1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer
  • Предоставление обобщенных гидрологических данных по рекам и каналам

    Предоставление обобщенных гидрологических данных по рекам и кан

  • Расчет справочных климатических характеристик

    Расчет справочных климатических характеристик

  • Расчет и проведение анализа аэроклиматических характеристик

    Расчет и проведение анализа аэроклиматических характеристик

  • Услуги с использованием массивов данных ЕГФД

    Услуги с использованием массивов данных ЕГФД

  • Региональные справочники по климату, ориентированные на особенности социально-экономических факторов

    Региональные справочники по климату, ориентированные на особенн

  • Изготовление печатной продукции

    Изготовление печатной продукции

  • Оценки текущих и ожидаемых последствий изменений климата для отраслей экономики

    Оценки текущих и ожидаемых последствий изменений климата для отр

Сведения о влиянии текущих изменений приземного климата на термическое состояние почвогрунтов РФ

А.Б.Шерстюков
(к.г.н., с.н.с. лаборатории исследования последствий изменения климата).
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Глобальное потепление климата второй половины ХХ века происходило неравномерно в разных регионах Земли. В России с середины 1960-х годов наблюдалось преимущественно потепление климата [2] с его позитивными и негативными последствиями. Одним из негативных последствий потепления является его влияние на состояние почвогрунтов в зоне многолетней мерзлоты России. Зона многолетней мерзлоты занимает более 65% территории России [3] и охватывает значительную часть Сибири и Дальнего востока. В пределах многолетней мерзлоты России сосредоточено более 30% разведанных запасов всей нефти страны, около 60% природного газа. Там создана дорогостоящая и уязвимая инфраструктура: нефтегазопромысловые объекты, магистральные нефте- и газопроводы протяженностью в тысячи километров [3].

Изменения различных характеристик климата влияют на потоки тепла в почве во все сезоны. В результате таких влияний может измениться среднегодовая температура почвогрунтов, глубина промерзания грунта зимой и глубина протаивания многолетней мерзлоты летом.

Повышение температуры почвогрунтов влияет на устойчивость фундаментов инженерно-технических сооружений, на окружающую среду [1] и хозяйственную деятельность человека в зоне мерзлоты.

Количественные оценки вклада изменений температуры воздуха и высоты снежного покрова в изменение термического состояния почвогрунтов

Поверхность почвы является важным звеном при передаче тепла из атмосферы в почвогрунты на глубины. В дневное время суток основная часть тепла накапливается в поверхностном слое почвы за счет энергии приходящей солнечной радиации. Ночью происходит теплообмен между почвой и атмосферой за счет конвекции.

Влияние температуры воздуха является основным фактором изменения термического состояния почвогрунтов, однако, проникновение волн тепла и холода из воздуха в почву зависит от многих факторов (снежный покров, растительный покров, влажность почвы и т.д.)

Высота снежного покрова может оказывать как охлаждающее, так и отепляющее действие на изменение термического состояния почвогрунтов. Это влияние носит нелинейный характер и зависит от мощности снежного покрова.

Для количественной оценки вклада различных факторов в многолетние изменения среднегодовой температуры почвогрунтов был использован регрессионный анализ с оценкой вклада каждого фактора в уравнение регрессии. Вклад оценивался в процентах, как доля дисперсии ряда, связанная с каждым отдельным фактором, относительно общей дисперсии анализируемого ряда. Температура воздуха и высота снежного покрова не являются полностью независимыми друг от друга факторами, поэтому при оценке их влияния на изменение термического состояния почвогрунтов учитывалась взаимная связность этих двух факторов.

Для получения количественных оценок вклада изменений температуры воздуха и высоты снежного покрова в изменение термического состояния почвогрунтов использовался массив объединенных данных о температуре воздуха, высоте снежного покрова и температуре почвогрунтов, который содержит суточные данные за период 1966-2012 гг.

Количественные оценки вклада изменений температуры воздуха и высоты снежного покрова в изменение термического состояния почвогрунтов на территории России за 1966-2012 гг. показали (рис.1):
а) многолетние изменения среднегодовой температуры почвогрунтов на Восточно-Европейской равнине определяются в большей мере изменениями температуры воздуха (от 20 до 60%), чем изменениями высоты снежного покрова (от 0 до 10%).
б) в Сибири изменения среднегодовой температуры почвогрунтов определяются в большей мере изменениями высоты снежного покрова (до 60%), чем изменениями температуры воздуха (0 – 10%).

Рис. 1. Вклад (в %) изменений среднегодовой температуры воздуха и высоты снежного покрова за 1966 – 2012 гг. в многолетние изменения среднегодовой температуры почвогрунтов на глубине 160 см: 1 – вклад (в %) высоты снежного покрова в многолетние изменения среднегодовой температуры почвогрунтов; 2 – вклад (в %) среднегодовой температуры воздуха в многолетние изменения среднегодовой температуры почвогрунтов; 3 – масштаб 50% вклада исследуемого фактора;

Литература

1.      Демченко П.Ф., Величко А.А., Голицын Г.С., Елисеев А.В., Нечаев В.П. Судьба вечной мерзлоты: взгляд из прошлого в будущее. – Природа, 2001, №11, с. 43.
2.      Израэль Ю.А., Павлов А.В., Анохин Ю.А. Эволюция криолитозоны при современных изменениях глобального климата. – Метеорология и гидрология, 2002, №1, с. 22-34.
3.      Павлов А.В., Гравис Г.Ф. Вечная мерзлота и современный климат. – Природа, 2000, №4, с. 10-18.