Differences in temperature regime of mineral and peat soil in Bakchar district of Tomsk region

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results of long-term monitoring of soil temperature regime at Bakchar district (Tomsk region) located in the southern taiga zone of Western Siberia are presented. The temperature regimes of peat and mineral soils are compared; their difference is shown. Peat soil has a smoothed temperature dynamics compared to mineral soil. According to monthly average data, in the warm season, the upper 80 cm of peat soil is 5–7 ° C colder than the mineral soil and 0.3–1.0 ° C warmer in the cold season. The increased thermal inertia of the peat soil prevents both its heating and cooling.

About the authors

Egor Anatolievich Dyukarev

Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Yugra State University

Author for correspondence.
Email: dekot@mail.ru
Russian Federation, Tomsk, Russia; Khanty-Mansiysk, Russia

Anatoly Аndreevich Vyaizya

Tomsk State University

Email: dekot@mail.ru
Tomsk, Russia

Kiselev Vladimirovich Kiselev

Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: dekot@mail.ru
Tomsk, Russia

References

  1. Архангельская Т.А. Температурный режим комплексного почвенного покрова. М.: ГЕОС. 2012. 281 с.
  2. Базаров А.В., Бадмаев Н.Б., Кураков С.А., Гончиков Б.М.Н. Мобильный измерительный комплекс для сопряженного контроля атмосферных и почвенных параметров // Метеорология и гидрология. 2018. № 4. С. 104-109.
  3. Базаров А.В., Бадмаев Н.Б., Кураков С.А., Гончиков Б.М.Н., Цыбенов Ю.Б., Куликов А.И. Измерительный комплекс для автоматического долговременного контроля атмосферных и почвенных климатических параметров // Приборы и техника эксперимента. 2016. № 4. С. 158-159.
  4. Васильев А.А., Дроздов Д.С., Москаленко Н.Г. Динамика температуры многолетнемерзлых пород Западной Сибири в связи с изменениями климата // Криосфера Земли. 2008. т. XII. № 2. с. 10-18.
  5. Вомперский С.Э., Сирин А.А., Цыганова О.П. и др. Болота и заболоченные земли России: попытка анализа пространственного распределения и разнообразия // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2005. № 5. с. 39-50.
  6. Воропай Н.Н., Киселев М.В., Черкашина А.А. Мониторинг температуры почв на многолетнемёрзлых породах в естественных и антропогенно нарушенных условиях Тункинской котловины // Лед и снег. 2019. Т. 59. № 4. С. 517-528.
  7. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской федерации. М.: Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. 2014. 61 с.
  8. Геокриология СССР. Западная Сибирь. / Под ред. Э.Д.Ершова. М.: Недра. 1989. 454 с.
  9. Гиличинский Д.А. Сезонная криолитозона Западной Сибири / Д.А.Гиличинский. М.: Наука. 1986. 143 с.
  10. Головацкая Е. А., Дюкарев Е. А., Ипполитов И. И., Кабанов М. В. Влияние ландшафтных и гидрометеорологических условий на эмиссию СО2 в торфоболотных экосистемах // Докл. РАН. 2008. Т. 418. № 4. С. 539–542
  11. Доктуровский В.С. Торфяные болота. Курс лекций по болотоведению. М.-Л.: Государственное научно-техническое горное издательство. 1932. 192 с.
  12. Дюкарев Е.А. Влияние температуры воздуха и снежного покрова на характеристики сезонно-мерзлого слоя почвогрунтов // Криосфера Земли. 2015. т. XIX. № 3. С. 45–51.
  13. Дюкарев Е.А., Головацкая Е.А. Особенности температурного режима торфяной залежи олиготрофного болота в южной тайге Западной Сибири // География и природные ресурсы. 2013. №1. С. 65-71.
  14. Дюкарев Е.А., Головацкая Е.А., Дучков А.Д., Казанцев С.А. Экспериментальное исследование температурного режима торфяной залежи Бакчарского болота (Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 2009. №6. С. 745-754.
  15. Иванов К.Е., Новиков С.М. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим. Л.: Гидрометеоиздат, 1976, 447с.
  16. Исследование природно-климатических процессов на территории Большого Васюганского болота /под ред. РАН М.В. Кабанова. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2012. 244 с.
  17. Каверин Д.А., Пастухов А.В., Панюков А.Н. Температурный режим почв постагрогенных экосистем при активизации самовосстановительной сукцессии тундровой растительности (Европейский северо-восток России) // Криосфера Земли. 2019. т. XXIII. № 5. с. 58-66.
  18. Калюжный И.Л., Батуев В.И. Формирование температурного режима торфяной залежи при изменении климатических характеристик в северной и северо-западной зоне олиготрофных болот ЕТР // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2015. № 577. С. 156-168.
  19. Киселев М.В., Воропай Н.Н., Дюкарев Е.А. Особенности температурного режима почв верхового болотного массива // Известия ВУЗов. Физика. 2016. Т.29. № 7/2. С. 93-98.
  20. Киселев М.В., Воропай Н.Н., Дюкарев Е.А. Температурный режим почвы осоково-сфагновой топи верхового болота в южной тайге Западной Сибири // География и природные ресурсы. 2017. №3. C. 110-117.
  21. Китаев Л.М., Кислов А.В. Региональные различия снегонакопления – современные и будущие изменения // Криосфера Земли. 2008. № 2. с. 98-104.
  22. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.
  23. Константинов П.Я., Аргунов Р.Н., Герасимов Е.Ю., Угаров И.С. О связи глубины сезонного протаивания с межгодовой изменчивостью средней годовой температуры грунтов // Криосфера Земли. 2006. т. X. № 3. с. 15-22.
  24. Коронатова Н.Г. Температурный режим торфяных олиготрофных почв Бакчарского болота (Западная Сибирь) // Почвы и окружающая среда. 2019. Т.2. №3. С.1-13.
  25. Коронатова Н.Г., Миронычева-Токарева Н.П., Соломин Я.Р. Температурный режим торфяной залежи бугров и топей плоскобугристых болотных комплексов Западной Сибири // Криосфера Земли. 2018. т. XXII. №6. С.16-25.
  26. Ландшафты болот Томской области / [Евсеева Н. С., Синюткина А. А., Харанжевская Ю. А. и др.; под ред. Н. С. Евсеевой]; Нац. исслед. Том. гос. ун-т, Рос. акад. с.-х. наук, Сибирский науч.-исслед. ин-т сельского хоз-ва и торфа. - Томск: Изд-во НТЛ, 2012. 400 с.
  27. Лисс О. Л., Абрамова Л. И., Аветов Н. А. и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / Под ред. В. Б. Куваева. Тула: Гриф и К°. 2001. 584 с.
  28. Марчик Т.П., Ефремов А.Л. Почвоведение с основами растениеводства; Учреждение образования «Гродненский гос. Ун-т. Им. Я.Купалы». – Гродно: ГрГУ. 2006. 249 с
  29. Махатков И.Д., Ермолов Ю.В. Температурный режим деятельного слоя верхового болота северной тайги // Междунар. журн. прикл. и фундам. исслед.. 2015. № 11.с. 400-407.
  30. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3. Часть 1. Метеорологические наблюдения на станциях / Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 58с.
  31. Основы геокриологии / Под ред. Э.Д. Ершова. Часть 4. Динамическая геокриология. М.: Изд-во Московского. ун-та. 2001. 688 с.
  32. Осокин Н.И., Сосновский А.В. Пространственная и временная изменчивость толщины и плотности снежного покрова на территории России // Лед и снег, 2014, Т. 128, № 4, с. 72-80.
  33. Павлов А.В. Мониторинг криолитозоны / А.В. Павлов. Новосибирск, Акад. изд-во «Гео», 2008, 230 с.
  34. Павлов А.В. Теплообмен почвы с атмосферой в северных и умеренных широтах территории СССР. Якутск. Кн. Изд-во. 1975. 302 с.
  35. Романов В.В. Гидрофизика болот / В.В. Романов. Л. Гидрометеоиздат. 1961. 359 с.
  36. Сергеев Д.О., Ухова Ю.А., Станиловская Ю.В., Романовский В.Е. Температурный режим многолетнемерзлых толщ и сезонноталого слоя в горах Северного Забайкалья (Возобновление стационарных наблюдений) // Криосфера Земли. 2007. т. XI. № 2. с. 19-26.
  37. Серебрянская Г.А. Промерзание и оттаивание почвогрунтов в центральной части Барабы // Почвоведение. 1946. №9. с. 555-564.
  38. Трофимова И. Е., Балыбина А. С. Районирование Западно-Сибирской равнины по термическому режиму почв // География и природные ресурсы. 2015. № 3. С. 27-38
  39. Трофимова И.Е., Шеховцов А.И. Оценка термического режима почв котловин Прибайкалья и Северного Забайкалья // География и природные ресурсы. 2011. № 4. С. 100-107.
  40. Харюткина Е.В., Логинов С.В. Тенденции временных изменений температуры почвы на глубинах в Западной Сибири по данным реанализа // География и природные ресурсы. 2019. №2. С.95-102.
  41. Чечкин С.А. Водно-тепловой режим неосушенных болот и его расчет / С.А. Чечкин. Л., Гидрометеоиздат. 1970. 205с.
  42. Чигир В.Г. Тепловая мелиорация длительно-сезонномерзлых почв / В.Г. Чигир. М.: Наука. 1978. 147 с.
  43. Шерстюков А.Б. Корреляция температуры почвогрунтов с температурой воздуха и высотой снежного покрова // Криосфера Земли. 2008. Т. 12. № 1. С. 79-87.
  44. Шерстюков А.Б., Шерстюков Б.Г. Пространственные особенности и новые тенденции в изменениях термического состояния почвогрунтов и глубины их сезонного протаивания в зоне многолетней мерзлоты // Метеорология и гидрология. 2015. №2. С.5-12.
  45. Baird A., Belyea L., Comas X. et al. Carbon Cycling in Northern Peatlands. Geophysical Monograph Series. AGU 2013. 297 pp.
  46. IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental. Panel on Climate Change / Eds. T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner et al. Cambridge University Press. Cambridge. United Kingdom and New York. NY. USA. 1535 pp.
  47. Kiselev M.V. Voropay N.N., Dyukarev E.A., Kurakov S.A., Kurakova P.S., Makeev E.A. Automatic meteorological measuring systems for microclimate monitoring // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. V.190(1). 012031.
  48. Kiselev M.V., Voropay N.N., Dyukarev E.A., Preis Yu.I. Temperature regimes of drained and natural peatlands in arid and water-logged years // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. V.386. 012029.
  49. Peng X., Zhang T., Frauenfeld O.W. et al. Response of seasonal soil freeze depth to climate change across China // The Cryosphere. 2017. №11. P.1059-1073.
  50. Rydin H., Jeglum H. The Biology of Peatlands. Oxford. Oxford. Univ. Press. 2015. 400 p.
  51. Zhong X., Zhang T., Kang S.et al. Spatiotemporal variability of snow depth across the Eurasian continent from 1966 to 2012 // The Cryosphere. 2018. №12. P. 227-245.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Dyukarev E.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

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».