География и геология / 2. Наблюдение, анализ и

прогнозирование метеорологических условий

К. б. н., доцент Андрейчик М.Ф.

Тувинский государственный университет

ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПОЧВ ТУВИНСКОЙ ГОРНОЙ ОБЛАСТИ

Тувинская горная область (ТГО) представляет собой обособленную орографическую систему площадью 168,6 тыс. км², что составляет почти 26% Алтае-Саянской горной страны в границах РФ. Почти со всех сторон ТГО окаймлена сложной системой горных хребтов и нагорий. Климат резко континентальный; в зимний период преобладают мощные инверсии и изотермии. Горный рельеф оказывает существенное влияние на закономерности температурного режима почв.

Анализ температуры почвы проводился по данным метеостанций Тора-Хем, Кызыл, Туран, Сарыг–Сеп, Ак–Тал, Эрзин и Чадан на различных глубинах – 0 м (поверхность почвы); 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 и 3,2 м за 1950-1978 гг. Обоснованием для выбора указанных метеостанций явилось четкая системность и непрерывность в проведении общепринятых сроков наблюдений Всемирной метеорологической организацией за указанный период.

Анализ статистических рядов показал, что наибольшие значения среднегодовой температуры поверхности почвы наблюдаются на метеостанциях Кызыл (–2,33ºС) и Чадан (–2,5ºС). Годовой ход температуры поверхности почвы изображается в виде параболы, характерной для всех метеостанций.

Динамика распределения температуры почвы по вертикальному профилю, характерная для всех метеостанций республики, представлена на рис. 1.

Общей закономерностью в годовом ходе температуры поверхности почвы для всех метеостанций является четкая граница между холодным и теплым периодами года: январь-март и октябрь-декабрь – отрицательные значения температуры (исключением является октябрь метеостанции Кызыла, где средняя месячная температура равна 0), май-сентябрь – положительные.

Рис. 1. Распределение температуры почвы на различных глубинах.

Метеостанция Тоора-Хем, 1978 г.

Выявляется общая закономерность: за повышением температуры поверхности почвы в зимние месяцы следует понижение ее значений в теплый период. Например, если в зимний период поверхность почвы метеостанций Тоора-Хем и Ак-Тал самая «теплая» на фоне других пунктов наблюдений, то в летний период – самая холодная. Такие особенности распределения тепла можно объяснить абсолютной высотой над уровнем моря, близостью лесных массивов и наличием густых речных систем.

Распределение температуры в почве в пространстве и времени удобно рассматривать при помощи особых графиков – изоплет, позволяющих выяснить изменение температуры в зависимости от глубины и времени. Перемещаясь вдоль горизонтальной линии, можно получить информацию изменения температуры на данной глубине в течение года, а вдоль вертикальной линии – распределение температуры с глубиной в конкретном месяце (рис. 2).

Рис. 2. Термоизоплеты годового хода температуры почвы. Метеостанция Кызыл, 1978 г.

Результаты обработки показывают, что закономерности распределения температуры почвы по глубине близко соответствуют законам Фурье.

На графическом материале четко прослеживается сглаживание амплитуды температуры по вертикальному профилю почвы, закономерность которого выражается экспоненциальной функцией (рис. 3).

Рис. 3. Связь температуры почвы с глубиной. Метеостанция Кызыл, 1978 г.

Годовые минимумы и максимумы температур запаздывают на глубине один метр на 20–30 дней, на 1,6 м – на 50–60, на 3,2 м – на 80–90 дней.

Заключение

Наибольшее повышение температуры поверхности почвы за 15 лет по отношению к 1952 г. наблюдается на метеостанциях Кызыл, Тора-Хем, Туран и Ак-Тал – на 2–4 ºС; на других метеостанциях – на 0,6–1,0ºС. Температура нижележащих слоев не изменилась. Выявленные закономерности распределения температуры почвы по глубине и в пространстве являются теоретической основой для изучения потепления климата ТГО, и нашли практическое применение в наших работах [1–2].

Литература:

1. Андрейчик М.Ф., Монгуш Л.Д.-Н., Мадыр-оол У.Д. .Изменение термических ресурсов в Турано-Уюкской котловине в связи с потеплением климата в Республике Тыва //Науч. тр. Тывинского гос. ун-та. – Вып. VI. – т. II. – Кызыл, 2009. – С. 163–166.

2. Андрейчик М.Ф., Монгуш Л. Д.-Н., Хольшина М.А., Салчак Б.Н., Павлова З.П. Изменение температуры поверхности почвы на фоне потепления климата Тувинской горной области //Экосистемы Центральной Азии: исследования, проблемы охраны и природопользования: мат-лы IX Убсу-Нурского Междунар. симп. (16-20 сентября 2008 г., г. Кызыл, Россия). – Кызыл: ГУП «Тывполиграф», 2008. – С. 287–288.