CC BY
33
Раздел 9
ЭКОЛОГИЯ.
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Редакторы раздела:
АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ ПУЗАНОВ - доктор биологических наук, профессор, зам директора по научной работе Учреждения Российской академии Института водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН (г. Барнаул)
НИКОЛАЙ АЛЕКСЕЕВИЧ МЕШКОВ - доктор медицинских наук, профессор Научно-исследовательского института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, член Российской научной комиссии по радиационной защите (г. Москва)
УДК 551.556.12 Galakhov V.P., Lovtskaya O.V., Samoilova S.Yu., Otgonbayar D, Aurzana Ch. AVERAGE ANNUAL PRECIPITATION IN THE RIVER KHOVD BASIN (WEST MONGOLIA). The paper shows the possibility to use the glaciers of valley and cirque type for the evaluation of average annual precipitation at the firn-limit elevation. The map of average annual precipitation in the basin of river Khovd is applied.
Key words: West Mongolia, river Khovd basin, glaciers, annual precipitation.
В.П. Галахов, канд. геогр. наук, ст. науч. сотр. ИВЭП СО РАН, E-mail: [email protected]; О.В. Ловцкая, с. н. с. ИВЭП СО РАН, E-mail: [email protected]; С.Ю. Самойлова, канд. геогр. наук, н. с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected],; Д. Отгонбояр, преп. Ховдского гос. университета, Монголия;
Ч. Аюрзана, зав. каф. Ховдского гос. университета, Монголия, E-mail: [email protected]
СРЕДНИЕ МНОГОЛЕТНИЕ ОСАДКИ БАССЕЙНА РЕКИ ХОВД (ЗАПАДНАЯ МОНГОЛИЯ)
Показана возможность использовать ледники (долинного и карового типа) при оценке среднего многолетнего количества осадков на высоте фирновой границы. Приводится карта среднего многолетнего количества осадков в бассейне реки Ховд.
Ключевые слова: Западная Монголия, бассейн реки Ховд, ледники, годовое количество осадков.
В горах метеорологические станции, регистрирующие осадки, расположены, как правило, в днищах межгорных котловин и речных долин. Для оценки увлажнения на самых верхних пределах бассейна было использовано современное оледенение. Зная абляцию-аккумуляцию на высоте границы питания и коэффициенты концентрации, можно получить увлажнение на высоте фирновой границы. Однако при подобных расчетах существуют определенные ограничения. Первое, необходимо использовать ледники долинного или карового типа. Ледники плоских вершин (куполовидные) и висячие для подобных расчетов не годятся, т.к. вещество с них может сноситься вследствие воздействия ветра или гравитации. Необходимо также определить, не переносится ли вещество с выположенных склонов, обрамляющих ледник (если таковые имеются), на его тело. Такие случаи следует исключить от использования. Таким образом, количество ледников, по которым можно определить увлажнение в пригреб-невой части хребта, весьма ограничено.
Для оценки увлажнения на высоте фирновой границы нам необходимы материалы «Каталога ледников» [4]. При составлении его таблиц использовались не современные космические снимки высокого разрешения, а «старые» карты масштаба 1:100000, составленные в 70-е годы советскими картографами. На современных космических снимках высота фирновой линии будет выше, чем на «старых» картах вследствие наблюдающегося в последние десятилетия потепления. Метод определения абляции-аккумуляции на высоте фирновой границы разрабатывался А.Н. Кренке в 70-е годы, когда баланс ледников был сла-
бо отрицательным, они были относительно стационарны. Если применить этот метод для современных условий, в период значительной нестабильности ледников, то мы рискуем получить совершенно некондиционные данные. Материалы морфологического анализа позволили определить ледники, которые можно использовать для оценки увлажнения в определенных бассейнах (таблица 1).
Для оценки абляции-аккумуляции на высоте границы питания необходимо знать среднюю летнюю температуру. Для этого использовалась карта средних летних температур на высоте 2500 м, высотный градиент - 0,7 град./100 м, скачок температуры при переходе от неледниковой поверхности к ледниковой [4]. Расчет абляции-аккумуляции проводился по общеизвестной формуле Кренке-Ходакова [5]. Для оценки коэффициентов концентрации использовались материалы периода Международного гидрологического десятилетия [1]. Полученные материалы приводятся в таблице 2.
Если объединить материалы о годовой сумме осадков на метеорологических станциях в долинах рек с расчетами увлажнения на высоте фирновой линии, то получится довольно однозначная связь (рис. 1).
Для проверки полученных значений увлажнения в узкой пригребневой зоне определили увлажнение на хребте Борэгт-Нуру, расположенном на значительном удалении от хребта Монгольский Алтай (междуречье рек Сагсай-Гол и Мандах-Гол). Для оценки увлажнения можно использовать ледники 5 и 10 (таблицы 3, 4).
Таблица 1
Список ледников, используемых для определения увлажнения в пригребневой части хребтов [4]
Бассейн реки Номер ледника Морфотип в, км2
Цаган-Сала-Гол 30 (Г ранэ) сл. долинный 13,40
32 (Потанина) сл. долинный 40,16
50 (Козлова) сл. долинный 20,50
53 долинный 5,40
Хара-Салагийн-Гол 103 каровый 0,80
105 каровый 0,46
Горный узел Ундэр-Хайрхан-Ула 137 долинный 2,42
138 сл. долинный 5,02
139 долинный 2,56
140 долинный 3,40
Таблица 2
Увлажнение на высоте фирновой границы (расчетное)
Номер ледника Т2500, град.С Н фирн. линии, м Т скачка, град.С Т фирн. линии. град.С Абляция-аккумул., мм Коэффиц. концентрации Увлажнение, мм
30 7,5 3320 2,5 0,3 727 0,93 780
32 7,5 3300 2,5 0,4 760 0,80 952
50 7,5 3210 2,5 1,0 921 0,88 1049
53 7,5 3150 2,5 1,4 1039 1,06 981
103 7,6 3210 0,6 2,0 1572 1,39 1133
105 7,6 3240 0,5 1,9 1530 1,50 1020
137 8,5 3370 2,0 0,4 1024 1,19 863
138 8,5 3370 2,5 -0,1 886 1,07 827
139 8,5 3390 2,0 0,3 996 1,18 846
140 8,5 3330 2,0 0,5 1054 1,13 932
X = ^) (подветренные склоны)
1500 И- Ю00 1 § 500 - О О
у = 973,32х"0,4702
- R2 = 0,9419
0 - ’ ^ •— ♦
0 50 100 150 200
Расстояние до орографического барьера, км
Рис. 1. Зависимость годовой суммы осадков от удаления до орографического барьера для подветренных склонов бассейна реки Ховд
Таблица 3
Ледники, используемые для проверки увлажнения в пригребневой части хребта Борэгт-Нуру
Номер ледника Морфотип в, км2
5 долинный 1,28
10 каровый 1,30
Таблица 4
Увлажнение на высоте фирновой границы (расчетное)
Номер ледника Т2500, град.С Н фирн. линии, м Т скачка, град.С Т фирн. линии. град.С Абляция- аккумул., мм Коэффиц. концентрации Увлажнение, мм
5 9,8 3360 1,5 2,1 1485 1,30 1147
10 9,8 3375 1,5 2,1 1485 1,30 1147
Рис. 2. Зависимость годовой суммы осадков абсолютной высоты для наветренных склонов бассейна реки Ховд
Рис. 3. Карта-схема средних многолетних годовых осадков в бассейне р. Ховд: жирными линиями выделены орографические барьеры
Рис. 4. Зависимость коэффициентов стока от увлажнения водосбора (до створа Ховд-Улгий)
Установлено, что материалы расчетов по этим двум ледникам не противоречат полученным выше значениям, и следовательно, с определенной степенью уверенности можно применять полученную зависимость среднего многолетнего годового увлажнения подветренных склонов от приближения к орографическому барьеру.
Если для подветренных склонов имеется довольно многочисленный материал по увлажнению на высоте фирновой границы, то для наветренных склонов возникает весьма сложная проблема с исходной информаций. Для оценки хотя бы приблизительной зависимости (связи) изменения увлажнения с абсолютной высотой в качестве опорной нижней станции можно взять метеорологическую станцию Алтай (Н = 2148 м, Х =122,5 мм). В хребте Борэгт-Нуру для оценки увлажнения на высоте фирновой границы можно использовать лишь один каровый ледник - № 7, площадью 0,24 км2. Материалы расчетов показали, что увлажнение на высоте фирновой линии (3380 м) составляет 1200 мм. По аналогии с данными по Курайской котловине [2] можно предположить, что зависимость средней многолетней годовой суммы осадков от высоты для наветренных склонов (линейна) имеет прямолинейный вид (рис. 2). Однако следует отметить, что полученная зависимость не обеспечена статистическим материалом и рассматривается в качестве первого приближения.
Для построения карты средних многолетних осадков в бассейне реки Ховд необходимо выделить орографические барьеры на исследуемой территории и в соответствие с ними определить наветренные и подветренные склоны. В качестве главного орографического барьера выступает хребет Монгольский Алтай. В районах современного оледенения такими барьерами являются горные хребты, несущие оледенение. Имитационное моделирование движения воздушных потоков [3] показало, что они над исследуемым регионом движутся с юго-запада на северо-восток. Границу наветренных и подветренных склонов между горными хребтами будут определять долины рек как наиболее пониженные участки рельефа. Примем также следующее условие: если югозападный хребет на пути влагонесу-щего потока имеет большую абсолютную высоту, чем северо-восточный, то в этом случае последний (северо-восточный) не является орографическим барьером. Карта средних многолетних годовых осадков с учетом проведенного районирования представлена на рисунке 3.
Среднее многолетнее увлажнение (годовая сумма осадков) и годовой сток речных бассейнов реки Ховд
Таблица 5
Река Пост Х, мм І1, мм К стока
Ховд Улгий 276 86 0,31
Сагсай Буянт 329 110 0,33
Согоо Хокхотол 165 25 0,15
Проверку полученной карты увлажнения можно провести по местам произрастания лиственничного леса. Материалы по Чуй-ской котловине показали, что на склонах северной экспозиции необходимым (но не единственным) условием произрастания лиственницы является годовая сумма осадков минимум в 220 мм. Анализ картографического материала и визуальных наблюдений по маршрутам Ташанта-Ховд и Улгий - оз. Хурган-Нур показали соответствие выделенных нами мест с осадками 250 мм (и более) и мест произрастания лиственницы.
Вторым способом проверки является «гидрологический контроль». В верхней части бассейна реки Ховд для этого можно использовать три створа: Ховд-Улгий, Сагсай-Буянт и Согоо-Хок-хотол (Улаанхус) (таблица 5).
Поскольку средние многолетние осадки для подветренных склонов (составляющих более половины водосборных бассейнов в верхней части реки Ховд) зависят не от абсолютной высоты, а от расстояния до орографического барьера, сделана попытка увязать коэффициенты стока с увлажнением водосборного бассейна (рис. 4).
Полученная зависимость может быть применима для приблизительной оценки среднего многолетнего слоя стока неисследованных водосборов в бассейне реки Ховд до створа Улгий.
* Работа выполнена в рамках программы Президиума РАН «Реконструкция процессов опустынивания в Центральной Азии по ледникам и ледниковым комплексам».
Библиографический список
1. Галахов, В.П. Возможность использования ледников для оценки увлажнения (по исследованиям в Юго-Восточном Алтае) // Мир науки, культуры, образования. - 2008. - № 3 (10).
2. Галахов, В.П. Опыт использования ледников для оценки среднего многолетнего увлажнения (на примере Курайской котловины) // Мир науки, культуры, образования. - 2010. - № 1 (20).
3. Галахов, В.П. Ледники Алтая / В.П. Галахов, РМ. Мухаметов - Новосибирск, 1999.
4. Галахов, В.П. Современное и древнее оледенение горного узла Табын-Богдо-Ола / В.П. Галахов, А.Г. Редькин // География и природопользование Сибири. - Барнаул, 2001. - Вып. 4.
5. Кренке, А.Н. Массообмен в ледниковых системах СССР - Л., 1982.
Bibliography
1. Galakhov, V.P Vozmozhnostj ispoljzovaniya lednikov dlya ocenki uvlazhneniya (po issledovaniyam v Yugo-Vostochnom Altae) // Mir nauki, kuljturih, obrazovaniya. - 2008. - № 3 (10).
2. Galakhov, V.P Opiht ispoljzovaniya lednikov dlya ocenki srednego mnogoletnego uvlazhneniya (na primere Kurayjskoyj kotlovinih) // Mir nauki, kuljturih, obrazovaniya. - 2010. - № 1 (20).
3. Galakhov, V.P Ledniki Altaya / V.P Galakhov, R.M. Mukhametov - Novosibirsk, 1999.
4. Galakhov, V.P Sovremennoe i drevnee oledenenie gornogo uzla Tabihn-Bogdo-Ola / V.P. Galakhov, A.G. Redjkin // Geografiya i prirodopoljzovanie Sibiri. - Barnaul, 2001. - Vihp. 4.
5. Krenke, A.N. Massoobmen v lednikovihkh sistemakh SSSR. - L., 1982.
Статья поступила в редакцию 15.05.12
УДК.630.232
Paramonov E.G., Rtishchev M.S. FORMATION OF MAN-MADE YOUNG PINE GROWTH IN DRY STEPPE. In
severe soil-climate conditions, the formation of artificial pine plantations at planting density of 10000 pcs /ha has its advantages, i.e. apical growth climax at the age of 15-20, intensive natural self-thinning (at the age of 75 about 13 % trees survived), the prevalence of trees of 1st and 2nd growth grade.
Key words: sylvulas, growth grade, apical growth and accretion in diameter, assimilative organs, crown.
Е.Г. Парамонов, д-р сельхоз. наук, проф., гл. науч. сотр. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; М.С. Ртищев, аспирант ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected]
ФОРМИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ МОЛОДНЯКОВ СОСНЫ В СУХОЙ СТЕПИ
В жестких почвенно-климатических условиях формирование сосновых насаждений, созданных искусственным путем при густоте посадки 10000 шт./га, имеет свои особенности, которые заключаются в кульминации прироста по высоте в 15-20 лет, интенсивности естественного самоизреживания (к 75-летнему возрасту сохранилось 13 % деревьев), преобладании в составе насаждений деревьев 1-2 классов роста.
Ключевые слова: лесные культуры, класс роста, прирост высоты и диаметра, ассимиляционные органы, крона дерева.
Многочисленные исследования, выполненные в различных регионах страны, по формированию естественных сосновых мо-лодняков в начальный период жизни [1-3] показали, что при единовременном появлении самосева на открытых площадях смены пород зачастую не происходит и до 12-летнего возраста дифференциация деревьев по высоте и диаметру практически не проявляется. Искусственные насаждения сосны создавались в самых различных лесорастительных условиях, отличающихся как по плодородию почв, так и по схемам смешения, размещения растений по площади, способам обработки почвы и уходов за посадками [4-5]. Поэтому полученные результаты не поддаются сравнению, но как проанализированный опыт имеют несомненную ценность. Значительный интерес представляет процесс формирования таких насаждений в жестких почвенно-климатических условиях, свойственных южной части ленточных боров в Алтайском крае.
Объекты и методы исследования. Одна из заложенных пробных площадей находится в сосновых культурах в возрасте 75 лет в Тополинском участковом лесничестве. Проба характеризуется чистым составом (10С), отсутствием подроста и под-
леска, слабым развитием живого напочвенного покрова (проективное покрытие не превышает 10 %). По продуктивности культуры относятся к 1 классу бонитета. Они были созданы на гари в типе леса свежий бор в загущенном состоянии (размещение растений - 1х1 м, число посадочных мест - 10000 шт./га).
При сплошном перечете на пробной площади все деревья были отнесены к различным классам роста. На 1 га имеется в настоящее время 1340 деревьев, или их сохранность оказалась на уровне 13% (табл. 1). У моделей замерялись общая высота, прирост по высоте за все годы жизни, количество хвои, ее длина, определялась масса 100 хвоинок. В настоящее время площадь поперечного сечения, определенная с помощью пол-нотомера Битерлиха, составляет 32,5 м2, что соответствии со стандартной таблицей сумм площадей сечения определяет полноту равную 1,0.
Обсуждение результатов исследований. Разделение деревьев на классы роста показало, что перспективными являются лишь экземпляры 1 и 2, остальные с течением времени выпадают из состава насаждения. И если в настоящее время отставшие в росте представители 4 и 5 классов по количеству
