ФОРМИРОВАНИЕ ВЕСЕННЕГО СКЛОНОВОГО СТОКА НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЛЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ЗОН ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

Abstract

Listen

Translate article

Анализ и обобщение многолетних экспериментальных данных позволили сформулировать важные теоретические и практические выводы. Выявлен генезис процесса формирования стока и дано его теоретическое обоснование. Открыта закономерность, которая заключается в том, что существенное влияние на весенний склоновый сток оказывают только три природных фактора: снегозапасы, промерзание и степень увлажнения почвы. При их некоторых (лимитирующих) уровнях (глубина промерзания меньше 50 см, запасы влаги в слое почвы 0-50 см меньше 70-120 мм по зонам и снегозапасы меньше объема свободных пор в слое почвы 0-30 см) сток не образуется. Если же показатели уровней каждого из этих факторов выше лимитирующих, то сток обязательно формируется и величина (слой) его от глубины промерзания не зависит, так как впитывание происходит только в слое от 3 до 30 см (колеблется по зонам и годам), потому что в нем образуется водонепроницаемый ледяной экран, ниже которого снеговая вода не поступает. Объем стока зависит от свободной порозности в этом слое почвы и снегозапасов, а она, в свою очередь, - от степени увлажнения почвы. Величина стока при глубоком промерзании почвы коррелирует с ее влажностью и снегозапасами перед снеготаянием. Эти факторы являются основными при формировании условий стокообразования. Главную роль при этом играет влажность почвы, а снегозапасы - пассивную. Величина стока зависит от снегозапасов, но они непосредственно не воздействуют на водопоглощение, т. е. часть снеговой воды после заполнения свободных пор стекает, и чем ее больше в снеге, тем больше сток. Знание генезиса взаимодействия талой воды с мерзлой почвой позволяет подойти к прогнозированию склонового стока талых вод на генетической основе. By analyzing and integrating long-term experimental data, it was possible to formulate important theoretical and practical conclusions. The genesis of the process of flow formation is revealed and its theoretical justification is given. A pattern has been discovered, which implies that only three natural factors have a significant impact on spring overland runoff: snow reserves, freezing and the degree of soil moisture. At their certain (limiting) levels (freezing depth is less than 50 cm, moisture reserves in the soil layer of 0-50 cm are less than 70-120 mm in the zones, and snow reserves are less than the volume of free pores in the 0-30 cm soil layer), runoff is not formed. If the indicators of the levels of each of these factors are higher than the limiting ones, then the runoff is necessarily formed, and its size (layer) does not depend on the depth of freezing, as absorption occurs only in a layer from 3 to 30 cm (varying by zones and years), because a waterproof ice screen is formed in it, below which snow water does not arrive. The amount of runoff depends on the free porosity in this layer of soil and snow reserves. Free porosity, in turn, depends on the degree of soil moisture. The amount of runoff during deep freezing of the soil depends on its humidity and snow reserves before snowmelt. These factors are the main ones in the emergence of runoff formation conditions. The main role is played by soil moisture. Snow reserves play a passive role in the formation of runoff. Its value depends on snow reserves, but they do not directly affect water absorption, that is, part of the snow water drains after filling the free pores, and the more it is in the snow, the more it will drain. Knowledge of the genesis of the interaction of meltwater with frozen soil allows us to approach the prediction of the overland runoff of meltwater on a genetic basis.