Микроклимат холмистого рельефа

Ранее было показано влия­ние различных элементов рельефа на изменение агроклиматичес­ких условий по отдельным их показателям. Рассмотрим общую картину перераспределения агроклиматических ресурсов и фор­мирования микроклимата на примере холмистого рельефа цент­ральной части Нечерноземной зоны по материалам Е.Н. Романо­вой и др.. Эта картина весьма отчетливо изменяется в вертикальном разрезе.

Микроклимат вершин холмов характеризуется значительным увеличением интенсивности ветрового режима. При средней скорости ветра 3-5 м/с на открытых ровных местах скорость ветра на вершине и верхней части открытого пологого холма (4-8°) возрастает в 1,2-1,4 раза, а в долине или лощине, лежа­щей перпендикулярно направлению ветра, снижается и составля­ет 0,6-0,7 от скорости ветра на равнине.

Вследствие усиления турбулентного перемешивания в днев­ные часы на вершинах холмов наблюдается снижение температур на 0,5-1,0 °С. В ночное время температуры повышаются на 1-3 °С вследствие стекания охлаждающихся воздушных масс вниз по склону и поступления из атмосферы более теплого воз­духа. Продолжительность безморозного периода увеличивается на 5-15 дней в результате повышения минимальных температур. По этой причине суммы температур за безморозный период воз­растают на 50-150 °С. Влажность почвы меньше, чем на ровных участках, на 20-30 % ПВ, запасы продуктивной влаги уменьше­ны на 50-75 мм.

Микроклимат верхних частей склонов во многом зависит от экспозиции склона. В верхних частях пологих склонов южной экспозиции радиационный баланс на 5-7 % больше, чем на равнине, за счет увеличения прихода прямой радиации. Дневные и ночные температуры воздуха повышены (максимальная на 1,0-1,5 °С, минимальная на 1-3 °С). Дневные температуры воз­растают за счет увеличения радиационного баланса и уменьше­ния затрат тепла на испарение вследствие малых запасов влаги в почве (за исключением избыточно влажной зоны). Повышение ночного минимума обусловлено, так же как и на вершине, сто­ком охлаждающихся воздушных масс вниз по склону. В резуль­тате увеличивается продолжительность безморозного периода (на 5-15 дней) и суммы температур за этот период (на 75-175 °С).

Влажность почвы за счет перераспределения выпавших осад­ков и увеличения испаряемости уменьшена на 30-35 % ПВ, или на 70-80 мм продуктивной влаги.

Микроклимат верхних частей пологих склонов северной экс­позиции характеризуется уменьшением радиационного баланса на 10-12 % по сравнению с ровным местом вследствие сниже­ния прихода прямой радиации.

Скорости ветра возрастают здесь в 1,2-1,3 раза при северных направлениях. Дневные температуры понижены на 0,5-1,0 °С вследствие уменьшения радиационного баланса. Ночной режим температуры, как и на склонах южной экспозиции, определяется в основном стоком охлаждающегося воздуха вниз по склону, поэтому в верхних частях северных склонов минимальные тем­пературы повышены по сравнению с фоновыми на 1-3 °С.

Продолжительность безморозного периода такая же, как на склонах южной экспозиции, а суммы температур за безморозный период больше фоновых на 25-125 °С, но несколько меньше, чем на склонах южной экспозиции, за счет более низких днев­ных температур.

Микроклимат средних частей склонов в условиях холмистого рельефа соответствует по ряду микроклиматических показателей фоновым значениям, что обусловлено особенностями ночного стока-притока охлаждающихся воздушных масс вдоль склона, поскольку именно в средних частях склонов приток сверху ком­пенсируется оттоком воздушных масс вниз по склону. В связи с этим минимальные температуры воздуха в средних частях скло­нов, так же как продолжительность безморозного периода и суммы температур за этот период, не отличаются от фоновых значений. Однако по некоторым показателям определенные осо­бенности существуют. Так, для средних частей южных склонов характерен дополнительный приток солнечной радиации, обес­печивающий увеличение радиационного баланса на 5-7 %, в связи с чем дневные температуры здесь несколько повышены (на 0,5-1,0 °С). Влажность почвы меньше фоновых значений, но не более чем на 20 % ПВ. Для микроклимата средних частей север­ных склонов характерно уменьшение радиационного баланса на 8-10 %, что вызывает понижение дневных температур на 0,5-1,0 °С.

Микроклимат нижних частей склонов формируется под влиянием преобладания притока охлаждающихся воздушных масс в понижения над их стоком. Здесь ниже, чем на ровных участках, минимальные температуры воздуха (на 1-3 °С), продолжитель­ность безморозного периода короче на 5-10 дней, суммы тем­ператур за этот период меньше на 50-100 °С. Нижние части южных склонов увлажнены так же, как ровные участки, а север­ные более влажные, причем различия составляют 10-20 % ПВ.

Микроклимат подножий склонов определяется притоком ох­лажденного воздуха и его застоем, т.е. наличием "озер холода". Вследствие этого минимальные температуры на 3-5 °С ниже, а максимальные практически такие же, как на равнине, безмороз­ный период короче на 10-15 дней, суммы температур за этот период меньше на 100-200 °С, чем на прилегающих равнинах, влажность почвы больше на 20-30 % ПВ. Подножия склонов часто переувлажнены и их использование для выращивания сельскохозяйственных культур требует применения мелиорации.

Микроклимат замкнутых понижений в целом характеризуется наиболее неблагоприятными условиями: застой холодного возду­ха выражен очень резко. Это наиболее морозобойные местополо­жения: минимальные температуры воздуха в среднем за месяц здесь ниже фоновых на 4-6 °С, безморозный период сокращает­ся на 20-30 дней, суммы температур за безморозный период меньше на 250-300 °С, влажность почвы в таких местоположе­ниях выше, чем на равнине, более чем на 30 % ПВ.

Оптимальные по микроклиматическим условиям местополо­жения для возделывания сельскохозяйственных культур в преде­лах холмистого рельефа выбирают в соответствии с рассмотрен­ными закономерностями. В северных районах (севернее 60° с.ш.) оптимальными местоположениями для произрастания сельско­хозяйственных культур являются средние части склонов южной, юго-западной и западной экспозиций. Особое значение имеет выявление местоположений с относительно благоприятными микроклиматическими условиями в районах Крайнего Севера. К таковым относятся сравнительно крутые береговые склоны (кру­тизна 15-25°) южной ориентации, которые по сравнению с со­седними равнинными участками получают примерно в 1,5 раза больше солнечной радиации, защищены от холодных северных ветров; близость водных объектов приводит к повышению мини­мальных температур, наклонная поверхность способствует стоку избыточной влаги. Закрытые от холодных ветров долины, т.е. вытянутые в широтном направлении и хорошо инсолируемые, также относятся к оптимальным по микроклимату местоположе­ниям в этом районе.

В средней части европейской территории России (50-60° с.ш.) для теплолюбивых культур также предпочтительны склоны южных ориентации, но вследствие меньшей опасности повреждения холодными адвекциями можно использовать и верхние части возвышений. Южнее 50° с.ш. уже ощущается недостаток влаги, и к опти­мальным местоположениям для растениеводства относят, наобо­рот, северные экспозиции, подножия склонов и пониженные местоположения.

Дата добавления: 2014-01-04