия, соответствующей местным природно-климатическим условиям, требует первичного и всестороннего изучения климата. Проблемы расширенного воспроизводства лесных богатств региона решаются при кошлексном учете ресурсов ландшафта в том числе и почвенно-климатических. При строительных и транспортных работах необходимы детальные исследования по промерзанию и оттаиванию почво-грунтов.

Во всех этих случаях основой оценки экологического потенциала территории служат углубленные исследования соотношения тепла и влаги в почвах в межгодовой, динамике, а также сведения о совместных связях элементов климата почв и приземного слоя воздуха. Поз-

нание закономерностей этих связей в природной системе позволит установить возможные изменения экологической обстановки при освоении этой территории и обосновать меры по интенсификации использования почвенно-климатических ресурсов. Необходимость глубокого и всестороннего исследования почвенного климата очевидна. Однако, к настоящему времени не все крупные районы освоения, особенно таежные, изучены в почвенно-климатическом отношении. Почвенный климат Среднего Пряобья практически не исследован. 3 виду слабой изученности гидротермических условий в таежных почвах и в связи с необходимостью обеспечить запросы народного хозяйства трудных для освоения областей диссертационная работа посвящена проблеме климата зональных почв Среднего Приобья в пределах Томской и севера Новосибирской административных областей.

Задачи исследования. Согласно актуальности темы и объекта исследований, основные задачи работы ел едущие:

I. дать полную и всестороннюю характеристику гидротермических условий зональных почв, при этом выявить основные закономерности формирования гидротермического режима почв в связи с природными факторами и хозяйственной деятельностью человека, определить количественные связи гидротермических показателей почвы с ее свойствами, аэроклиматом*и продуктивностью аргоценозов;

?.. установить закономерности пространственно-временной изменчивости тепла и влаги в зональных почвах, исследуя сезонную и межгодовую изменчивость и пространственное размещение как по территории региона, так и по почвенному профилю; 3. провести типологию почв по температурному и водному режимам и

дать среднемасштабное районирование почвенного климата.

.Исходный

материал и методы исследований. Работа выполнена на базе многолетних наблюдений гидрометеостанций сети ЗС 7ГКС, расположенных в различных природных зонах исследуемого региона, а также по наблюдениям автора в течение экспедиционных периодов 1972-1975 г.г. * в микроклиматологии климат приземного (0-2 м) слоя воздуха»

на двух стационарах: в с. Яря Бакчарского района и на Нарымской государственной селекционной станции в Колпашевском районе. Схема ключевых участков стационарных полевых наблюдений дана на рис. I и 2.

Исходным материалом послужили погодичные, ежемесячные, ежедекадные, пентадные многолетние и скользящие средние следующих элементов климата: температуры воздуха, почвы на поверхности и на глубинах, в том числе минимальные на глубине узла кущения, даты перехода среднесуточной температуры через -10, -0 и +0, 5, 10, 15С, даты заморозков на поверхности и продолжительность безморозного периодов, даты сева яровой пшеницы и озимой ржи, осадки за теплый период, запасы продуктивной влаги в почве на третью декаду мая и августа, дефицит влажности воздуха, суммарная радиация, радиационный баланс, промерзание почв, снежный покров.

Климатологическая и статистическая обработка вышеперечисленных элементов, выполненная автошм, включала многолетние периоды длительностью в 100, 50, ?0 и ?0 лет в зависимости от цели исследования и наличия фактического материала наблюдений. Погодичные выборки метеоэлементов проведены в КРИС ЗС YVK0.

В основу исследований положены рассчитанные ресурсные показатели суммы среднесуточных температур ^ -ТО, -0 и ^0, 5, 10, І5С в воздухе и почве на различных глубинах, по испаряемости, коэффициенту нагреваемости почв, внутрипочвенные градиенты, коэффициенты увлажнения, суммарный расход влаги.

В работе использованы статистические данные по урожайности рай
онов и хозяйств Г колхозов и совхозов ) по Томской области с 1950
по 1974 г.г.. Урожайности выписана в статуправлении по

следующим культурам: озимая рожь, овес, ячмень, яровая пшеница, картофель, овощи.

В основу микроклиматических исследований положен материал инструментальных микроклиматических наблюдений по тепловому балансу,

Рис. I Пункты микроклиматических наблюдений на стационаре Плотниково Бакчарского района а местоположение микроклиматических пунктов наблюдений; I - естественный луг; 2 - сельскохозяйственное поле; 3 « елово-кедрово-пихтовый зеленомошно-осочковый лес; 4 -елово-березово-осиновый осочково-разиотравный лес (производный от хвойного); 5 - кедровый зеленомошныи лес, коренной; б - заболоченное редколесье; 7,8 - березовый хвойно- вейниковый лес; 9,10 - березово-осиновый лес.

Рис. 2 Пункты микроклиматических наблюдений на стационаре На-рымской Государственной сельскоюзяйственной станции Колпашев

ского района А - местоположение микроклиматических пунктов наблюдений; I - многолетние травы (посев 1968 г.); 2,3,5 - сельскохозяйственные поля; 4 - естественный луг; 6 - заливной луг.

по водному и температурному режимам почв с учетом ландшафтных характеристик - луг, лес, сельскохозяйственное поле, болото.

В процессе исследования в диссертации широко использовались литературные и фондовые материалы по геоморфологии, гидрологии, геологии, климатологии, по почвенному и растительному покрову, по физическим свойствам почв региона.

Исследование гидротермических режимов зональных почв региона проводилась на широкой географической основе. Использовался сравнительно-географический метод как методологическая основа подхода к изучению климата почв.

Микроклимат изучался на основе метода полевых исследований. Камеральная обработка материалов выполнена с использованием существующих климатологических и статистических методов. Климатография почвенного климата описана различными методами картирования. Использовался корреляционно-статистический метод анализа связей гид-ротермики почв с компонентами природы, а также с продуктивностью агроценозов.

Научная новизна. Наши проработки позволили получить сведения по практически слабоизученным режимам тепла и влаги зональных почв Среднего Приобья. Установлено, что определяющим в формировании почвенного климата регионального масштаба является радиационный и циркуляционный факторы, внутрирегионального - растительность и почвы.

На основании новых данных выявлены макро- и микроклиматические особенности режимов тепла и влаги в целом по региону и отдельным почвам, даны закономерности их геоморфологического распределения, что нашло отражение на среднемасштабных картах районирования почвенного климата, ресурсов тепла в воздухе и почве и ряд других элементов. Теоретически обоснованы границы трех подзон и 29 районов почвенного климата.

Подтверждено, что размещение элементов почвенного климата по территории подчинено географической зональности.

Выяснены особенности почвенного микроклимата под пологом леса, в связи со свойствами почвенного покрова и при антропогенном воздействии.

В результате комплексных исследований межгодовой изменчивости гидротермических ресурсов аэро- и почвенного климатов найдено, нто в течение большого ряда лет они проходят определенный путь, имеющий циклический характер синусоидальных колебаний. При этом периодичность временных флуктуации Z~t в почве на глубине 20 см соподчинена цикличности атмосферного увлажнения теплого периода.

Наука о е

УПочвеннои климат развивается на стыке двух наук - климатологии

и почвоведения. На базе сопряженного анализа данных этих наук предложена научно-обоснованная типологическая характеристика почв, свойственная территории таежного Приобья, типологические показатели которой могут быть использованы для других регионов.

Установлено на многолетнем материале, что динамика межгодовой изменчивости гидротермического режима почв и воздуха выше, чем сезонная и пространственная, обусловленная растительностью, зональным приходом тепла и свойствами почв.

Выявлена связь между элементами почвенного климата и продуктивностью агроценозов.

Практическая ценность и внедрение. Указанные аспекты научной новизны определяют практическую ценность работы. Полученные материалы по почвенному климату, как впрочем, и любые климатические данные, являются основой для разработок научных подходов к мобилизации климатических ресурсов региона в интересах народного хозяйства. Выявленные региональные и микроклиматические особенности почвенного климата Среднего Приобья позволяют повысить качество планирования по специализации земельных ресурсов и по интенсификации уже освоенных на базе хорошо проводимых инвентаризационных оценочных работ.

Выводы, полученные в результате исследования могут найти приме-

нение в различных прикладных целях. Особую ценность они имеют для сельского хозяйства при обосновании потребностей в освоении новых территорий под пахотные земли, при выявлении направлений агротехнических и мелиоративных приемов регулирования почвенных гидротермических ресурсов, при определении потребностей в удобрениях, а также при бонитировке и определении биологической продуктивности почв.

Существующая периодичность гидротермических ресурсов может быть использована при составлении сверхдолгосрочных прогнозов развития природы, а также при долгосрочном прогнозоровании условий увлажнения на основе цикличности атмосферного увлажнения теплого периода. Кроме того, в прогностических целях по проведению полевых работ могут быть использованы температуры поверхности почвы в период подъема и падения.

Сведения о сезонной ритмике почвенного климата являются основой эколого-фенологической характеристики Среднего Приобья. Рассмотрение отдельных вопросов экологии таежного ландшафта находит применение в лесоводстве при лесоэксплуатации и лесовозобновлении.

Данное диссертационное исследование выполнялось в плане научно-исследовательских работ лаборатории почвенной климатологии института Почвоведения и агрохимии СО АН СССР ( шифр 2.24.61 ). Материалы вошли в научно-технический отчет по теме "Гидротермический режим почв южной тайги, лесостепи и степи юго-востока Западно-Сибирской равнины".

"Гидротермический режим почв Томского Приобья" вошел в виде главы в отчет "Почвенно-климатические условия мелиорации на юго-вое-токе Западной Сибири" по теме: "Прогноз изменений почвенно-мелиоративных условий Срединного региона СССР в связи с переброской части стока сибирских рек на юг страны". Материалы переданы заказнику "Союзводпроект".

Результаты чсследований в виде картографического материала вошли в атлас по Томской области и в почвенно-климатический атлас по

Новосибирской, последний передан партийным, хозяйственным, проектным организациям города.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуждались на У научном совещании географов Сибири и Лальнего Востока (Владивосток, октябрь 1973), на научной конференции "Совре -менные проблемы и методы исследования агро- и микроклимата (Таллин, 1976), на УІ совещании географов Сибири и Лальнего Востока (Иркутск, сентябрь 1978) и на региональном советании "Земельные ресурсы Сибири" (Новосибирск, ноябрь Ї982).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 44 работах объемом статей 12 п.л. и 2R карт.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Объем работы составил 237 страниц, из них текста ~ 137 страниц, таблиц - 38, рисунков - 32 страницы. Список литературы содержит 193 наименования, приложение на страницах 219-237.

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций