Dynamics of Surface Soil Cover Temperature Fluctuations in the Arctic Region

• Published in: Izvestiya of Altai State University Journal
• Main Authors: Калачев, А.В., Печкин, А.С., Красненко, А.С.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Izvestiya of Altai State University 2018
• Subjects: temperature registration; temperature regime of tundra soils; dynamics of temperature measurements; geoecological monitoring; active temperature layer; studies of permafrost; temporary freezing dynamics; регистрация температуры; температурный режим тундровых почв; динамика температурных измерений; геоэкологический мониторинг; активный температурный слой; исследования многолетнемерзлых пород; временная динамика промерзания; Arctic; Nadym; Climate change; permafrost; Tundra
• Online Access: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282018%291-03; https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)1-03

Permafrost studies play important role in development and improvement of the geoecological predictive model of climate change and prediction of ecological situation development in the Arctic region. Data on the dynamics of surface soil cover temperature fluctuations are extremely crucial. Therefore, thermometers with automatic memory are necessary. This paper presents the results of daily measurements of soil cover temperature at different depths with a half-hour time interval of recording during the winter and spring periods. Also, characteristics of the studied soil cover, typical to tundra areas in the region of Nadym, are presented.A special multichannel thermometer with 21 temperature sensors is used to measure the temperature and produce the temperature data. Sensors on a probe are separated by the 5 cm distance which allows measuring the temperature of soil up to 1 m in depth. Temperature dynamics of freezing of snow and soil covers is studied. Acquired data is utilized to estimate the influence of physical properties of soil cover and ambient temperature on the prevailing geocryological situation. Freezing boundary formation is demonstrated, and specific “active temperature layer” as the layer of soil subjected to sharp daily temperature fluctuations is revealed.DOI 10.14258/izvasu(2018)1-03 Для развития и уточнения геоэкологической прогнозной модели изменения климата, а также прогнозирования развития экологической ситуации в арктическом регионе важную роль играют исследования многолетнемерзлых пород. Особенно актуальны данные о динамике температурных колебаний поверхностного почвенного покрова, для регистрации которых необходимы автоматические запоминающие термометры. В статье приведены результаты суточных измерений температуры почвенного покрова на разных глубинах с получасовым временным интервалом регистрации температур в зимний и весенний периоды. Представлены характеристики исследуемого почвенного покрова, являющегося характерным для тундровых образований в районе Надыма.Температурные данные снимались при помощи специализированного многоканального запоминающего термометра с 21 датчиком температуры. Датчики расположены на щупе на расстоянии пяти сантиметров один от другого, что позволяет производить замеры температурного профиля вплоть до глубины один метр. Исследована временная динамика промерзания снежного и почвенного покровов. На основе измеренных данных оценено влияние свойств физических характеристик почвенного покрова и температуры окружающей среды на сложившуюся геокриологическую ситуацию. Показано формирование границы промерзания и выявлен характерный «активный температурный слой» — слой почвы, подверженный резким суточным изменениям температуры.DOI 10.14258/izvasu(2018)1-03