The specifics оf тhe development оf soil flushing during spring snowmelt in the arable land of the northern zone of the Krasnoyarsk forest-steppe

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results of studies of soil flushing and accumulation in the period 2009–2017 in the northern part of the Krasnoyarsk forest-steppe in areas with high intensity of erosive and accumulative processes are presented. A wide range of erosion values from meltwater has been established – from 0.4 to 25 mm for the spring period. The results of the application of a refined Regional model for calculating potential flushing for the northern part of the Krasnoyarsk forest-steppe are presented. The analysis of meteorological factors and conditions of the underlying surface affecting the distribution of values of melt runoff, flushing and accumulation of soils on arable massifs located on inclined watershed surfaces is carried out: the specificity of the distribution of meltwater flows determines the formation of zones of extreme erosion along the perimeter of arable land in the lower parts of the slope – up to 15–20 mm of soil layer. In conditions of low slope steepness, the effect of relief on erosion is largely determined by the high slope lengths and melt water flow lines. The distribution of flushing values over the area of arable land shows a close correlation with the values of snow accumulation and soil moisture. The spatial and temporal patterns of the influence of the previous autumn soil moisture on the intensity of erosion have been established: the values of flushing increase with increasing soil moisture, the average values of erosion correlate with the values of autumn soil moisture in dynamics over the years of field observations. Special soil protection measures have been proposed for sites with the most intensive flushing in the research area.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. А. Golubev

Branch of PJSC “Rosseti Sibir” – “Krasnoyarskenergo”

Author for correspondence.
Email: igorgol1984@bk.ru
Russian Federation, Krasnoyarsk

O. I. Ivanova

Krasnoyarsk State Agrarian University

Email: ivolga49@yandex.ru
Russian Federation, Krasnoyarsk

References

  1. Bazhenova O.I. Zakonomernosti dvizheniia rykhlogo materiala na lesostepnykh sklonakh v Nazarovskoi vpadine (po rezul’tatam statsionarnykh nabliudenii) // Geografiia i prirodnye resursy. 1982. № 2. P. 98–103.
  2. Burakov D.A., Ivanova O.I. Analiz formirovaniia i prognoz stoka vesennego polovod’ia v lesnykh i lesostepnykh basseinakh rek Sibiri. M., Meteorologiia i gidrologiia, 2010, № 6, s. 87–100.
  3. Burakov D.A., Markova E.E. Eroziia pochv: ucheb. posobie. Krasnoiarsk: Krasnoiar. gos. agrar. un-t., 2009. 160 p.
  4. Golubev I.A. Issledovanie vodnoi erozii pochv v zone ravninnoi lesostepi Krasnoiarskogo Kraia // Vestnik KrasGAU. 2009. № 4(31). P. 149–152.
  5. Golubev I.A. Smyv pochv talymi vodami na pashne severnoi chasti Krasnoiarskoi lesostepi // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. 2012. № 360. P. 172–175.
  6. Golubev I.A. Utochnenie regional’noi metodiki rascheta potentsial’nogo smyva pochv ot talykh vod dlia severnoi lesostepi Srednei Sibiri // Izvestiia Russkogo geograficheskogo obshchestva. 2023. V. 155. № 3–4. P. 17–29. https://doi.org/10.31857/S0869607123030060.
  7. Golubev I.A. Eroziia pochv ot talykh vod na sel’skokhoziaistvennykh zemliakh Krasnoiarskoi lesostepi: dis. … kand. geogr. nauk: 25.00.27 / Golubev Igor’ Aleksandrovich. Krasnoiarsk, 2022.
  8. Evseeva N.S. Sovremennyi morfolitogenez iugo-vostoka Zapadno-Sibirskoi ravniny. Tomsk: Izd-vo NTL, 2009. 484 p.
  9. Ivanova O.I. Gidrologicheskii analiz i prognoz vesennego polovod’ia lesnykh i lesostepnykh rek Srednei Sibiri: dis. … kand. geogr. nauk: 25.00.27 / Ivanova Ol’ga Igorevna. Krasnoiarsk, 2011.
  10. Kaliuzhnyi I.L., Pavlova K.K. Formirovanie poter’ talogo stoka. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1981. 159 p.
  11. Kiselev P.G. Spravochnik po gidravlicheskim raschetam. M-L.: Gosenergoizdat, 1957. 242 p.
  12. Knaub R.V. Geograficheskii analiz faktorov poverkhnostnogo smyva i otsenka sovremennoi erozii na pakhotnykh zemliakh Tom’-IAiskogo mezhdurech’ia (v predelakh Tomskoi oblasti): dis. … kand. geogr. nauk: 25.00.23 / Knaub Roman Viktorovich. Tomsk, 2006.
  13. Komarov V.D. Vesennii stok ravninnykh rek Evropeiskoi chasti SSSR. Moskva: Gidrometeoizdat, 1959, 295 p.
  14. Komarov V.D., Makarova T.T., Sinegub E.S. Raschet gidrografa polovod’ia nebol’shikh ravninnykh rek na osnove dannykh ob intensivnosti snegotaianiia // Trudy Gidromettsentra SSSR. 1969. Vyp. 37.
  15. Orlov A.D. Vodnaia eroziia pochv Novosibirskogo Priob’ia / otv. red. Kovalev R.V. Novosibirsk: Izd-vo «Nauka» Sib. otd., 1971.
  16. Petenkov A.V. Kolichestvennaia otsenka nepolnoty minimal’nogo stoka malykh neizuchennykh rek // Trudy V Vsesoiuznogo Gidrologicheskogo sezda. V. 6. Teoriia i metody gidrologicheskikh raschetov. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1989. S. 479–484.
  17. Popov E.G. Gidrologicheskie prognozy. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1979, 256 p.
  18. Prostranstvenno-vremennoi analiz dinamiki erozionnykh protsessov na iuge Vostochnoi Sibiri / pod red. O.I. Bazhenovoi, E.M. Liubtsovoi, IU.V. Ryzhova, S.A. Makarova. Novosibirsk: Nauka. Sib. predpriiatie RAN, 1997. 208 p.
  19. Rukovodstvo po gidrologicheskim prognozam. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1989. Vyp. 1. 358 p.
  20. Tanasienko A.A., Putilin A.F., Artamonova V.S. Ekologicheskie aspekty erozionnykh protsessov: Analit. obzor / GPNTB SO RAN, In-t pochvovedeniia i agrokhimii SO RAN; nauch. red. I.M. Gadzhiev. Novosibirsk, 1999. 89 p.
  21. Tanasienko A.A. Spetsifika erozii pochv v Sibiri. Novosibirsk: Izdatel’stvo SO RAN, 2003. 176 p.: il.
  22. SHikula N.K., Rozhkov A.G., Tregubov P.S. K voprosu kartirovaniia territorii po intensivnosti erozionnykh protsessov // Otsenka i kartirovanie erozionno-opasnykh i defliatsionnoopasnykh zemel’. Moscow, 1973.
  23. Grawford N.H. and Linsley R.K. A conceptual model of hydrologic cycle. Intern. Assoc. Sci. Hydrol. Publ. 1963. № 63.
  24. Hayashi M., Van der Kamp G., Schmidt R. Focused infiltration of snowmelt water in partially frozen soil under small depressions. // Journal of Hydrology, 2003. V. 270. P. 214–229.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The scheme of the Northern array of the Dolgiy Log area. 1 – border of the northern massif; 2 – dividing line; 3 – roadside ditch; 4 – slope number.

Download (173KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Trickle washouts when plowing along the slope. Northern array of the Dolgiy Log area, april 2011.

Download (476KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The scheme of the direction of meltwater flow lines. 1 – the boundary of the massifs of the site; 2 – the slope number; 3 – the direction of the flow lines; 4 – a roadside ditch; 5 – boundaries and letter designation of flushing zones (according to A.D. Orlov [15]).

Download (154KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Accumulated sediments in the edge of forest zone of the slopes I and II, May 2010.

Download (367KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Diagram of the location of groups of studs in the western part of the Northern array of the Dolgiy Log area. 1 – the boundary of the arrays of the site; 2 – the dividing line; 3 – the direction of the current lines and their numbers; 4 – groups of studs and their numbers.

Download (112KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Spatial location of zones with different intensity of soil flushing from meltwater, the Dolgiy Log area, Northern array (averaged data for 2009–2017).

Download (134KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Distribution of snow accumulation values in the Northern array of the Dolgiy Log area (averaged data for 2009–2017).

Download (49KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Late-spring snowdrift and accumulation of flushing products in the eastern part of the Northern array of the Dolgiy Log area, April 2017.

Download (175KB)
Indexing metadata


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».