Полевые исследования потоков газов, тепла и влаги в Оренбургской области

09.09.2024

В первой половине лета в центральной, южной и северо-западной частях нашей области сотрудниками отдела природно-техногенных геосистем выполнялись маршрутные наблюдения для выявления изменений в потоках вещества и энергии в техногенных геосистемах по сравнению с исходными степными ландшафтами. Такая задача была поставлена перед учеными в рамках государственного задания «Проблемы степного природопользования в условиях современных вызовов: оптимизация взаимодействия природных и социально-экономических систем». Особое внимание при изучении вещественно-энергетических потоков было уделено определению объемов диоксида углерода и кислорода в приземном слое воздуха ключевых точек. Диоксид углерода - один из основных парниковых газов; актуальность оценки его содержания в воздухе обусловлена доказанной связью этого содержания с глобальными изменениями климата. Объем диоксида углерода в атмосфере той или иной природной зоны во многом зависит от способностей зональных ландшафтов улавливать его из атмосферы. А содержание кислорода интересно с точки зрения его дифференциации в атмосфере различных природных зон, а также в связи с ростом мировой озабоченности его изменением в верхнем слое Мирового океана и в приземном слое воздуха больших городов. Параллельно с содержанием диоксида углерода и кислорода, на ключевых точках измерялись температура и влажность воздуха, скорость ветра (воздушного потока), температура и влажность воздуха.

Одного полевого сезона исследований недостаточно, чтобы делать окончательные выводы, но предварительные результаты таковы:

- существует пространственная зависимость в распределении концентрации диоксида углерода на территории Оренбургской области, соответствующая степным подзонам региона. Выявлена пространственная автокорреляция объема диоксида углерода для скорости ветра, температуры воздуха и температуры почвы, то есть близлежащие друг к другу ключевые точки имеют схожие значения перечисленных климатических и метеорологических показателей. Более высокие значения содержания в воздухе диоксида углерода отмечаются на юге, западе и востоке Оренбургской области. Точки с пониженными значениями содержания этого газа расположены на западе и на юго-востоке;

- содержание кислорода также варьируется в зависимости от типа ландшафта и широтной степной подзоны, но в целом соответствует среднему содержанию кислорода в воздухе (20,9% от общей газовой смеси), а в некоторых точках даже превышает это значение;

- в границах техногенных геосистем не наблюдается значимых изменений содержания диоксида углерода и кислорода в воздухе, что свидетельствует об активном массопереносе и перемешивании воздушной смеси вод влиянием очень частых ветров.