Особенности распределения снежного покрова в насаждениях Рудного Алтая

Калачев А.*, Оканов К., Роговский С.

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. А.Н. Букейхана», 021704, Республика Казахстан, г. Щучинск, ул. Кирова, 58

https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-1/33-58.rus

*Автор-корреспондент: Kalachev_75_los@mail.ru

Оканов K.: ridder_los@mail.ru; Роговский С.: ridder_los@mail.ru

14 февраля, 2023

Аннотация

В статье представлены результаты изучения формирования и особенностей снежного покрова в пихтовых насаждениях в сравнении с открытым закустаренным участком в условиях Юго-Западного Алтая, полученные за снежный период 2020–2021 гг. На распределение и характеристики снега в пихтарниках влияет древостой через задержание снега кроной, собирание снега по ее периметру и, как следствие, образование приствольных сугробов, при этом большее количество снега скапливается между деревьями и на небольших опушках. Максимальная мощность снежного покрова в пихтовых древостоях колеблется от 80 см (под кронами) до 150 см (между деревьями и по опушкам). На открытом (контрольном) участке распределение снега более равномерное – от 126 до 135 см. В период максимального снегонакопления плотность снега в пихтовых насаждениях колеблется от 0,19 до 0,26 г/см³, а на контроле значения колеблются в пределах от 0,24 до 0,29 г/см³. Влажность снежного покрова также имеет существенные различия между пихтовым насаждением и контролем и составляет 258,3 ± 13,47 мм и 279,7 ± 12,80 мм соответственно. Полный сход снежного покрова на контрольном (заросшем) участке завершился во второй декаде апреля, а в пихтовых насаждениях он произошел во второй декаде мая. Полученные результаты свидетельствуют о том, что пихтовые насаждения на речных водосборных бассейнах увеличивают задержание зимних осадков и замедляют их таяние, что приводит к более равномерному переходу воды в подповерхностный сток и более длительному периоду восполнения речных вод.

Доступно на русском

Download the article (rus)

Для цитирования: Калачев, А., Оканов, К., Роговский, С., (2023). Особенности распределения снежного покрова в насаждениях Рудного Алтая. Центральноазиатский журнал исследований водных ресурсов, 9(1), 33–58. https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-1/33-58.rus

For citation: Kalachev, A., Okanov, K., Rogovsky, S.,(2023). Osobennosti raspredelenija snezhnogo pokrova v nasazhdenijah Rudnogo Altaja [Features of Snow Cover Distribution in Rudny Altai Forest Plantations]. Central Asian Journal of Water Research, 9(1), 33–58. https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-1/33-58.rus

Список литературы

Булыгина, О.Н., Коршунова, Н.Н., Разуваев, В.Н. (2017). Мониторинг снежного покрова на территории Российской Федерации. Труды Гидрометцентра России, 366, 87–96.

Буренина, Т.А., Онучин, А.А., Стаканов, В.Д. (2002). Распределение жидких и твердых осадков. В кн.: Лесные экосистемы Енисейского меридиана. Новосибирск: Издательство СО РАН, 48–50.

Быков, Н.И., Попов, Е.С. (2011). Наблюдения за динамикой снежного покрова в ООПТ Алтае- Саянского экорегиона (методическое руководство). Красноярск, 65 с.

Воронков, Н. А. (1988). Роль лесов в охране вод. Ленинград: Гидрометеоиздат, 286 c.

Воропай, Н.Н., Власов, В.К. (2017). Особенности распределения снежного покрова на побережье озера Байкал. Лёд и Снег, 57(3), 355–364. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-355-36.

Горбатенко, В.М. (1979). Трансформация элементов водного баланса темнохвойными лесами хр. Хамар-Дабан. В кн. Средообразующая роль лесов бассейна озера Байкал. Новосибирск: Наука, 136–161.

Грудинин, Г.В. (1979). Снежный покров. В кн. Геосистемы предгорий Западного Саяна. Новосибирск: Наука, 117–133.

Грудинин, Г.В. (1981). Снежный покров юга Минусинской котловины. Новосибирск: Наука, 160 с.

Данилик, В.Н. (1973). Отложение и таяние снега в лесу и на вырубках Среднего Урала. В кн. Изменение водоохранно-защитных функций под влиянием лесохозяйственных мероприятий. Пушкино: ВНИИЛМ, 4–17.

Инишева, Л.И., Петров, А.И., Инишев, Н.Г., Дубровская, Л.И., Виноградов, В.Ю. (2010). Закономерности снегонакопления на олиготрофных болотах (на примере Западной Сибири). Мелиорация и водное хозяйство XXI. Наука и образование: материалы международной научно-практической конференции. Горки: БГСХА, 88–96.

Калашникова, О.Ю., Гафуров, А.А. (2017). Использование наземных и спутниковых данных о снежном покрове для прогноза стока реки Нарын. Лёд и Снег, 57(4), 507–517. doi:10.15356/2076- 6734-2017-4-507-517.

Лебедев, А.В. (1982). Гидрологическая роль горных лесов Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 182 с.

Макаров, В.С., Зезюлин, Д.В., Беляков, В.В. (2014). Анализ влияния местности на параметры снежного покрова. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 8 (1), 21–25.

Назимова, Д.И. (1975). Горные темнохвойные леса Западного Саяна: Опыт эколого- фитоценотической классификации. Л.: Наука, 118 с.

Онучин, А.А., Борисов, А.Н. (1982) Влияние темнохвойных лесов Хамар-Дабана на формирование снежного покрова. Средообразующая роль лесных экосистем Сибири. Красноярск: Изд-во ИЛиД СО АН СССР, 95–105.

Онучин, А.А. (1984). Снежный покров в темнохвойных насаждениях Хамар-Дабана и зависимость снегозапасов от таксационных и биометрических показателей насаждений. Средоулучшающая роль леса. Тезисы докладов Всесоюзной научно-практ. конф. 14–16 августа 1984 г., 134–136.

Онучин, А.А. (1987). Трансформация твердых атмосферных осадков горными лесами Хамар- Дабана. [Автореф. дисс. … канд. с.-х. наук]. Красноярск, 19 с.

Онучин, А.А. (2001) Общие закономерности снегонакопления в бореальных лесах Известия РАН. Серия геогр., 2, 80–86.

Онучин, А.А., Буренина, Т.А., Фарбер, С.К., Шишикин, А.С. (2007). Экологические последствия рубок главного пользования в Нижнем Приангарье. Проблемы использования и охраны природных ресурсов Красноярского края. Красноярск: Изд-во КНИИГиМС, 34–43.

Онучин, А.А. Гапаров, К.К., Михеева, Н.А. (2008). Влияние лесистости и климатических факторов на годовой сток рек Прииссыккулья. Лесоведение, 6, 45 –52.

Онучин, А.А. (2015). Причины концептуальных противоречий в оценке гидрологической роли бореальных лесов. Сибирский лесной журнал, 2, 41–54.

Основные положения организации и ведения лесного хозяйства Восточно-Казахстанской области (горный регион). План лесонасаждений. (2009). Алматы: Казахское лесоустроительное предприятие, 360 с.

Осокин, Н.И., Сосновский, А.В. (2014). Пространственная и временная изменчивость толщины и плотности снежного покрова на территории России. Лёд и Снег, 4(128), 72–80.

ОСТ 56-69-83 (1984). Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: ЦБНТИлесхоз, 60 с.

Попова, В.В., Ширяева, А.В., Морозова, П.А. (2018). Изменения характеристик снежного покрова на территории России в 1950–2013 годах: региональные особенности и связь с глобальным потеплением. Криосфера Земли, 22(4), 65–75. doi: 10.21782/KZ1560-7496-2018-4(65-75).

Попова, В.В., Морозова, П.А., Титкова, Т.Б., Семенов, В.А., Черенкова, Е.А., Ширяева, А.В., Китаев, Л.М. (2015). Региональные особенности современных изменений зимней аккумуляции снега на севере Евразии по данным наблюдений, реанализа и спутниковых измерений. Лёд и Снег, 55(4), 73–86. doi: 10.15356/2076/67342015-4-73-86.

Попова, В.В., Турков, Д.В., Насонова, О.Н. (2021). Оценки современных изменений снегозапасов в бассейне Северной Двины по данным наблюдений и моделирования. Лёд и Снег, 61(2), 206–221. doi: 10.31857/S2076673421020082

Протопопов, В.В. (1975). Средообразующая роль темнохвойного леса. Новосибирск: Наука, 327 с.

Рахманов, В.В. Гидроклиматическая роль лесов. М.: Лесная промышленность, 1984. 240 с.

Рубцов, М.В., Дерюгин, А.А., Гурцев, В.И. (1986). Влияние леса на запасы и таяние снега в средней тайге европейского Севера. Лесоведение, 1, 11–16.

Руководство по гидрологической практике (ВМО-№ 168) (2011). 6-ое изд., Женева: Всемирная Метеорологическая Организация. 1, 1.3–35.

Рутковский, В.И., Кузнецова, 3.И. (1940). Влияние насаждений на снеговой режим. Труды ВНИИЛХ, 18, 149–179.

Рутковский, В.И. (1956). Влияние лесов на накопление и таяние снега. В кн. Снег и талые воды. Их изучение и использование. М.: Изд-во АН СССР, 184–205.

Сабо Е.Д. (1956). Испарение со снежного покрова в районе Ергеней. В кн. Снег и талые воды. Их изучение и использование. М.: Изд-во АН СССР, 44–51.

Шмакин, А.Б., Турков, Д.В., Михайлов, А.Ю. (2009). Модель снежного покрова с учетом слоистой структуры и ее сезонной эволюции. Криосфера Земли, 13(4), 69–79.

Шмакин, А.Б. (2010). Климатические характеристики снежного покрова Северной Евразии и их изменения в последние десятилетия. Лёд и Снег, 1(109), 43–58.

Электронный ресурс. Дата обращения 11.11.2021. https://rp5.kz

Berris, S.N., Harr, R.D. (1987). Comparative snow accumulation and melt during rainfall in forested and clear-cut plots in the western Cascades of Oregon. Water Resources Research, 23(1), 135–142.

Brown, R.D., Derksen, C. (2013). Is Eurasian October snow cover extent increasing? Environment Research Letters, 8(2), 024006. doi: 10.1088/1748-9326/8/2/024006

Brun, E., Voinnet, V., Boone, A., Decharme, B., Peyngs, Y., Valette, R., Karbou, F., Morin, S. (2013). Simulation of Northern Eurasian Local Snow Depth, Mass, and Density Using a Detailed Snowpack Model and Meteorological Reanalyses. Journal of Hydrometeorology, 14(1), 203–219. doi: 10.1175/ jhm-d-12-012.1

Buttle, J.N., Creed, I.F. and Moore, R.D. (2005). Advances in Canadian forest Hydrology, 1999–2003. Hydrological Processes, 19(1), 169–200. doi: 10.1002/hyp.5773

Hardy, J., Davis, R., Jordan, R., Li, X., Woodcock, C., Ni, W. and McKenzie, J. (1997). Snow ablation modeling at the stand scale in a boreal jack pine forest. Journal of Geophysical Research Atmospheres. 102(24), 29397–29405. doi: 10.1029/96JD03096.

Hedstrom, N.R., Pomeroy, J.W. (1998). Measurements and modelling of snow interception in the boreal forest. Hydrological Processes, 12, 1611–1625.

Khan, V., Holko, L., Rubinstein, K., Breiling, M. (2008). Snow Cover Characteristics over the Main Russian River Basins as Represented by Reanalyses and Measured Data. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 47(6), 1819–1833. doi:10.1175/2007JAMC1626.1

Lundberg, A., Calder, I., Harding, R. (1998). Evaporation of intercepted snow: Measurement and modeling. Journal of Hydrology, 206(3–4), 151–163.

Miller, D.H. (1967). Sources of energy for thermodynamically-caused transport of intercepted snow from forest crowns. In: International Symposium on Forest Hydrology, W.E. Sopper and H.W. Lull (eds). New York: Pergamon Press, 201–211.

Onuchin, A.A., Burenina, T.A. (1996). Climatic and Geographic Patterns in Snow Density Dynamics, Northern Eurasia. Arctic and Alpine Research, 28(1), 99–103. doi:10.2307/1552091

Onuchin, A.A., Burenina, T.A. (2008). Hydrological role of the Forest in Siberia. Trends in Water Resources Research (Prescott A.B., Barkely T.U., eds.). New York: Nova Science Publishers, 67–92.

Onuchin, A.A., Burenina, T.A. (2010). Climatic and Geographic Patterns of Spatial Distribution of Precipitation in Siberia. Environmental Change in Siberia: Earth Observation, Fields Studies and Modeling, 40, 193–210. doi:10.1007/978-90-481-8641-9_12

Onuchin, A., Burenina, T., Shvidenko, A., Guggenberger, G. and Musokhranova, A. (2016). Hydrology of Taiga Forests in High Northern Latitudes. In: Forest Hydrology. Processes, Management and Assessment, edited by Amatya, D.M., Williams, T.M., Bren, L. and Carmen de Jong, CAB International and USDA, 254–269.

Onuchin, A.A., Burenina, T.A., Balzter, H., Tsykalov, A.G. (2018). New look at understanding hydrological role of forest. Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.), 5, 3–18. (in English with Russian abstract). DOI: 10.15372/SJFS20180501

Popova, V.V., Babina, E.D., Georgiadi, A., Turkov, D.V. (2018). Snowfall and rainfall precipitation variation in European Russia: impact on river runoff under contemporary climate change. In: Practical Geography and XXI Century Challenges. International Geographical Union Thematic Conference dedicated to the Centennial of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences, 4–6 June, 1, 506–512.

Storck, P., Lettenmaier, D., Bolton, S. (2002). Measurement of snow interception and canopy effects on snow accumulation and melt in a mountainous maritime climate, Oregon, United States. Water Resources Research, 38(11), 1223, doi:10.1029/2002wr001281.

Turkov, D.V., Sokratov, V.S., Titkova, T.B., Semenov, V.A., Popova, V.V. (2017). Snow Water Equivalent in Western Siberia as simulated by land-surface model, satellite data and from ERA-Interim reanalysis. Proc. SPIE 10466, 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, 1046655. doi: 10.1117/12.2285333

Электронная почта авторов: Окаров K.: ridder_los@mail.ru; Роговский С.: ridder_los@mail.ru