Пространственно-временная изменчивость водной эрозии почв на территории Крымского полуострова

Аннотация

В работе на основе применения универсального уравнения эрозии почвы RUSLE оценивается пространственно-временная изменчивость водной эрозии почвы в Крыму для двух периодов 1958–1988 и 1989–2018 гг. Уровень эрозии почв на полуострове изменяется от слабо опасного до чрезвычайно опасного. Наиболее эродированные почвы приурочены к Южному берегу Крыма, что соответствует сочетанию наибольших значений эрозионной способности осадков и эрозионного потенциала рельефа. Установлено, что потери почвы в первый период несколько превышали аналогичную величину после 1989 г. (⁓ на 13%), при этом доля земель, подверженных эрозии от средне опасной до чрезвычайно опасной, изменялась в пределах менее 1%. Указанные изменения могут быть связаны как с сокращением сельскохозяйственных обрабатываемых земель, так и с изменчивостью самих факторов смыва почв. Показано, что основную роль в формировании поверхностного смыва почвы на территории Крыма играют факторы эрозионной способности осадков, эрозионного потенциала рельефа, а также фактор растительности. На основе сопоставления величин фактического стока взвешенных наносов в замыкающих створах рек со значениями смыва почвы выявлена степень трансформации смытых частиц в сток наносов и показано, что для большинства рек, освещенных данными стационарного мониторинга за стоком взвешенных наносов, характерна аккумуляция продуктов эрозионного смыва, когда замыкающих створов достигает не более 50% смытого материала.

Литература

1.    Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. М., 1998.
2.    Клюкин А.А. Экзогеодинамика Крыма. Симферополь, 2007.  
3.    Клюкин А.А. Экстремальные проявления неблагоприятных и опасных экзогенных процессов в ХХ веке в Крыму // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005.
4.    Копалиани З.Д. О соотношении расходов донных наносов и взвешенных наносов в реках // Гидрофизические процессы в реках и водохранилищах. 1985.
5.    Куксина Л.В., Белякова П.А., Голосов В.Н. и др. Стохастические факторы формирования внезапных ливневых паводков на Черноморском побережье Западного Кавказа и Крыма // Изв. РГО. 2023. Т. 155, № 2.
6.    Куксина Л.В., Голосов В.Н., Жданова Е.Ю. и др. Гидролого-климатические факторы формирования экстремальных эрозионных событий в Горном Крыму // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2021. № 5.
7.    Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв. М., 1993.
8.    Лисецкий Ф.Н., Светличный А.А., Черный С.Г. Современные проблемы эрозиоведения. Белгород, 2012.
9.    Михайлов В.Н., Добролюбов С.А. Гидрология. М., Берлин, 2017.
10.    Нестеренко В.П. Закономерности формирования климатических изменений и их прогноз на территории Крыма // Научные ведомости БелГУ. Сер.: Естественные науки. 2016.
11.    Региональная программа защиты почв Республики Крым от водной ветровой и эрозии и других видов деградации. Симферополь, 1995.
12.    Сташкина А.Ф. Почвы восточного региона Крымских гор и их пригодность к ведению аграрного и садово-паркового производства // Вісник ХНАУ. Серія: Рослинництво, селекція і насінництво, gлодоовочівництво. 2012. № 2.
13.    Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т.1: Русловые процессы: факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. М., 2007.
14.    Черный С.Г., Ергина Е.И. К вопросу о классификации эродированных почв Крыма // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2010. Вып. 1.
15.    Abatzoglou J.T., Dobrowski S.Z., Parks, S.A. et al. TerraClimate, a High-Resolution Global Dataset of Monthly Climate and Climatic Water Balance from 1958–2015 // Sci. Data. 2018. № 5.
16.    Benavidez R., Jackson B., Maxwell D. et al. Review of the (Revised) Universal Soil Loss Equation ((R)USLE): With a View to Increasing Its Global Applicability and Improving Soil Loss Estimates // Hydrol. Earth Syst. Sci. 2018. № 22.
17.    Borrelli P., Ballabio C., Yang J.E. et al. GloSEM: High-resolution global estimates of present and future soil displacement in croplands by water erosion // Sci Data. 2022. № 9.
18.    Borrelli P., Robinson D.A., Fleischer L.R. et al. An Assessment of the Global Impact of 21st Century Land Use Change on Soil Erosion // Nat. Commun. 2017. № 8.
19.    Bosco C., de Rigo D., Dewitte O. et al. Modelling Soil Erosion at European Scale: Towards Harmonization and Reproducibility // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2015. № 15.
20.    Desmet P.J.J., Govers G. GIS-Based Simulation of Erosion and Deposition Patterns in an Agricultural Landscape: A Comparison of Model Results with Soil Map Information // Catena. 1995. № 25.
21.    Ergina E.I., Tronza G.E., Shevchenko I.M. et al. Current nature and problems of agricultural land management in the Republic of Crimea // E3S Web of Conferences. 2020. № 224.
22.    Fenta A.A., Tsunekawa A., Haregeweyn N. et al. Land Susceptibility to Water and Wind Erosion Risks in the East Africa Region // Sci. Total Environ. 2020. № 703.
23.    Griffin M.L., Beasley D.B., Fletcher J.J. et al. Estimating soil loss on topographically non-uniform field and farm units // Journal of soil and water conservation. 1988. № 43.
24.    Haregeweyn N., Tsunekawa A., Poesen J. et al. Comprehensive Assessment of Soil Erosion Risk for Better Land Use Planning in River Basins: Case Study of the Upper Blue Nile River // Sci. Total Environ. 2017. № 574.
25.    Hartvigsen M. Land Reform and Land Fragmentation in Central and Eastern Europe // Land Use Policy. 2014. № 36.
26.    Hengl T., Jesus J.M., Heuvelink G.B.M. et al. SoilGrids250m: Global Gridded Soil Information Based on Machine Learning // PLOS ONE. 2017. № 12.
27.    Lesiv M., Schepaschenko D., Moltchanova E. et al. Spatial Distribution of Arable and Abandoned Land across Former Soviet Union Countries // Sci. Data. 2018. № 5.
28.    Liu H., Wang L. An efficient method for identifying and filling surface depressions in digital elevation models for hydrologic analysis and modelling // Int. J. Geog. Inf. Sci. 2006. № 20.
29.    Monfreda C., Ramankutty N., Foley J.A. Farming the Planet: 2. Geographic Distribution of Crop Areas, Yields, Physiological Types, and Net Primary Production in the Year 2000 // Glob. Biogeochem. Cycles. 2008. № 22.
30.    Nearing M.A. A Single, Continuous Function for Slope Steepness Influence on Soil Loss // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. № 61.
31.    Panagos P., Borrelli P., Meusburger K. et al. Estimating the Soil Erosion Cover-Management Factor at the European Scale // Land Use Policy. 2015. № 48.
32.    Renard K.G., Foster G.R., Weesies G.A. et al. Predicting Soil Erosion by Water: A Guide to Conservation Planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Washington DC, 1997.
33.    Schönbrodt S., Saumer P., Behrens T. et al. Assessing the USLE crop and management factor C for soil erosion modeling in a large mountainous watershed in Central China // J. Earth Science. 2010. Vol. 21. № 6.
34.    Tamene L., Le, Q.B. Estimating Soil Erosion in Sub-Saharan Africa Based on Landscape Similarity Mapping and Using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) // Nutr. Cycl. Agroecosystems. 2015. № 102.
35.    Tsendbazar N.E., Herold M., de Bruin S. et al. Developing and applying a multi-purpose land cover validation dataset for Africa // Remote Sens. Environ. 2018. № 219.
36.    Voskresenskaya E., Vyshkvarkova E. Extreme precipitation over the Crimean peninsula // Quaternary International. 2016. № 409.
37.    Vrieling A., Sterk G., de Jong S.M. Satellite-Based Estimation of Rainfall Erosivity for Africa // J. Hydrol. 2010. № 395.
38.    Wilson J.P. Estimating the topographic factor in the universal soil loss equation for watersheds // J. of soil and water conservation. 1986. № 41.
39.    Wischmeier W.H., Smith D.D. Predicting Rainfall Erosion Losses: A Guide to Conservation Planning. Maryland, 1978.
40.    Wischmeier W.H., Smith D.D., Uhland R.E. Evaluation of factors in the soil loss equation // Agricultural Engineering. 1958. № 8.
41.    Wu S., Li J., Huang G. An Evaluation of Grid Size Uncertainty in Empirical Soil Loss Modeling with Digital Elevation Models // Environ. Model. Assess. 2005. № 10.
42.    Zingg A.W. Degree and length of land slope as it affects soil loss in run-off // Agric Engng. 1940. № 21.