Анализ и оценка влияния ливневой деятельности на почвы агроландшафтов Томской области

Нина Степановна Евсеева; Маргарита Александровна Каширо; Зоя Николаевна Квасникова; Ирина Валерьевна Кужевская

doi:10.52575/2712-7443-2026-50-2-272-284

Авторы

Нина Степановна Евсеева Национальный исследовательский Томский государственный университет
Маргарита Александровна Каширо Национальный исследовательский Томский государственный университет
Зоя Николаевна Квасникова Национальный исследовательский Томский государственный университет
Ирина Валерьевна Кужевская Национальный исследовательский Томский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2026-50-2-272-284

Ключевые слова:

ливни, эрозия почв, агроландшафты, смыв почв, Томская область

Аннотация

Ливневая эрозия почв – это опасное явление, представляющее серьезную угрозу для окружающей среды и хозяйственной деятельности человека. В условиях глобального изменения климата с возрастанием общего количества осадков наблюдается непропорциональное увеличение ливневой опасности. Несмотря на имеющиеся публикации по воздействию ливней на почвы, современные исследователи выявляют существенный пробел в изучении и прогнозировании интенсивности и пространственно-временного распределения ливневых осадков. В статье на основе данных суточного разрешения об атмосферных осадках со станций Томск и Бакчар за последние 63 года выполнен анализ ливневой деятельности на территории южной части Томской области и проведена оценка влияния ливней на агроландшафты. Анализ данных показал усиление ливневой деятельности на исследуемой территории, начиная с 2017 г., в том числе и ливней со слоем более 30 мм/сут, опасных для эрозии почв. На основе полевых наблюдений за последствиями 20 ливней на пашне с разным агрофоном впервые получены данные об эрозионной работе: установлено, что наибольший урон пашне наносят ливни, выпадающие за 2–5 суток, зафиксирован смыв от 9–10 м³/га под посевами сельскохозяйственных культур до 40–100 м³/га под пропашными.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Нина Степановна Евсеева, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Доктор географических наук, профессор, профессор кафедры географии, г. Томск, Россия
E-mail: nsevseeva@yandex.ru

Маргарита Александровна Каширо, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Кандидат географических наук, доцент кафедры географии, г. Томск, Россия
E-mail: rumkashiro@yandex.ru

Зоя Николаевна Квасникова, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Кандидат географических наук, доцент, доцент кафедры географии, г. Томск, Россия
E-mail: zojkwas@rambler.ru

Ирина Валерьевна Кужевская, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Кандидат географических наук, доцент, доцент кафедры метеорологии и климатологии, г. Томск, Россия
E-mail: i.kuzhevskaya@yandex.ru

Библиографические ссылки

Список источников

В Томске ливневки затопили улицы города. Комсомольская правда. Электронный ресурс. URL: https://www.tomsk.kp.ru/daily/27596/4947105/ (дата обращения: 11.03.2025).

«Венеция» в Томске: после ливня 17 июня город утонул в лужах. Комсомольская правда. Электронный ресурс. URL: https://www.tomsk.kp.ru/daily/27407.5/4603908 (дата обращения: 11.03.2025).

Горбачев П.Ф. 1937. Методы расчета ливневого стока. М., Издательство «Власть Советов» при Президиуме ВЦИК, 167 с.

Грингоф И.Г., Клещенко А.Д. 2011. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том I. Потребность сельскохозяйственных культур в агрометеорологических условиях и опасные для сельскохозяйственного производства погодные условия. Обнинск, ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 808 с.

Дорогу Бакчар – Большая Галка в Томской области разрушил паводок. ФедералПресс. Электронный ресурс. URL: https://fedpress.ru/news/70/incidents/2074493 (дата обращения: 10.02.2025).

Иванова О.И., Бураков Д.А. 2020. Эрозия почв. Красноярск, Красноярский государственный аграрный университет, 103 с.

Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. 2024. Эрозия и охрана почв. М., Издательство Юрайт, 387 с.

На Томск обрушился ливень. Московский комсомолец. Электронный ресурс. URL: https://tomsk.mk.ru/social/2024/05/21/na-tomsk-obrushilsya-liven.html (дата обращения: 11.03.2025).

СП 115.13330.2016. Геофизика опасных природных воздействий. 2021. Актуализированная редакция. М., Стандартинформ, Электронный ресурс. URL: https://docs.cntd.ru/document/456054202 (дата обращения: 07.08.2025).

Список литературы

Володин Е.М. 2022. Вероятные изменения климата в XXI веке на территории России по данным модели климата INM-CM5-0. Метеорология и гидрология, 5: 5–13. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2022-5-5-13

Гавриленко М.А. 2023. Динамика и режим выпадения атмосферных осадков в летний период в условиях глобального потепления климата. В кн.: Агрометеорология XXI века. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 90-летию кафедры метеорологии и климатологии, Москва, 19 декабря 2023. Москва, Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации. Мировой центр данных: 138–144.

Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Кужевская И.В. 2021. Ливни как природный риск и их экологические аспекты (на примере южной части Томской области). Геосферные исследования, 4: 73–84. https://doi.org/10.17223/25421379/21/6

Евсеева Н.С., Кнауб Р.В. 2004. Оценка потенциального смыва почв на юго-востоке таежной зоны Западно-Сибирской равнины стока дождевых осадков (на примере Томской области). В кн.: Рельефообразующие процессы: теория, практика, методы исследования: Материалы XXVIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН, 20–24 сентября 2004. Новосибирск: 105–107.

Ермолаев О.П., Усманов Б.М., Гафуров А.М., Голосов В.Н. 2019. Оценка темпов смыва на склонах методом наземного лазерного сканирования. В кн.: Пространственно-временные закономерности развития современных процессов природноантропогенной эрозии на Русской равнине. Казань, АН РТ: 115–122.

Калинин Н.А., Сивков Б.А., Дмитриев А.В. 2020. Условия формирования ливневых осадков теплого периода в Пермском крае. Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле, 30(3): 295–306. https://doi.org/10.35634/2412-9518-2020-30-3-295-306

Кужевская И.В., Пустовалов К.Н., Шарапова А.А. 2018. Характеристики конвективных кластеров, восстановленные по данным инструментов зондирования ATOVS. Фундаментальная и прикладная климатология, 2: 69–85. https://doi.org/ 10.21513/2410-8758-2018-2-69-85

Ларионов Г.А. 1993. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности количественная оценка. Москва, МГУ, 200 с.

Литвин Л.Ф., Добровольская Н.Г., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф. 2013. Вариабельность факторов и количественные оценки эрозии. В кн.: Двадцать восьмое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Доклады и краткие сообщения, Пермь, 08–10 октября 2013. Пермь, Пермский государственный национальный исследовательский университет: 129–131.

Мун Д.В., Попета В.В., Мингалеев С.Г. 2022. Климатические изменения: Россия в зоне повышенного риска. Экономика, предпринимательство и право, 12(10): 2895–2914. https://doi.org/10.18334/epp.12.10.116575

Переведенцев Ю.П., Шерстюков Б.Г. Шанталиский К.М. 2021. Изменение температуры влажностного режима на территории России 1976-2019 гг. В кн.: Динамика и взаимодействие геосфер Земли. Материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию подготовки в Томском государственном университете специалистов в области наук о Земле, Томск, 08–12 ноября 2021. Томск, Томский центр научно-технической информации: 180–183.

Полуэктов Е.В., Балакай Г.Т. 2025. Особенности проявления эрозионных процессов при снеготаянии и выпадении ливневых дождей на юге России. Мелиорация и гидротехника, 15(1): 1–22.

Сластихин В.В. 1980. Методика исследования эрозии почв, вызываемой интенсивными осадками. В кн.: Современные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск, Наука: 28–32.

Ташилова А.А. 2021. Изменения в распределении региональных осадков в ответ на глобальное потепление. Наука. Инновации. Технологии, 3: 73–90. https://doi.org/10.37493/2308-4758.2021.3.5

Хмелев В.А., Каличкин В.К., Азаренко В.Г., Шипилин Н.Н. 2001. Агроэкологические основы землепользования в Томской области. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 255 с.

Чередько Н.Н., Волкова М.А., Кужевская И.В., Чурсин В.В. 2022. Экстремальные летние осадки в Сибири в 2015–2021 гг. В кн.: ENVIROMIS-2022. Международная конференция и школа молодых ученых по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды, Томск, 12–17 сентября 2022. Томск, Томский ЦНТИ: 332‒335.

Borrelli P., Robinson D.A., Panagos P., Lugato E., Yang J.E., … Ballabio C. 2020. Land Use and Climate Change Impacts on Global Soil Erosion by Water (2015–2070). PNAS, 117(36): 21994–22001. https:doi.org/10.1073/pnas.2001403117

Dunkerley D.L. 2019. Rainfall Intensity Bursts and the Erosion of Soils: an Analysis Highlighting the Need for High Temporal Resolution Rainfall Data for Research Under Current and Future Climates. Earth Surface Dynamics, 7: 345–360. https://doi.org/10.5194/esurf-7-345-2019

Edwards W.M., Owens L.B. 1991. Large Storm Effects on Total Soil Erosion. Journal of Soil and Water Conservation, 46(1): 75–78. https://doi.org/10.1080/00224561.1991.12456579

Piacentini T., Galli A., Marsala V., Miccadei E. 2018. Analysis of Soil Erosion Induced by Heavy Rainfall: A Case Study from the NE Abruzzo Hills Area in Central Italy. Water, 10(10): 1314. https://doi.org/10.3390/w10101314

Panagos P., Ballabio C., Poesen J., Lugato E., Scarpa S., … Borrelli P. 2020. A Soil Erosion Indicator for Supporting Agricultural, Environmental and Climate Policies in the European Union. Remote Sens, 12(9): 1365. https:doi.org/10.3390/rs12091365

Wischemyer W.H., Smith D.D. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses. A guide to conservation planning. Maryland, USDA Agriculture Handbook, 69 p.

Yin S., Nearing M.A., Borrelli P., Xue X. 2017. Rainfall Erosivity: An Overview of Methodologies and Applications. Vadose Zone Journal, 16(12): 1–16. https:doi:10.2136/vzj2017.06.0131

Yu Z. 2022. Effects of Soil Erosion and Heavy Rainfall on Ecosystem with Respect to Time Inter-vals. Global Science Research Journal, 11(3): 1–2. https:doi: 10.15651/2449-1780.22.11.013

References

Volodin E.M. 2022. Possible Climate Change in Russia in the 21st Century Based on the INM-CM5-0 Climate Model. Russian Meteorology and Hydrology, 47(5): 327–333 (in Russian). https://doi.org/10.52002/0130-2906-2022-5-5-13

Gavrilenko M.A. 2023. Dinamika i rezhim vypadeniya atmosfernykh osadkov v letniy period v usloviyakh global'nogo potepleniya klimata [Dynamics and Regime of Precipitation in Summer Under Conditions of Global Warming]. In: Agrometeorologiya XXI veka [Agrometeorology of the 21st century]. Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference with international participation, dedicated to the 90th anniversary of the Department of Meteorology and Climatology, Moscow, 19 December 2023. Moscow, Vserossiyskiy nauchno-issledovatel'skiy institut gidrometeorologicheskoy informatsii. Mirovoy tsentr dannykh: 138–144.

Evseeva N.S., Kvasnikova Z.N., Kuzhevskaya I.V. 2021. Rainfalls as a Natural Risk and Their Ecological Aspects (on the Example Southern Part of the Tomsk Region). Geosphere research, 4: 73–84 (in Russian). https://doi.org/10.17223/25421379/21/6

Evseeva N.S., Knaub R.V. 2004. Otsenka potentsial'nogo smyva pochv na yugo-vostoke taezhnoy zony Zapadno-Sibirskoy ravniny stoka dozhdevykh osadkov (na primere Tomskoy oblasti) [Assessment of Potential Soil Erosion in the Southeastern Taiga Zone of the West Siberian Plain Due to Rainfall Runoff (Using Tomsk Oblast as an Example)]. In: Relief-forming processes theory, practice, and research methods: Proceedings of the XXVIII Plenum of the Geomorphological Commission of the Russian Academy of Sciences, 20–24 September 2004. Novosibirsk: 105–107.

Ermolaev O.P., Usmanov B.M., Gafurov A.M., Golosov V.N. 2019. Estimation of the Rate of Flush on Slopes by Ground Laser Scanning. In: Spatio-Temporal Patterns of Contemporary Processes Dynamics of Natural and Human-Induced Erosion on Agricultural Lands of the Russian Plain. Kazan, Publ. AN RT: 115–122 (in Russian).

Kalinin N.A., Sivkov B.A., Dmitriev A.V. 2020. Formation Conditions of Warm-Season Storm Rainfall in Perm Region.Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya Biologiya. Nauki o Zemle, 30(3): 295–306. https://doi.org/10.35634/2412-9518-2020-30-3-295-306

Kuzhevskaya I.V., Pustovalov K.N., Sharapova A.A. 2018. Characteristics of Convective Clusters Reconstructed from Data Obtained with Atovs Sensing Tools. Fundamental and applied climatology, 2: 69–85 (in Russian).

Larionov G.A. 1993. Eroziya i deflyatsiya pochv: osnovnye zakonomernosti kolichestvennaya otsenka [Soil Erosion and Deflation: Main Patterns and Quantitative Assessment]. Moscow, Pabl. MGU, 200 p.

Litvin L.F., Dobrovol'skaya N.G., Kiryukhina Z.P., Krasnov S.F. 2013. Variabel'nost' faktorov i kolichestvennye otsenki erozii [Variability of Factors and Quantitative Assessments of Erosion]. In: Twenty-eighth plenary interuniversity coordination meeting on the problem of erosion, channel and estuary processes: reports and short communications, Perm, 8–10 October 2013. Perm, Pabl. Perm State National Research University: 129–131.

Mun D.V., Popeta V.V., Mingaleev S.G. 2022. Climate Change: Russia at High Risk. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law, 12(10): 2895–2914 (in Russian). https://doi.org/10.18334/epp.12.10.116575

Perevedentsev Yu.P., Sherstyukov B.G. Shantaliskiy K.M. 2021. Izmenenie temperatury vlazhnostnogo rezhima na territorii Rossii 1976-2019 gg. [Temperature and Humidity Regime Changes in Russia from 1976 to 2019]. In: Dynamics and interaction of the Earth's geospheres [Dynamics and Interaction of the Earth's Geospheres]. Proceedings of the All-Russian conference with international participation dedicated to the 100th anniversary of the training of specialists in the field of earth sciences at Tomsk State University, Tomsk, 8–12 November 2021. Tomsk, Pabl. Tomskiy tsentr nauchno-tekhnicheskoy informatsii: 180–183.

Poluektov E.V., Balakay G.T. 2025. Features of erosion processes manifestation during snowmelt and heavy rainfall in the south of Russia. Land Reclamation and Hydraulic Engineering, 15(1): 1–22 (in Russian).

Slastikhin V.V. 1980. Metodika issledovaniya erozii pochv, vyzyvaemoy intensivnymi osadkami. [Methodology for Studying Soil Erosion Caused by Intense Precipitation]. In: Sovremennyye aspekty izucheniya erozionnykh protsessov [Modern Aspects of the Study of Erosion Processes]. Novosibirsk, Pabl. Nauka: 28–32.

Tashilova A.A. 2021. Changes in Regional Precipitation Distribution in Response to Global Warming. Science. Innovations. Technologies, 3: 73–90 (in Russian). https://doi.org/10.37493/2308-4758.2021.3.5

Khmelev V.A., Kalichkin V.K., Azarenko V.G., Shipilin N.N. 2001. Agroekologicheskie osnovy zemlepol'zovaniya v Tomskoy oblasti [Agroecological Principles of Land Use in the Tomsk Region]. Novosibirsk, Pabl. SO RAN, 255 p.

Chered'ko N.N., Volkova M.A., Kuzhevskaya I.V., Chursin V.V. 2022. Ekstremal'nye letnie osadki v Sibiri v 2015–2021 gg. [Extreme Summer Precipitation in Siberia in 2015–2021]. In: ENVIROMIS-2022. International Conference and School of Young Scientists on Measurements, Modeling, and Information Systems for Environmental Studies, Tomsk, 12–17 September 2022. Tomsk, Pabl. Tomskiy TsNTI: 332‒335.