Посмотреть или загрузить статью (Rus)
Об авторах
Л.Н. Трофимец
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: trofimetc_l_n@mail.ru
Е.А. Паниди
10 линия ВО, д. 33, 199178, Санкт-Петербург, Россия;
E-mail: panidi@ya.rue.panidi@spbu.ru
Н.Н. Чаадаева
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: n_chaadaeva@list.ru
Е.А. Санкова
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: alena7orel@yandex.ru
Т.Л. Иванеха
ул. Молодежная, д. 7, 302502, Орловский район, поселок Стрелецкий, Россия;
E-mail: ivaneha.taras@gmail.com
А.П. Тяпкина
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: angelikpt@mail.ru
А.М. Сараева
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: amsaraeva-osu@yandex.ru
А.П. Александрова
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: angelica.p.alexandrova@yandex.ru
А.О. Баркалов
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия;
E-mail: 7oup@mail.ru
В.И. Степанова
ул. Институтская, д. 7, г. Пущино Московской обл., Россия,
E-mail: agroecology@inbox.ru
А.А. Лаврусевич
Ярославское шоссе, д. 26, 129337, Москва, Россия;
E-mail: lavrusevich@yandex.ru
Аннотация
В статье излагается разработанная на основе авторских данных методика оценки пространственного распределения потерь почвы на распахиваемых склонах экспериментального участка. Участок расположен в бассейне реки Сухая Орлица Орловского района Орловской области. Внедрение в практику землепользования принципов прецизионного земледелия требует точечной оценки потерь почвы, что возможно при использовании морфометрических показателей рельефа. Методы геоморфометрии в сочетании с ГИС и радиоцезиевым методом сделали возможным разработку методики расчета удельной активности цезия-137 (как индикатора смыва почвы) по морфометрическим показателям рельефа. В статье приводятся зависимости, разработанные для ложбин с площадью водосбора ≤ 23 000 м2 и ≤ 50 000 м2. Разработка метода расчета смыва почвы в элементах ложбинного комплекса на распахиваемом склоне осуществлялась в два этапа. На первом (полевом) этапе в тальвегах ложбин разного размера отбирались пробы почвы в пахотном слое. Точки отбора проб фиксировались в процессе GPS — съемки. Гамма-спектрометрический анализ почвенных проб и нанесение их на цифровую модель рельефа (DEM) позволили получить пространственно распределенную модель удельной активности цезия-137 чернобыльского происхождения масштаба 1:10 000. Для распознавания ложбин использовались космические снимки сверхвысокого разрешения, опубликованные в Google Earth. На основе DEM, с использованием инструментов SAGA GIS, были построены поля площади сбора (рассчитанной по алгоритму DEMON) и профильной кривизны рельефа. Основу методики составила система зависимостей удельной активности цезия-137 от площади сбора и знака профильной кривизны. Удельную активность цезия-137 для межложбинных пространств рассчитывали по уравнениям, разработанным для ложбин с площадью сбора до 23 000 м2. Для расчета потерь почвы опорное значение цезия-137 предложено устанавливать индивидуально для каждого из трех изучаемых полей, что обусловлено наличием тренда чернобыльских выпадений. В условиях полигонально-блочного микрорельефа палеокриогенного происхождения (который распространен на анализируемой территории) опорное значение удельной активности цезия-137 авторы рекомендуют определять в пределах блочных повышений на водораздельной поверхности распахиваемых склонов. Тренд устанавливался по результатам анализа послойного распределения цезия-137 по глубине в тальвегах ложбин и в балке, «принимающих» наносы с изучаемых полей. По результатам расчетов была построена карта интенсивности смыва почвы за период с 1986 по 2016 год для экспериментального участка.
Ключ. слова
Список литературы
- Алифанов В.М., Гугалинская Л.А., Овчинников А.Ю. Палеокриогенез и разнообразие почв центра Восточно-Европейской равнины. М.: ГЕОС, 2010. 160 с.
- Бердников В.В. Палеокриогенный микрорельеф центра Русской равнины. М.: Наука, 1976. 126 с.
- Величко А.А. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие: монография А.А. Величко, Т.Д. Морозова, В.Б. Нечаев, О.М. Порожнякова. М.: Наука, 1996. 150 с.
- Гусаров А.В., Рысин И.И., Шарифуллин А.Г., Голосов В.Н. Оценка современного тренда эрозионно-аккумулятивных процессов на малом распаханном водосборе с использованием цезия-137 в качестве хрономаркера (Юг Удмуртской Республики). Геоморфология. М.: Наука, 2018. № 2. С. 37–56.
- Маркелов М.В. Современные эрозионно-аккумулятивные процессы в верхних звеньях гидрографической сети лесной и лесостепной зон: автореф. дис. … канд. геогр. н. М.: Издательство Московского университета, 2004. 22 с.
- Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения «Прогресс». ГП «ВНИИФТРИ». 1996. 41 с.
- Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Чаадаева Н.Н., Санкова Е.А., Иванеха Т.Л., Тяпкина А.П., Петелько А.И., Александрова А.П., Ладнова Г.Г. Установление опорного значения удельной активности цезия-137 на распахиваемых склонах в перигляциальной области бассейна Верхней Оки: применение спутниковых снимков, ГИС и агрохимических показателей почвы ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M.: Издательство Московского университета, 2020. Т. 26. Ч. 3. С. 170–183. DOI: 10.35595/2414-9179-2020-3-26-170-183.
- Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Чаадаева Н.Н., Тяпкина А.П., Санкова Е.А. О запасе Цезия-137 в пахотном горизонте на водораздельной поверхности бассейна реки Сухой Орлицы при установлении опорного значения Цезия-137. VIII Щукинские чтения: рельеф и природопользование. Материалы Всероссийской конференции с международным участием. МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии, Москва, 28 сентября–1 октября 2020 г. [Электронное издание]. М.: Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2020. С. 531-536.
- Шамшурина Е.Н., Голосов В.Н., Иванов М.М. Пространственно-временная реконструкция поля выпадения чернобыльского ¹³⁷Cs на почвенный покров в верховьях бассейна реки Локны. Радиационная биология. Радиоэкология. М.: Наука, 2016. Т. 56. С. 414–425.
- Шарый П.А. Оценка взаимосвязей рельеф-почва-растения с использованием новых методов в геоморфометрии: автореф. дис. … канд. биол. н. Тольятти, 2005. 25 с.
- Costa-Cabral M.C., Burges S.J. Digital Elevation Model Networks (DEMON): A model of flow over hillslopes for computation of contributing and dispersal areas. Water Resources Research. 1994. V. 30, issue 6. P. 1681–1692. DOI: 10.1029/93WR03512.
- Evans L.S. General geomorfometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics. In: Chorley R.J. (ed.) Spatial Analysis in Geomorfology, London, Methuen & Co. Ltd., 1972. P. 17–90.
- Walling D.E., He Q. Improved models for estimating soil erosion rates from cesium-137 measurements. J. Environ. Qual., 1999. V. 28. No. 2. P. 611–622.
Для цитирования: Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Чаадаева Н.Н., Санкова Е.А., Иванеха Т.Л., Тяпкина А.П., Сараева А.М., Александрова А.П., Баркалов А.О., Степанова В.И., Лаврусевич А.А. Применение радиоцезиевого метода и морфометрических показателей рельефа к расчету интенсивности смыва почвы на распахиваемых склонах в бассейне реки Сухая Орлица. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 4. С. 135–149 DOI: 10.35595/2414-9179-2021-4-27-135-149
For citation: Trofimetz L.N., Panidi E., Chaadaeva N.N., Sankova E.A., Ivaneha T.L., Tyapkina A.P., Saraeva A.M., Alexandrova A.P., Barkalov A.O., Stepanpva V.I., Lavrusevich A.A. Application of the radiocesium method and morphometric relief indicators to the calculation of soil loss intensity on plowed slopes in the Sukhaya Orlitsa river basin. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2021. V. 27. Part 4. P. 135–149. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-4-27-135-149 (in Russian)