Анализ пространственно-временной изменчивости параметров снежного покрова по системе профилей на урбанизированной территории

Цель данного исследования заключалась в анализе пространственно-временной изменчивости параметров снежного покрова на урбанизированной территории г. Иркутска и примыкающих районов по системе профилей, отражающих особенности микрорельефа местности. Полевые обследования проводились в соответствии с общепринятыми рекомендациями по проведению снегогеохимических съемок. Отбор проб снега производился на всю глубину залегания за исключением слоя снежного покрова толщиной 0,5–1 см от почвы. Точки отбора проб располагались на расстоянии не менее 25 м от дорог. В жилых массивах города пробы отбирались в местах, где снежный покров не нарушен, а посторонние наносы и свалки отсутствуют. Для проведения статистического анализа и построения моделей разрезов по профилям, а также получения схем распределения параметров снежного покрова использовалось программное обеспечение Global Mapper, Golden Software Surfer, Statistica. Получена 3D-модель рельефа по данным радарной топографической съемки, которая выявила сложнопересеченный тип рельефа исследуемой территории. В нем присутствуют горы, плоские возвышенности с волнисто-равнинными пологими водоразделами, пади, ложбины и понижения. Перепад высот составляет до 230 м. С учетом профилей получены схемы распределения высоты снежного покрова, которые позволили выявить наиболее заснеженные участки территории. Проведен геохимический анализ фильтрата талой снежной воды за трехлетний период. В 2021 г. для содержаний вольфрама, натрия, брома, кальция, молибдена, серы, бария, магния, сурьмы, тантала, цезия, титана, хрома, кремния выявлена высокая корреляция с электропроводностью. Средний уровень корреляции с электропроводностью обнаружен для мышьяка, меди, свинца. В 2022 г. выявлена удовлетворительная корреляция между кальцием, магнием, мышьяком и электропроводностью. Полученные данные анализа свидетельствуют о разном уровне загрязнения территории в результате атмосферных выпадений в эти годы, что связано с производственной активностью промышленных объектов. Выявлены схемы распределения показателя рН снега. Показано, что зоны с рН < 6 приурочены в большей степени к Иркутскому алюминиевому заводу. Зоны с рН > 6 обусловлены влиянием энергетических установок на углеводородном топливе: бензине, керосине, мазуте, дизельном топливе, угле. Проведены полевые и лабораторные исследования снежного покрова с использованием геоинформационных технологий и физико-химических методов. Выявлены распространение и миграция загрязняющих веществ в различных пространственно-временных масштабах в зависимости от рельефа местности. Это открывает возможности для моделирования строения ландшафта с учетом метеорологических параметров, фенологических процессов и состояния снежного покрова для целей народного хозяйства, размещения и строительства объектов.

1. Василевич М.И. Воздействие эмиссии целлюлозно-бумажного предприятия на окружающую среду // Метеорология и гидрология. 2023. № 1. С. 112–124. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-1-112-124. EDN: AXTKLZ.

2. Онищук Н.А., Нецветаева О.Г., Моложникова Е.В. Межгодовая динамика химического состава снежного покрова в Прибайкалье // Метеорология и гидрология. 2023. № 4. С. 33–43.

3. Мананков Н.В., Кара-Сал И.Д. Эколого-геохимическое состояние снежного покрова города Кызыла (республика Тыва) // Вестник Тувинского государственного университета. Выпуск 3. Технические и физико-математические науки. 2013. Т. 1. № 1. С. 122–129. EDN: ROMVOB.

4. Жданок А.И., Тасоол Л.Х., Чупикова С.А., Янчат Н.Н. Загрязнение снежного покрова территории г. Кызыл // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2014. № 6. С. 507–517. EDN: TDUTJJ.

5. Макаров В.Н., Торговкин Н.В. Эколого-геохимическая оценка снежного покрова Якутска // Лед и Снег. 2021. Т. 61. № 3. С. 420–430. https://doi.org/10.31857/S2076673421030098. EDN: QSIVYI.

6. Булдакова Е.В., Заиканов В.Г., Минакова Т.Б. Принципы геоинформационного обеспечения геоэкологического картографирования регионального уровня // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2014. № 4. С. 380–384. EDN: SJSXMT.

7. Голубев В.Н., Петрушина М.Н., Фролов Д.М. Закономерности формирования стратиграфии снежного покрова // Лед и Снег. 2010. № 1. С. 58–72. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-3-63-70.

8. Китаев Л.М. Пространственно-временная изменчивость высоты снежного покрова в северном полушарии // Метеорология и гидрология. 2002. № 5. С. 28–34.

9. Комаров А.Ю. Влияние растительности и микрорельефа на стратиграфию снежного покрова в Подмосковье // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2021. № 6. С. 87–98.

10. Комаров А.Ю. Строение снежного покрова на северо-востоке Московской области // Лед и Снег. 2021. Т. 61. № 3. С. 391–403. https://doi.org/10.31857/S2076673421030096. EDN: MQHNXL.

11. Китаев Л.М., Кислов А.В. Региональные различия снегонакопления – современные и будущие изменения (на примере Северной Европы и севера Западной Сибири) // Криосфера Земли. 2008. Т. 12. № 2. С. 98–103. EDN: JTGMXZ.

12. Ситдикова А.А., Святова Н.В., Царева И.В. Анализ влияния выбросов автотранспорта в крупном промышленном городе на состояние загрязнения атмосферного воздуха // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3. С. 589.

13. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 181 с.

14. Белозерцева И.А., Воробьёва И.Б., Власова Н.В., Янчук М.С., Лопатина Д.Н. Химический состав снега акватории озера Байкал и прилегающей территории // География и природные ресурсы. 2017. № 1. С. 90–99. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2017-1(90-99). EDN: YIXIEH.

15. Новикова С.А. Загрязнение атмосферы крупных городов Иркутской области выбросами автотранспортных средств // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2015. Т. 11. С. 64–82. EDN: TJBBTZ.

16. Ахтиманкина А.В. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий Иркутской области // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2017. Т. 21. С. 15–27. EDN: ZFPJUF.

17. Гареев А.М., Галеева Э.М., Теплова Д.С. Пространственная и временная изменчивость загрязнения окружающей среды в условиях влияния городских агломераций (на примере Уфимского промышленного узла) // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2018. Т. 28. № 3. С. 41–51.

18. Лисецкая Л.Г., Шаяхметов С.Ф. Оценка уровня загрязнения снежного покрова химическими соединениями и элементами на территории Шелеховского района в Восточной Сибири // Гигиена и санитария. 2022. Т. 101. № 12. С. 1443–1449. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-12-1443-1449. EDN: BPWYLC.

19. Рогова В.П., Скворцов В.А., Федорова Н.В., Чурсин Д.А. Кристаллические фазы аэрозолей в природнотехнических системах Прибайкалья // Известия ИГУ. Серия: Науки о Земле. 2009. Т. 2. № 2. С. 167–180. EDN: MSZMNT.

20. Козин В.В., Кузнецова Э.А. Физико-географические факторы пространственно-временной изменчивости снежного покрова нефтегазопромыслового региона: монография. Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2015. 151 с.