На междуречьях Восточно-Европейской равнины в пределах лесостепной зоны широко распространены так называемые западины. Эти характерные понижения рельефа глубиной до 1–3 м и диаметром в 30–300 м играют ключевую роль в формировании водного режима лесостепи. Они перехватывают у рек и ручьёв воду, накопленную за зиму в виде снега, и пополняют запасы грунтовых вод. Учёные Почвенного института им. В. В. Докучаева в ходе экспедиции в Токаревский район Тамбовской области измерили количество воды в снежном покрове и оценили степень промерзания почвы во время одного из важнейших гидрологических событий года — весеннего таяния снега. Полученная информация крайне важна для сельского хозяйства региона.
Данные о влажности почв, осадках, объёме воды, накопленной в снеге, а также о свойствах самих почв позволят уточнить имеющиеся физико-математические модели поведения влаги в почве. Чем точнее модель, тем лучше она помогает предсказывать влажность почв и её изменение со временем. Речь идёт об одном из важнейших параметров состояния почвенного покрова, которые оказывают существенное влияние на все технические сельскохозяйственные мероприятия и урожайность выращиваемых культур.
— Для своих работ мы используем высокоточную лазерную съёмку (LIDAR) — эта технология позволяет построить карту высотных отметок с точностью до 0,7 см, когда район работ был без снега, в начале ноября, а также сейчас, в начале марта, перед самым снеготаянием. Имея две карты высотных отметок поверхности — со снегом и без снега, — с помощью вычитания одной из другой можно получить карту мощности снежного покрова и оценить объём накопленной воды, — рассказал младший научный сотрудник Павел Филь.
Талая вода в западине. Фото: Почвенный институт им. В. В. Докучаева
По словам исполняющего обязанности научного сотрудника института Николая Лозбенева, первая половина зимы нынешнего сезона на юге Тамбовской области была бесснежной. Из-за этого почва успела промёрзнуть.
— В результате вода из растаявшего снега сейчас не просачивается в почву, а стекает по её поверхности прямо к центру западин. Поэтому сейчас западины полностью заполнены водой и представляют собой временные озёра, — пояснил Лозбенев.
Учёные за работой. Фото: Почвенный институт им. В. В. Докучаева
При оттаивании земли вода будет просачиваться вглубь. Учёные сразу же начнут фиксировать процесс изменения влажности почв и уровня грунтовых вод, используя современное оборудование.
— В ноябре мы установили датчики влажности и температуры в почвах на разных глубинах и получаем данные в режиме онлайн, — пояснил Павел Филь.
Экспедиционные работы проводятся в рамках гранта РНФ № 22-77-10062 "Гидрологическая и секвестрационная функции почв западинного комплекса лесостепи".