Кліматичний фактор вітрової ерозії ґрунту в Степу України: просторовий аналіз

Анотація

У статті представлено результати дослідження просторового розподілу кліматичного параметра вітрової ерозії ґрунту по всій території Степу України. Вітрова ерозія в степовій зоні України, реалізація якої залежить від низки природних та антропогенних факторів, значною мірою визначається кліматичними умовами, такими як швидкість та постійність вітру, а також температура повітря, кількість опадів і величина випаровування, що в сукупності формують водний баланс ґрунту. Вологі поверхні ґрунту достатньо стійкі, щоб протистояти сильному вітру, проте навіть невеликий сухий поверхневий шар може стати причиною початку вітрової ерозії. Для просторового аналізу небезпеки вітрової ерозії, застосовували кліматичний фактор (C) із математичної моделі Wind Erosion Equation (WEQ), який використовується для оцінки середніх багаторічних втрат ґрунту вітром. Для цього використовували дані спостережень за швидкістю вітру, температурою повітря та опадами, зібрані на метеорологічних станціях у зоні Степу України, а також узагальнені дані щодо середньорічної швидкості вітру, місячних опадів і температур. Оцінку кліматичного параметра вітрової ерозії проведено на основі даних 33 метеорологічних станцій в Україні, а також на прилеглих територіях Молдови та РФ. Розрахунки та картування кліматичного фактора за допомогою моделі WEQ показали, що його значення залежать від просторового розподілу його складових — середньої швидкості вітру та індексу «ефективних опадів» Торнтвейта. У північному Степу України, де значення індексу «ефективних опадів» максимальне, а швидкість вітру стабільна, в межах 3–5 м/с, кліматичний фактор вітрової ерозії є мінімальним (менше 10). У приморських регіонах Одеської, Миколаївської та Херсонської областей та степовому Криму, де індекс «ефективних опадів» максимальний (30–45), а середня багаторічна швидкість вітру сягає 6 м/с і більше, показник C коливається в межах 25–35. Найбільш небезпечними щодо вітрової ерозії є райони з дерновими піщаними та глинисто-піщаними ґрунтами та піщаними субстратами у пониззі Дніпра (Олешківські піски), де стійкість ґрунтів до дефляції найнижча на фоні високих значень кліматичного фактора C. Ці території є найбільш вразливими до вітрової ерозії у всьому українському Степу.