Features of the distribution and composition of snow cover within the landscapes of Chashnikovo

Abstract

For landscape conditions in the upper reaches of the river Klyazma, Solnechnogorsk district, Moscow region, the height and reserves of snow cover were investigated, and the chemical composition of the snow was determined. The basis for considering the component composition of snow cover was the geochemical taxonomy of chemical elements based on the characteristics of water migration and abundance.

Data from 23 snow sampling points were interpolated in SAGA GIS using the inverse distance weighting (IDW) method. On this basis, zones differing in the chemical composition of snow are identified. One of the zones is confined to the M-10 Moscow-St. Petersburg highway, while the second borders on populated areas. The area close to the highway is characterized by increased levels of calcium, sodium, aluminum, and chloride ions in the snow cover. The second zone, bordering populated areas, is characterized by a high content of calcium, copper, and manganese in the snow. For the third zone, low concentrations of components in the snow were observed, which are characteristic of a superaquatic landscape due to the distance from sources of pollution.

The studied composition of snow waters belongs to the bicarbonate-sodium-calcium-chloride class. It has been shown that the height and reserves of snow cover are partially controlled by two factors: the type of elementary landscape and the type of ecosystem. Against this background, the spatial distribution of concentrations of elements and anions in snow is predominantly controlled by the anthropogenic factor.

References

Богатырев Л.Г., Жилин Н.И., Самсонова В.П. и др. Многолетний мониторинг снежного покрова в условиях природных и урбанизированных ландшафтов Москвы и Подмосковья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2018. № 2. 2. Бордон С.В. Формирование геохимических аномалий в снежном покрове урбанизированных территорий // Лiтасфера. 1996. № 5. 3. Воейков А.И. Снежный покров, его влияние на почву, климат и погоду и способы исследования // Зап. Русск. геогр. об-ва по общей географии. 1889. Т. 18, № 2. 4. Дворников Ю.А., Хомутов А.В., Муллануров Д.Р. и др. Моделирование распределения водного эквивалента снежного покрова в тундре с использованием ГИС и данных полевой снегомерной съемки // Лёд и Снег. 2015. Т. 55, № 2. 5. Евсеева Н.С., Петров А.И., Каширо М.А. и др. Влияние рельефа и растительности на распределение снежного покрова в бассейнах малых рек // Геосферные исследования. 2017. № 4. 6. Ермаков А.А., Карпова Е.А., Малышева А.Г. и др. Основные гидрохимические показатели снеговой воды, поступающей на земли сельскохозяйственного назначения в Московской области // Проблемы агрохимии и экологии. 2014a. № 3. 7. Ермаков А.А., Карпова Е.А., Малышева А.Г. и др. Мониторинг химического состава загрязнений снежного покрова на территории Московской области // Гигиена и санитария. 2014b. № 5. 8. Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р. и др. Парагенетические ассоциации химических элементов в ландшафтах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2019. № 6. 9. Кириллова Н.П., Силёва Т.М., Ульянова Т.Ю. и др. Цифровая почвенная карта УОПЭЦ «Чашниково» МГУ им. Ломоносова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2015. № 2. 10. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977. 11. Классификация и диагностика почв России /Авторы и составители: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева. и др. Смоленск, 2004. 12. Ковда В.А., Якушевская И.В., Тюрюканов А.Н. Микроэлементы в почвах Советского Союза. М., 1959. 13. Концевая В.В., Соколов В.М., Фрейдлин В.С. Исследование снегонакопления на различных формах рельефа в Хибинах // Тр. 3-го Всес. совещания по лавинам. Л., 1989. 14. Копылов И.С. Аномалии тяжелых металлов в почвах и снежном покрове города Перми как проявления факторов геодинамики и техногенеза // Фундаментальные исследования. 2013. № 1–2. 15. Кротков И.С. Использование ГИС для решения геоэкологических проблем природных экосистем в Национальном парке «Лосиный остров» // Экологический мониторинг, моделирование и проектирование в условиях природных, городских и агроэкосистем. М., 2015. 16. Крючков А.Д. Пространственно-временное распределение характеристик снежного покрова на территории Пермского края // Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Пермь, 2021. 17. Московченко Д.В., Пожитков Р.Ю., Соромотин А.В. Геохимическая характеристика снежного покрова г. Тобольск // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 5. 18. Мустафин Р.Ф. Хабиров И.К., Султанова Р.Р. и др. Влияние рельефа на запасы снежного покрова и влаги на лесных почвах // Вестн. Оренбургского гос. ун-та. 2017. № 6 (206). 19. Неуструев С.С. Элементы географии почв. М.–Л., 1931. 20. Осипова Н.В. Влияние снежного покрова на отдельные компоненты природной среды в лесных угодьях северо-запада Смоленской области // Проблемы региональной экологии. 2014. № 4. 21. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999. 22. Петров А.И., Евсеева Н.С., Каширо М.А. Динамика характеристик снежного покрова в ландшафтах Томь-Яйского междуречья // Вестн. Томского гос. ун-та. 2013. № 371. 23. Почвенно-агрономическая характеристика АБС Чашниково: В 2 ч. / Под ред. Л.О. Карпачевского, А.М. Головкова. М., 1986. 24. Пристова Т.А., Василевич М.И. Особенности химического состава снежного покрова в лесных экосистемах средней тайги Республики Коми // Геохимия. 2011. № 2. 25. Ромасько В.Ю. Оценка точности картирования снежного покрова со спутников Terra и SNPP по наземным данным // Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли: материалы VI Международной научной конференции. Красноярск, 2019. 26. Рязанова Н.Е., Сорокин П.А. Исследование интенсивности загрязнения снежного покрова на территории г. Нижнего Новгорода // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность=2017: Сб. статей по материалам научно-практической конференции с международным участием, Севастополь, 11–15 сентября 2017 года / Под ред. Ю.А. Омельчук, Н.В. Ляминой, Г.В. Кучерик. Севастополь: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет», 2017. 27. Хомушку Б.Г., Тасоол Л.Х., Чупикова С.А. и др. Геоинформационное картографирование загрязнения снежного покрова территории города Кызыл // Ceteris Paribus. 2016. № 1–2. 28. Чупикова С.А. Применение ГИС для построения карт загрязнения снежного покрова // Региональная экономика: технологии, экономика, экология и инфраструктура: Материалы 2-й Международной научно-практической конференции, Кызыл, 18–20 октября 2017 года. Кызыл: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов Сибирского отделения Российской академии наук, 2017 29. Шихов А.Н. Математико-картографическая модель формирования и таяния снежного покрова на водосборе Воткинского водохранилища // Геоинформационное обеспечение пространственного развития Пермского края: Сб. научных трудов / Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет», ГИС центр ПГНИУ. Т. 6. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2013. 30. Шкаликов В.А., Осипова Н.В. Особенности формирования снежного покрова в лесных угодьях северо-запада Смоленской области в различные по погодным условиям годы // Известия Смоленского государственного университета. 2014. № 1. 31. Шпигун О.А., Золотов Ю.А. Ионная хроматография и ее применение в анализе вод. М., 1990. 32. Colombo R., Pennati G., Cremonese E. Mapping snow density through thermal inertia observations // Remote Sensing of Environment. 2023. Vol. 284. 33. ICP-MS. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. A Primer. Agilent Technologies. Inc. 2005. Publication number 5989-3526EN. 34. Jiang L., Shi J. Encyclopedia 4.06: Snow Cover Mapping. 2018. 35. Macander M.J., Swingley C.S., Joly K. et al. Landsat-based snow persistence map for northwest Alaska // Remote Sensing of Environment. 2015. Vol. 163. 36. Perčec M.T., Zaninović K., Sokol R.J. Mapping of maximum snow load values for the 50-year return period for Croatia Spatial Statistics. 2015. 37. Ratkin N.E., Asming V.E., Koshkin V.V. Cartographic modelling of aerotechnogenic pollution in snow cover in the landscapes of the Kola Peninsula // Chemosphere. 2001. Vol. 42. 38. Siudek P.L., Siepak F.J. An investigation of atmospheric mercury accumulated in the snow cover from the urbanized coastal zone of the Baltic Sea, Poland // Atmospheric Environment. 2014. Vol. 95. 39. Yadav J.S., Misra A., Upadhyay R. Snow cover mapping, topographic controls and integration of meteorological data sets in Din-Gad Basin, Central Himalaya // Quaternary International. 2021. Vol. 275–276.