Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)

The article analyzes in detail the wind regime of the cold period of the year (October–April) and assesses the deflationary danger of soils in the southern part of the Tomsk Oblast. The source materials were historical-geographical, cartographic, literary sources, wind speed data for the cold period...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya
Main Authors: N. Yevseyeva S., Z. Kvasnikova N., M. Kashiro A., M. Volkova A., O. Nosyreva V., Н. Евсеева С., З. Квасникова Н., М. Каширо А., М. Волкова А., О. Носырева В.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya 2021
Subjects:
Online Access:https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353
https://doi.org/10.31857/S258755662104004X
id ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1353
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
op_collection_id ftjiransg
language Russian
topic Western Siberia;Tomsk Oblast;wind;deflation;soil resistance to wind
Западно-Сибирская равнина;Томская область;ветер;дефляция;ветроустойчивость почв
spellingShingle Western Siberia;Tomsk Oblast;wind;deflation;soil resistance to wind
Западно-Сибирская равнина;Томская область;ветер;дефляция;ветроустойчивость почв
N. Yevseyeva S.
Z. Kvasnikova N.
M. Kashiro A.
M. Volkova A.
O. Nosyreva V.
Н. Евсеева С.
З. Квасникова Н.
М. Каширо А.
М. Волкова А.
О. Носырева В.
Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
topic_facet Western Siberia;Tomsk Oblast;wind;deflation;soil resistance to wind
Западно-Сибирская равнина;Томская область;ветер;дефляция;ветроустойчивость почв
description The article analyzes in detail the wind regime of the cold period of the year (October–April) and assesses the deflationary danger of soils in the southern part of the Tomsk Oblast. The source materials were historical-geographical, cartographic, literary sources, wind speed data for the cold period of the weather stations Tomsk (1965–2017), Pervomayskoye (1965–2015) located in the subtaiga zone, and Bakchar (1965–2015) in the southern taiga subzone. For the key section (20 km to the south-east of Tomsk), were used data from observations of the Tomsk aerometric station (AMSC Tomsk), located among agricultural land in an open area (1991–2015). Hourly data on wind speed and direction were analyzed for 2006–2015. Soil resistance to wind erosion is calculated according to the dependence proposed by M.E. Belgibaev. The ratio of the percentage composition of physical clay (less than 0.01 mm) and physical sand (0.01–1.0 mm) was proposed to be called the deflationary hazard indicator (DHI). This indicator is determined for the upper soil horizons (0–10 and 10–20 cm). The value of the DHI is distributed as follows: 0–0.3, very much pliable; 0.3–0.6, very pliable; 0.6–1.2, moderately pliable; 1.2–2.0 or more, slightly pliable. Soil deflation occurs unevenly in time and space and is cyclical in nature from 1–2 to 5–6 years. In the snow layer, up to 824–1848 g/m2 of aeolian particles accumulate during the years of active manifestation (2012). Deflation is most intense in the cold period of the year in the little-snowy winter during blowing snow. In addition, the process develops unevenly due to the influence of the meso- and micro-relief of arable land. Aeolian deposits in the snow layer are closely related to the soils of the region, the humus content reaches in them 5.1%. Проведена оценка режима ветра как фактора риска развития дефляции почв в агроландшафтах юга Томской области на основе многолетних данных метеорологических станций Бакчар и Первомайское (1965–2015 гг.), Томск (1965–2017 гг.) и АМСГ Томск (1991–2015 гг.). Скорости ветра более 6 м/с на высоте флюгера способны вызывать дефляцию почв. Почвы региона, вовлеченные в агропроизводство, имеют преимущественно суглинисто-глинистый гранулометрический состав. Ветроустойчивость их к сильным ветрам слабая. Показатель дефляционной опасности почв, рассчитанный по методике, предложенной М.Е. Бельгибаевым, изменяется в основном от 0.2 до 1.2, т.е. почвы исследуемого региона сильноподатливые и среднеподатливые. Дефляция почв на юго-востоке Западно-Сибирской равнины (в пределах Томской области) развивается как в холодное (октябрь–апрель), так и в теплое (май–сентябрь) время года.
format Article in Journal/Newspaper
author N. Yevseyeva S.
Z. Kvasnikova N.
M. Kashiro A.
M. Volkova A.
O. Nosyreva V.
Н. Евсеева С.
З. Квасникова Н.
М. Каширо А.
М. Волкова А.
О. Носырева В.
author_facet N. Yevseyeva S.
Z. Kvasnikova N.
M. Kashiro A.
M. Volkova A.
O. Nosyreva V.
Н. Евсеева С.
З. Квасникова Н.
М. Каширо А.
М. Волкова А.
О. Носырева В.
author_sort N. Yevseyeva S.
title Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
title_short Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
title_full Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
title_fullStr Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
title_full_unstemmed Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast)
title_sort wind regime of the southeast of the west siberian plain as a risk factor for the soil deflation development in agricultural landscapes (the case of the south of tomsk oblast)
publisher Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
publishDate 2021
url https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353
https://doi.org/10.31857/S258755662104004X
genre taiga
Siberia
genre_facet taiga
Siberia
op_source Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 4 (2021); 528-538
Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 4 (2021); 528-538
2658-6975
2587-5566
op_relation https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353/791
Бельгибаев М.Е. К методике выявления и картографирования дефляционноопасных почв Северного Казахстана // Оценка и картографирование эрозионноопасных и дефляционноопасных земель. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. С. 286–289.
Бояршинова З.Я. К вопросу о развитии русского земледелия в Томском уезде в XVII веке // Вопросы географии Сибири. Томск, 1951. Вып. 2. С. 85–140.
Горбатенко В.П., Журавлев Г.Г., Носырева О.В., Волкова М.А., Кижнер Л.И., Константинова Д.А. Современные изменения климатических условий, определяющих накопление снега на автомобильных дорогах Томской области // Фундаментальная и прикладная климатология. 2018. № 4. С. 39–54.
Государственный доклад “О состоянии и охране окружающей среды Томской области в 2017 году” / глав. ред. Ю.В. Лунева. Томск: Дельтаплан, 2018. 158 с.
Грингоф И.Г., Клещенко А.Д. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Т. 1. Потребности сельскохозяйственных культур в агрометеорологических условиях и опасные для сельского хозяйственного производства погодные условия. Обнинск: ФГБУ “ВНИИГМИ – МЦД”, 2011. 808 с.
Дюкарев А.Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с.
Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А., Батманова А.С. Стадийность развития эоловых процессов в агроландшафтах бассейнов малых рек Томской области в холодный период года // Изв. Саратовского ун-та. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2018. Т. 18. Вып. 2. С. 80–87.
Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А., Батманова А.С., Назаров В.В., Мерзляков О.Э. Скорости седиментации эоловой пыли в лесополосах на пашне подтайги юго-востока Западно-Сибирской равнины // Географический вестник. 2016. № 3 (38). С. 5–15.
Евсеева Н.С., Пашнева Г.Е., Квасникова З.Н. Делювиальный процесс в агроландшафтах юга Томской области и его эколого-геоморфологические аспекты // Вестн. Томского гос. ун-та. Биология. 2013. № 4 (24). С. 7–19.
Журавлев Г.Г. Динамика метелей Томской области в современный период // Вестн. Томского гос. унта. 2013. № 369. С. 181–187.
Кабо Р.М. Города Западной Сибири. М.: Географгиз, 1949. 209 с.
Кадастр возможностей / под. ред. Б.В. Лукутина. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 280 с.
Кальянов К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почвы. М.: Наука, 1976. 143 с.
Кальянов К.С. Развитие эоловых процессов и ветровой эрозии почв на территории СССР // География процессов эрозии. 1986. С. 2–24.
Мусохранов В.Е. Использование эродированных земель в Западной Сибири. М.: Россельхозиздат, 1983. 191 с.
Основы использования и охраны почв Западной Сибири / С.С. Трофимов, В.И. Щербин, В.В. Геймхе, И.М. Гаджиев и др. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1989. 226 с.
Очерки истории Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1968. 116 с.
Природные опасности России. Природные опасности и общество / под ред. В.А. Владимирова, Ю.А. Воробьева, В.И. Осипова. М.: Издательская фирма “КРУК”, 2002. Т. 1. 248 с.
Середина В.П., Спирина В.В. Почвообразование в подтаежной зоне Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с.
Толчельников Ю.С. Эрозия и дефляция почв. Способы борьбы с ними. М.: Агропромиздат, 1990. 158 с.
Федорович Б.А. Аридные процессы и морфоскульптуры в СССР // Морфоскульптура и экзогенные процессы на территории СССР. М., 1975. С. 112–179.
Хмелев В.А., Каличкин В.К., Азаренко В.Г., Шипилин Н.Н. Агроэкологические основы землепользования в Томской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 255 с.
El-Swaify S.A. With an international group of contrributors. Sustaining the Global farm – Strategic Issues, Principes, and Approaches. International Soil Conservation Organization (ISCO), and the Departament of Agronomy and Soil Science. Honolulu, Hawaii, USA: Univ. of Hawaii at Manoa, 1999. 60 p.
Lancaster N. Aeolian features and processes // Geological Monitoring / R. Young, L. Norby. Boulder, Colorado: Geological Society of America, 2009. P. 4–25.
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353
doi:10.31857/S258755662104004X
op_doi https://doi.org/10.31857/S258755662104004X
container_title Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya
container_volume 85
container_issue 4
container_start_page 528
op_container_end_page 538
_version_ 1766214817736032256
spelling ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1353 2023-05-15T18:31:08+02:00 Wind Regime of the Southeast of the West Siberian Plain as a Risk Factor for the Soil Deflation Development in Agricultural Landscapes (the Case of the South of Tomsk Oblast) Ветровой режим юго-востока Западно-Сибирской равнины как фактор риска развития дефляции почв в агроландшафтах (на примере юга Томской области) N. Yevseyeva S. Z. Kvasnikova N. M. Kashiro A. M. Volkova A. O. Nosyreva V. Н. Евсеева С. З. Квасникова Н. М. Каширо А. М. Волкова А. О. Носырева В. 2021-09-02 application/pdf https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353 https://doi.org/10.31857/S258755662104004X rus rus Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Известия Российской академии наук. Серия географическая https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353/791 Бельгибаев М.Е. К методике выявления и картографирования дефляционноопасных почв Северного Казахстана // Оценка и картографирование эрозионноопасных и дефляционноопасных земель. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. С. 286–289. Бояршинова З.Я. К вопросу о развитии русского земледелия в Томском уезде в XVII веке // Вопросы географии Сибири. Томск, 1951. Вып. 2. С. 85–140. Горбатенко В.П., Журавлев Г.Г., Носырева О.В., Волкова М.А., Кижнер Л.И., Константинова Д.А. Современные изменения климатических условий, определяющих накопление снега на автомобильных дорогах Томской области // Фундаментальная и прикладная климатология. 2018. № 4. С. 39–54. Государственный доклад “О состоянии и охране окружающей среды Томской области в 2017 году” / глав. ред. Ю.В. Лунева. Томск: Дельтаплан, 2018. 158 с. Грингоф И.Г., Клещенко А.Д. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Т. 1. Потребности сельскохозяйственных культур в агрометеорологических условиях и опасные для сельского хозяйственного производства погодные условия. Обнинск: ФГБУ “ВНИИГМИ – МЦД”, 2011. 808 с. Дюкарев А.Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с. Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А., Батманова А.С. Стадийность развития эоловых процессов в агроландшафтах бассейнов малых рек Томской области в холодный период года // Изв. Саратовского ун-та. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2018. Т. 18. Вып. 2. С. 80–87. Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А., Батманова А.С., Назаров В.В., Мерзляков О.Э. Скорости седиментации эоловой пыли в лесополосах на пашне подтайги юго-востока Западно-Сибирской равнины // Географический вестник. 2016. № 3 (38). С. 5–15. Евсеева Н.С., Пашнева Г.Е., Квасникова З.Н. Делювиальный процесс в агроландшафтах юга Томской области и его эколого-геоморфологические аспекты // Вестн. Томского гос. ун-та. Биология. 2013. № 4 (24). С. 7–19. Журавлев Г.Г. Динамика метелей Томской области в современный период // Вестн. Томского гос. унта. 2013. № 369. С. 181–187. Кабо Р.М. Города Западной Сибири. М.: Географгиз, 1949. 209 с. Кадастр возможностей / под. ред. Б.В. Лукутина. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 280 с. Кальянов К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почвы. М.: Наука, 1976. 143 с. Кальянов К.С. Развитие эоловых процессов и ветровой эрозии почв на территории СССР // География процессов эрозии. 1986. С. 2–24. Мусохранов В.Е. Использование эродированных земель в Западной Сибири. М.: Россельхозиздат, 1983. 191 с. Основы использования и охраны почв Западной Сибири / С.С. Трофимов, В.И. Щербин, В.В. Геймхе, И.М. Гаджиев и др. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1989. 226 с. Очерки истории Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1968. 116 с. Природные опасности России. Природные опасности и общество / под ред. В.А. Владимирова, Ю.А. Воробьева, В.И. Осипова. М.: Издательская фирма “КРУК”, 2002. Т. 1. 248 с. Середина В.П., Спирина В.В. Почвообразование в подтаежной зоне Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с. Толчельников Ю.С. Эрозия и дефляция почв. Способы борьбы с ними. М.: Агропромиздат, 1990. 158 с. Федорович Б.А. Аридные процессы и морфоскульптуры в СССР // Морфоскульптура и экзогенные процессы на территории СССР. М., 1975. С. 112–179. Хмелев В.А., Каличкин В.К., Азаренко В.Г., Шипилин Н.Н. Агроэкологические основы землепользования в Томской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 255 с. El-Swaify S.A. With an international group of contrributors. Sustaining the Global farm – Strategic Issues, Principes, and Approaches. International Soil Conservation Organization (ISCO), and the Departament of Agronomy and Soil Science. Honolulu, Hawaii, USA: Univ. of Hawaii at Manoa, 1999. 60 p. Lancaster N. Aeolian features and processes // Geological Monitoring / R. Young, L. Norby. Boulder, Colorado: Geological Society of America, 2009. P. 4–25. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1353 doi:10.31857/S258755662104004X Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 4 (2021); 528-538 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 4 (2021); 528-538 2658-6975 2587-5566 Western Siberia;Tomsk Oblast;wind;deflation;soil resistance to wind Западно-Сибирская равнина;Томская область;ветер;дефляция;ветроустойчивость почв info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjiransg https://doi.org/10.31857/S258755662104004X 2022-02-22T14:59:39Z The article analyzes in detail the wind regime of the cold period of the year (October–April) and assesses the deflationary danger of soils in the southern part of the Tomsk Oblast. The source materials were historical-geographical, cartographic, literary sources, wind speed data for the cold period of the weather stations Tomsk (1965–2017), Pervomayskoye (1965–2015) located in the subtaiga zone, and Bakchar (1965–2015) in the southern taiga subzone. For the key section (20 km to the south-east of Tomsk), were used data from observations of the Tomsk aerometric station (AMSC Tomsk), located among agricultural land in an open area (1991–2015). Hourly data on wind speed and direction were analyzed for 2006–2015. Soil resistance to wind erosion is calculated according to the dependence proposed by M.E. Belgibaev. The ratio of the percentage composition of physical clay (less than 0.01 mm) and physical sand (0.01–1.0 mm) was proposed to be called the deflationary hazard indicator (DHI). This indicator is determined for the upper soil horizons (0–10 and 10–20 cm). The value of the DHI is distributed as follows: 0–0.3, very much pliable; 0.3–0.6, very pliable; 0.6–1.2, moderately pliable; 1.2–2.0 or more, slightly pliable. Soil deflation occurs unevenly in time and space and is cyclical in nature from 1–2 to 5–6 years. In the snow layer, up to 824–1848 g/m2 of aeolian particles accumulate during the years of active manifestation (2012). Deflation is most intense in the cold period of the year in the little-snowy winter during blowing snow. In addition, the process develops unevenly due to the influence of the meso- and micro-relief of arable land. Aeolian deposits in the snow layer are closely related to the soils of the region, the humus content reaches in them 5.1%. Проведена оценка режима ветра как фактора риска развития дефляции почв в агроландшафтах юга Томской области на основе многолетних данных метеорологических станций Бакчар и Первомайское (1965–2015 гг.), Томск (1965–2017 гг.) и АМСГ Томск (1991–2015 гг.). Скорости ветра более 6 м/с на высоте флюгера способны вызывать дефляцию почв. Почвы региона, вовлеченные в агропроизводство, имеют преимущественно суглинисто-глинистый гранулометрический состав. Ветроустойчивость их к сильным ветрам слабая. Показатель дефляционной опасности почв, рассчитанный по методике, предложенной М.Е. Бельгибаевым, изменяется в основном от 0.2 до 1.2, т.е. почвы исследуемого региона сильноподатливые и среднеподатливые. Дефляция почв на юго-востоке Западно-Сибирской равнины (в пределах Томской области) развивается как в холодное (октябрь–апрель), так и в теплое (май–сентябрь) время года. Article in Journal/Newspaper taiga Siberia Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya 85 4 528 538