CC BY
3
УДК 551.525.2
Бадахова Г.Х.,
доцент
Северо-Кавказский федеральный университет,
г. Ставрополь
ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ В СРЕДНЕГОРНОЙ ЗОНЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Аннотация
На примере наиболее возвышенной части территории Ставропольского края проведен мониторинг динамики температуры поверхности почвы. Современный режим этого климатического показателя основан на данных метеостанции Кисловодск за два полных 10-летия нового века. Для каждого из месяцев теплого периода и для теплого периода в целом рассчитаны различные характеристики температуры поверхности почвы. Показано, что на протяжении долгого времени наблюдается повышение температуры поверхности почвы и обусловленные этим изменения ряда других климатических характеристик.
Ключевые слова:
температура почвы, температура воздуха, заморозки, безморозный период.
Жизнь культурных растений и формирование ими урожая в огромной степени обусловлены внешними условиями, важнейшими из которых являются солнечный свет, вода и температура воздуха и почвы. Влияние температуры почвы реализуется в накоплении биомассы растений, размерах корневой и надземной систем, темпах роста и прохождения фенологических фаз. Кроме того, температура почвы определяет степень активизации почвенных патогенов и устойчивость к ним растений [13].
Настоящее исследование режима температуры поверхности почвы в теплый период года проведено на примере единственного в Ставропольском крае среднегорного ландшафта (Кубано-Малкинский ландшафт) [2]. Средняя температура поверхности почвы за теплый период составляет 18°С (табл.1). В течение теплого периода она плавно возрастает, достигая максимума в июле-августе и спадая к минимуму в октябре. При этом средние температуры первого и последнего месяцев периода равны. Одинаковы также средние температуры почвы в июле и августе. Наибольшее различие средней температуры соседних месяцев составляет 8° и отмечается между сентябрем и октябрем. К середине периода различия уменьшаются, причем нарастание температуры происходит медленнее, чем ее снижение осенью.
Таблица 1
Температура поверхности почвы в 2001-2020 гг. (°С)
Температура IV V VI VII VIII IX X ТП
Средняя 11 17 21 24 24 19 11 18
Средняя максимальная 28 35 40 44 45 37 27 37
Средняя минимальная 2 8 12 15 14 10 4 9
Абсолютный максимум 49 57 64 65 63 60 48 65
Абсолютный минимум -15 -2 1 6 5 0 -8 -15
Кисловодск отличается наиболее устойчивыми значениями температуры воздуха в крае [1]. Однако вариации температуры почвы более значительны. Амплитуда средних месячных температур поверхности почвы в течение теплого периода составляет 13°, средних максимальных - 17°, средних минимальных -13°, разность абсолютных максимумов - 17°, разность абсолютных минимумов - 21°, размах температур за 20 лет - 70°. В теплый период года фиксируется в среднем 15 дней с морозом на почве: от 7 дней в 2012
году до 31 дня в 2007 году. Чаще всего заморозки бывают в апреле: в среднем 9 дней, от 1 дня в 20132 до 19 дней 2007. В октябре в среднем отмечается 5-6 дней с заморозками, от их отсутствия в 2019 до 11 дней в 2001. В мае за 20 лет было лишь 7 дней с заморозками, в сентябре - 2 дня, в летние месяцы заморозков не было.
В течение теплого периода нередко поверхность почвы нагревается до очень высоких температур. За 20 лет отмечено 32 дня с температурой поверхности почвы 60 °С и выше, исключительно в летние месяцы. С мая по сентябрь ежегодно в среднем отмечается 32 дня с максимальной температурой почвы выше 50°С. Больше всего таких дней в августе - 11-12, меньше всего в мае - 2 дня.
Рассмотрение температуры почвы по 10-летиям нового века показало, что в 2011-2020 гг. средняя месячная температура поверхности почвы в каждом месяце была на 1° выше, чем в 2001-2010 гг. Средние минимальные температуры в апреле и июле-октябре возросли на 1°, в июне - на 2 °, а в мае на 3°. Средние максимальные температуры возросли в октябре (на 1°), в апреле (на 2°) и в сентябре (на 3°),не изменились в июне и августе, уменьшились в июле (на 1 °) и в мае (на 2°).
Для оценки изменения температуры поверхности почвы проведено сравнение температурных характеристик нового века с аналогичными характеристиками первой половины ХХ века [12] (табл. 2).
Таблица 2
Температура поверхности почвы в первой половине ХХ века (°С)
Температура IV V VI VII VIII IX X ТП
Средняя 10 16 20 24 23 16 9 17
Средняя минимальная 0 6 9 12 11 6 1 6
Абсолютный минимум -16 -6 -1 3 1 -9 -17 -17
Средняя сезонная температура поверхности почвы возросла на 1°С, что значительно больше увеличения средней сезонной температуры воздуха [4, 5]. Средние месячные температуры поверхности почвы на 2-4°С выше соответствующих показателей первой половины ХХ века. Средние минимальные температуры возросли на 2° в апреле и мае, на 3° в летние месяцы, в октябре и в среднем за теплый сезон. Наибольшее увеличение произошло в сентябре - на 4°. Абсолютные минимумы температуры поверхности почвы также превышают показатели прошлого века. Это превышение варьирует от 1° в апреле до 9 ° в осенние месяцы.
В новом веке отмечено значительное увеличение продолжительности безморозного периода, произошедшее вследствие смещения первых осенних заморозков на более поздние сроки, в то время как средние даты последних весенних заморозков практически не изменились [3].
Более раннее наступление метеорологической весны [4] способствует более раннему возобновлению вегетации и смещению сроков наступления фенологических фаз, способствуя повышению качества продукции растениеводства и ее качества [10, 11]. Кроме того, такие климатические изменения позволяют районировать в среднегорной зоне более теплолюбивые растения [6, 14]. Следует заметить, что, несмотря на то, что повышение температуры почвы происходит на фоне уменьшения количества осадков теплого периода, приводящего к увеличению засушливости региона, в предгорной зоне засухи как опасное явление не зафиксированы [5, 9]. Список использованной литературы:
1. Бадахова Г.Х. Исследование устойчивости средних многолетних значений температуры воздуха// Вопросы физической географии, вып. 47. Ставрополь: Изд-во Ставр. гос. ун-та, 2003. С. 3-8.
2. Бадахова Г.Х., Каплан Г.Л. Агроклиматическое районирование Ставропольского края в условиях современного изменения климата// Мат. III международной научно-практ. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2006. С. 129132.
3. Бадахова Г.Х., Корецкий А.В. Динамика продолжительности безморозного периода в различных
ландшафтах Центрального Предкавказья// Известия Дагестанского гос. пед. ун-та, сер. «Естественные и точные науки». № 1(26), 2014. С. 100-107
4. Волкова В.И., Бадахова Г.Х., Барекова М.В., Каплан Г.Л. Особенности атмосферной циркуляции переходного периода и колебания дат начала весны в Центральном Предкавказье. Наука. Инновации. Технологии. 2021. № 1.С.125-138.
5. Дробышев А.Д. Потепление климата и отклики на него природы и общества. Туапсе, 2010.с. 123-127.
6. Каплан Г.Л. Динамика атмосферного увлажнения вегетационного периода в Ставропольском крае во второй половине ХХ века//Мат. 51-й научно-метод. конф. СГУ. Ставрополь. 2006.
7. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х. Динамика изменения климата Кавказских Минеральных Вод в ХХ веке//Материалы II межд. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2005. С. 161-163.
8.Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Барекова М.В., Кравченко Н.А. Условия формирования засух как опасного явления в Ставропольском крае// Доклады Всероссийской открытой конф. по физике облаков и активным воздействиям на гидромет. процессы. Нальчик: Принт-Центр, 2021. С. 173-178.
9.Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Веревкина С.И. Влияние регионального изменения климата на урожайность озимых культур в Ставропольском крае// Мат. межд. научно-практ. конф. «Рациональное использование природных ресурсов и экологическое состояние в современной Европе». Ставрополь, 2009. С. 246-249.
10. Каплан Г.Л., Бадахова Г.Х., Кравченко Н.А. Влияние изменения климата на характеристики летнего периода в ландшафтах Ставрополья// Гидрометеорология, изменение климата, и мониторинг окруж. среды: актуальные проблемы и пути их решения. Мат. межд. научно-практ. конф. Ташкент, 2021. С. 47-50.
11.Павлова В.Н., Сиротенко О.Д. Наблюдаемые изменения климата и динамика продуктивности сельского хозяйства России//Тр. ГГО. 2012. Вып. 565. С. 132-151.
12.Справочник по климату СССР. Вып. 13. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 492 с.
13. Чирков Ю.И. Агрометеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 211-212.
14.Badakhova G.Kh., Kaplan G.L., Knutas A.V. Agriculture adaptation of the south region of Russia to conditions of present climate change// VII European Conference on Applied Climatology. Holland, Amsterdam. 2008.
© Бадахова Г.Х., 2023
