Научные основы мелиорации и рационального использования земель в зоне многолетнемерзлых пород

Кривощёков, Владимир Саввич

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Научные основы мелиорации и рационального использования земель в зоне многолетнемерзлых пород
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Научные основы мелиорации и рационального использования земель в зоне многолетнемерзлых пород"

На правах рукописи УДК 631.61 (571.651)

РГб о.--,

Кривощёков Владимир Саввич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ МЕЛИОРАЦИИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД

(на примере Чукотки)

11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Владивосток 2000

Работа выполнена в Чукотском филиале Северо- Восточного комплексного научно- исследовательского института Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Березников К.П. доктор географических наук, профессор Гаврильев П.П. доктор биологических наук Корляков A.C.

Ведущая организация: Магаданский зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО ВАСХНИЛ

Защита состоится " 13 " июля 2000 г. в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 200.24.01 по защите ученой степени доктора географических наук в Тихоокеанском институте географии ДВО РАН по адресу: 690041, Владивосток, ул. Радио, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского института географии ДВО РАН.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просьба присылать по адресу:

690041, Владивосток ул. Радио, 7

факс: 8(4232)31-21-59 Ученому секретарю Диссертационного совета Автореферат разослан " " июня 2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, к.г.н. /, / Ж// iT I /Скрыльник Г.П.

iioügo

njßpST-^M- L<b)oe,o

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема мелиорации и сельскохозяйственного освоения земель в северных регионах страны, особенно в зоне распространения многолетнемерзлых пород (ММП) всегда была актуальной. Мелиорации отводится первостепенная роль при освоении территории. Особенно актуальный характер эта проблема приобрела в последнее время в связи с активизацией практики северного земледелия в субарктической и даже арктической зонах, в частности на Чукотке.

Развитие мелиорации земель в зоне Севера всегда сопровождалось большими трудностями и проблемами научного и технического плана, многие из которых пока ещё не решены. Специфика северного земледелия заключается в том, что при освоении территории невозможен прямой перенос методов и приемов мелиорации, применяемых в центральных районах страны, в основном из-за легкой ранимости ландшафтов криолитозоны и отсутствия надежных природоохранных мероприятий. Поэтому, как правило, все усилия ученых и энтузиастов земледелия, пытавшихся осваивать тундровые земли с использованием известных (для средних широт) традиционных технологий, неизменно оканчивались неудачей и отрицательными последствиями типа термоэрозии, термокарста и т.д. Пока на сегодня имеется небольшой практический опыт мелиораций, наиболее приемлемых для освоения земель в этой зоне.

Чукотка, наряду с соседней Якутией и Магаданской областью, входит в так называемую зону рискованного земледелия и рискованной мелиорации из-за чрезвычайно суровых климатических и неблагоприятных геокриологических (мерзлотных) и почвенных условий. Более того, для Чукотки характерны самые неблагоприятные условия для развития земледелия из этих трех регионов. К специфическим природно-климатическим особенностям Чукотки относятся: дефицит атмосферного тепла, неблагоприятный тепловой режим холодных, переувлажненных, с повышенной кислотностью и бедных питательными веществами почв. Льдистость грунтов может достигать 50-80%. Максимальное за лето оттаивание многолетнемерзлых грунтов в тундре составляет 0,4-0,6 м, а подземные льды (полигонально-жильные или пластовые) могут залегать с глубины всего 0,8-1,0 м. Все это указывает на то, что эти почвы не могут быть использованы для земледелия в своем естественном состоянии и нуждаются в различных видах мелиораций: водных (осушение); земельных (измельчение кочки, дернины, известкование, внесение органических, минеральных удобрений,

борьба с термоэрозией); тепловых (увеличение мощности сезонноталого слоя, улучшение климата почв и микроклимата приземного слоя воздуха); фитомелиорации (посевы многолетних трав, включая естественное запуже-ние угодий).

И все-таки, несмотря на очевидные трудности, мелиорация земель на Севере продолжает развиваться, а её роль для земледелия все более и более возрастает по мере продвижения границы земледелия в северные широты. Она становится тем своеобразным локомотивом, который способен будет вывести проблему из тупика. Это, кстати, доказывает и весь предыдущий опыт земледелия на Севере России. Так, за последние 70-80 лет северная граница земледелия в России продвинулась от Восточно-Сибирской железнодорожной магистрали до широты Северного полярного круга, а в некоторых местах перешла за его границу (Игарка). Это стало возможным не только благодаря достижениям сельскохозяйственной науки в области селекции новых растений, семеноводства и агротехники, но также и эффективному проведению мелиорации мерзлотных земель.

В настоящее время основным сдерживающим фактором дальнейшего продвижения границы земледелия на Север является не столько дефицит атмосферного тепла, которого может вполне хватать растениям, сколько дефицит почвенного тепла. Это означает, что для некоторых территорий агроклиматические характеристики для ряда культур (растений) вполне отвечают потребностям в атмосферном тепле, (на 80-100%), но имеют дефицит почвенного тепла от 30 до 60%. Отсюда становится ясно, какая важная роль отводится исследованиям по методам тепловой мелиорации, с помощью которых можно активно воздействовать на тепловой режим почв, повышая их аккумулирующую способность и улучшая почвенный климат.

Исследования теплового режима почв, начатые ещё П.И.Колосковым (1930), сейчас активно продолжаются по нескольким направлениям: теплобалансовому и климатологическому М.К. Гавриловой (1978), почвенно-климатическому A.M. Шульгиным (1972) и др., почвенно-генетическому В.Н. Димо (1972) и др., в системе почва - наземный покров -атмосфера A.B. Павловым и др. Научное направление исследований последних лет - теплоэнергетика и структура внутрипочвенного теплооборо-та успешно развивается В.П. Панфиловым, A.M. Куликовым, В.И. Дугаро-вым и др. (Панфилов, Макарычев, Лунин и др., 1981; Куликов, 1988; Куликов, Дугаров, 1991).

Автор сделал попытку подойти к решению этой трудной проблемы с позиций системного подхода (теории систем автоматического регулирования и управления), как наиболее рационального метода для изучения сложных природных объектов в совокупности со всеми многочисленными внутренними и внешними связями.

Таким образом, актуальность проблемы мелиорации в зоне Севера, в частности, на Чукотке заключается в разработке специфических, пригодных только для северных условий методов мелиорации земель и рационального их использования, в том числе ранее освоенных.

Цель работы. Обосновать теоретически и практически возможности развития продуктивного сельскохозяйственного земледелия, в частности, луговодства и овощеводства открытого грунта в зоне распространения многолетнемерзлых пород на основе применения новых экологически безопасных технологий тепловой и водно-тепловой мелиорации почв.

Основные задачи исследований. Для достижения цели исследований были поставлены и решены задачи:

1. Разработка способа водно-тепловой мелиорации для эффективной эксплуатации действующих и рекреации деградированных луговых котловин и аласов, а также способа тепловой мелиорации почв для сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов и других элементов ландшафтов;

2. Проведение опытно-производственного эксперимента (4 года) по освоению пологих тундровых склонов на примере выращивания овощных, зерновых культур и многолетних трав по новой технологии тепловой мелиорации почв;

3. Опытное освоение земель для луговодства за Полярным кругом в арктической зоне Чукотки и на островах больших рек Анадырь и Великая, для овощеводства открытого грунта;

4. Изучение деятельного слоя многолетнемерзлых грунтов как природной саморегулирующейся системы (элемента экосистемы); разработка теоретических основ тепловой мелиорации почв в зоне распространения многолетнемерзлых пород;

5. Разработка рекомендаций по: районированию территории Чукотки по применению методов мелиорации земель; повышению плодородия тундровых почв; оценке экологического ущерба от осушения озер залповыми сбросами загрязняющих веществ; совершенствованию методики проектирования водосбросных каналов.

модели нестационарного процесса теплопроводности для замкнутой системы регулирования ДСГ. Получены исходные данные для обоснования теоретических основ тепловой мелиорации почв, не нарушающей геокриологической устойчивости ДСГ и способствующей рациональному использованию земель в субарктической зоне Чукотки.

Защищаемые положения.

1. Дальнейшее развитие мелиорации и сельскохозяйственное освоение земель для луговодства и овощеводства открытого грунта на Чукотке возможно. С помощью новой технологии тепловой мелиорации и освоения пологих тундровых склонов (патент РФ № 2056473) можно значительно увеличить коэффициент рационального использования земель. Кроме того, уже вышедшие из хозяйственного использования по причине деградации осушенные озерные котловины (5 тыс.га) могут быть восстановлены и стационарно эксплуатироваться в течение длительного времени по новому способу водно-тепловой мелиорации котловин (авт. свид. № 1303659).

2. Тепловой режим грунтов на островах крупных рек Чукотки (Анадырь и Великая) подтверждает наличие ярко выраженных микроклиматических локальных зон. Результаты экспериментов по выращиванию в открытом грунте картофеля и основных овощных культур: капусты, репы, редиса, лука, моркови и др. дают уникальную возможность для массового развития овощеводства на островах и решения важнейшей для Чукотки социальной проблемы - самообеспечение овощной продукцией жителей Чукотки в обозримом будущем.

3. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) является природной саморегулирующейся системой, и описывается с помощью математической модели нестационарного процесса теплопроводности для замкнутой системы.

Практическое значение. На основе выполненных теоретических и экспериментальных разработок появляется возможность более реально подойти к оценке потенциальных возможностей сельскохозяйственного производства на Чукотке (северного земледелия). Они значительно возрастают при использовании для земледелия новых видов тепловых мелиораций и уникальных микроклиматических особенностей островов крупных рек. Предварительные расчеты показывают, что только одно предприятие фермерского типа на острове «Ильмувье» на р.Анадырь может на 60% удовлетворить потребности жителей г. Анадыря в овощной продукции, которая по себестоимости будет ниже привозной, включая импортную. Это даст возможность приступить к решению жизненно важной для всех северян социальной проблемы - производству продуктов питания, выращенных или произведенных из местного сырья.

Разработанные автором "Методические рекомендации" по оценке ущерба природной среде от залповых сбросов загрязняющих веществ, утверждены Патентно-экспертным советом и директором СВКНИИ ДВО РАН (1990 г.). Рекомендации были практически использованы в 1989 г. при проведении судебно-экологической экспертизы по оценке ущерба, причиненного государству осушением 7 Канчаланских озер общей площадью 1625 га (Анадырский район), с участием автора в качестве ведущего эксперта по постановлению и заданию Магаданского областного и Чукотского окружного прокуроров.

Рекомендована более точная методика проектирования водосбросных каналов из термокарстовых озер по модулю стока 10% - ной обеспеченности, в соответствии с специфическими условиями Анадырской низменности, вместо практикуемой проектными организациями 25%-ной обеспеченности.

При непосредственном участии автором выполнено 5 хоздоговорных работ по мелиорации и освоению земель под луга с Комсомольским ГОКом (Чаунский район), Иультинским ГОКом (Иультинский район), Полярнин-ским ГОКом (Шмидтовский район), совхозом "Северный" и Агропромком-бинатом "Чукотка" (Анадырский район).

Личный вклад автора. Все научные результаты и рекомендации, изложенные в диссертации, получены лично её автором. В соавторстве с другими исследователями были проведены экспериментальные исследования под руководством автора и при непосредственном его участии за период с 1984 по 1999 г. на территории Чукотского автономного округа. В указанном регионе автором проводились исследования на 7 "ключевых" участках, расположенных в различных природно-климатических условиях (рис. 1).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы и теоретические положения были представлены на международных, всесоюзных, всероссийских и региональных конференциях и семинарах, в том числе на Региональной научно-практической конференции "Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы Анадырско-Корякского региона" (Анадырь, 1985); Всесоюзном семинаре "Рациональное природопользование в криолитозоне" (Якутск, 1990); Международном научном семинаре "Подземные льды и криоморфогенез" (Анадырь, 1991); Всесоюзной научной конференции "Проблемы организации территории районов нового освоения" (Хабаровск, 1991); 45-ой Международной Арктической научной конференции "Научные мосты между Северной Америкой и Российским Дальним Востоком: прошлое, настоящее, будущее" (Владивосток - Фербенкс, Аляска, США, 1994); Всероссийской "Первой конференции геокриологов России" (Москва, 1996); Международной научной конференции "Проблемы криологии Земли: Фундаментальные и прикладные иссле-

дования" (г. Пущино Моск. обл., 1997); 7-ой Международной конференции по вечной мерзлоте (Оттава, Канада, 1998); Международной конференции "Мониторинг Криосферы" (г. Пущино Моск. обл., 1999).

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 23 научных работах, в том числе в 2 коллективных монографиях, одной авторской монографии "Мелиорация и освоение земель на Чукотке", в 2 изобретениях и 1 методических рекомендациях.

Автор благодарит своих коллег за полезные замечания, практическую помощь и советы, сделанные в ходе выполнения работы на разных её этапах, Н.А.Тепкина, Э.А.Александрову, В..Я..Маслова, Г.Л. Маслову, Н.Т.Величко, Л.Ф.Корейскую, Т..А.Гараеву, С..Н.Бражник, А.С.Корековцева, Т.В.Звизду, В..П.Василенко, В.В.Сопова,, М.И.Тишина, А.Н.Котова, В.К. Рябчуна, И.Н.Скородумова, Л.П.Нувано, И.Г. Ригу. Искренне благодарен за ценные замечания, сделанные при просмотре рукописи диссертации и авторской монографии д.б.н., проф. А.В.Галанину, к.б.н. А.В.Беликович, к.г.-м.н. Н.В.Ухову, к.г.-м.н. О.Д.Трегубову, а также академику АН Киргизии, д.т.н., проф. Э.Э.Маковскому за советы и практическую помощь при разработке некоторых теоретических положений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и списка литературы из 183 наименований. Объем работы составляет 323 страниц машинописного текста, 88 рисунков, 42 таблицы. Настоящая работа выполнена в Чукотском филиале СВКНИИ ДВО РАН (до 1998 г. - НИЦ "Чукотка") в рамках плановых, зарегистрированных в ВНТИцентре тем: 1) "Изучение криолитозоны и принципы рационального природопользования Чукотки", раздел II "Влияние техногенных факторов в субарктической и арктической зоне Чукотки на изменение микроклимата тундровых ландшафтов" № гос. per. 01.9.10 024896; 2) "Разработка научных основ мелиорации и рационального использования земель в зоне мно-голетнемерзлых пород (на примере Чукотки)" № гос.рег. 01.9.40 008994; 3) "Чукотка: разработка структуры и информационное обеспечение банка ресурсных, экологических и социально-демографических данных. Стратегия природопользования" № гос. per. 01.9.40 005672; Настоящая работа выполнялась также в рамках научноприкладных исследований по заказу объединения "Северовостокзолото" (г. Магадан) по трем хоздоговорным темам с ГОКами, а также по заказу областного агропромышленного объединения (г. Магадан) и окружного агропромышленного комбината "Чукотка" (г. Анадырь) по двум хоздоговорным темам. В целом, работа выполнялась в рамках 9 плановых федеральных и внебюджетных региональных тем.

| | - «ключевые» участки- районы стационарных исследований (1 - агромелиоративный полигон «Озерный»; 2 - о.Заячий, 3- о.Ильмувье; 4- Гагарье; 5- Иультин, 6- Ленинградский; 7- Комсомольский.)

- Маршрутные исследования (наземные и * аэровизуальные)

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Природно-климатические, почвенно-растительные и геокриологические условия Чукотки

В первой главе приводится общая характеристика природы, климата, почв, мерзлых пород и что особенно важно для мелиорации и сельскохозяйственного освоения земель, агроклиматические условия районов Чукотки.

1.1. Климат. Обширная территория Чукотки, протянувшаяся на 1400 км с запада на восток, расположена в зоне влияния двух океанов - Ледовитого и Тихого со сложной атмосферной циркуляцией. В двух климатических поясах Чукотки арктическом и субарктическом выделяется четыре крупных природно-климатических области: морского климата арктического пояса и 3 области в субарктическом поясе - умеренно континентальный и морской, континентальный, муссонный морской (Клюкин, 1960, Бражник, 1995).

Зимой Чукотка является ареной взаимодействия мощных антициклонов - азиатского (барический максимум) и алеутского (барический минимум). При действии азиатского, в январе, в бассейне Омолона наблюдались самые низкие температуры на Чукотке - 67°С. Прохождение циклонов алеутского минимума вызывает сильные ветры и снегопады. Скорость ветра на побережье достигает 20-40, иногда 50 м/с. Пурга со снегом длится от 3-5 дней до 2-3 недель. Летом расположение барических образований приблизительно обратное.

В разделе 1.1 также приводится описание главных характеристик климата Чукотки, представляющих интерес прежде всего для мелиорации и земледелия - прихода солнечной радиации, среднегодовых температур воздуха, сумм положительных средних суточных температур, влажности воздуха, атмосферных осадков и испарения, снежного покрова.

1.2. Рельеф. Чукотский автономный округ расположен на Крайнем Северо-Востоке России и занимает территорию в 738 тыс. км2. Около половины всей территории Чукотки лежит за Полярным кругом (арктический пояс), остальная в субарктике. Современный рельеф Чукотки контрастный и неоднородный, преобладают преимущественно горные формы рельефа, явно меньшую территорию занимают низменности и низменные равнины. Все это предопределяет большое разнообразие геологических и климатических условий, многообразие почвообразующих пород, растительности и почвенного покрова (Игнатенко и др., 1975).

На основе анализа геоморфологического строения С.В.Биске (1975) выделил на Чукотке 4 крупные области, включающие 12 районов. Наибольший интерес в плане перспективных исследований по мелиорации, земледелию и рациональному использованию природных ресурсов представляет область низменностей, включающая три обособленные низменности: Колымскую, Чаунскую и Анадырскую. Последняя орографически делится на две низменности: Нижнеанадырскую и Марковскую. Это наиболее благоприятные для освоения низменности, в рельефе которых выделяются все аккумулятивные формы равнинных участков: ледникового, аллювиального, озерно-аллювиального, морского и эолового происхождения. Поверхность их подвержена воздействию термокарста, термоэрозии, термоабразии, пучению, трещинообразованию и заболачиванию.

1.3. Основные типы тундровых ландшафтов. Чукотка является своеобразным регионом, для которого характерен ряд ландшафтно-географических особенностей. Наглядным примером этого является то, что г. Анадырь и п. Провидения расположены на одной широте Петрозаводска, Архангельска и Фербенкса на Аляске в зоне хвойных еловых лесов. Но ни в Анадыре, ни даже значительно южнее - в п. Беринговский нет и намека на лесные ландшафты из еловых, березовых и осиновых лесов. Причина заключается в региональных особенностях климата, вызванных тем, что границы арктического и субарктического поясов на Чукотке имеют значительное смещение на юг, что отчетливо видно на карте криогенной зоны Земли в северном полушарии. (Природа и ... 1997).

Территория Чукотского округа включает зону тундры с тремя подзонами: арктических тундр, типичных тундр и южных кустарниковых тундр (гипоарктических) и зону тайги с двумя подзонами: лесотундры и северной тайги. Внутри этих пяти подзон выделяется 13 ландшафтных районов, в которых существуют однотипные элементы ландшафта.

Большая часть территории Чукотки характеризуется горным рельефом, низменности занимают подчиненное положение, около 17-20%. Примерно на половине этой территории, а именно в южных и юго-западных ландшафтах природно-климатические условия и почвенный покров потенциально пригодны для занятия не только луговодством, но и овощеводством открытого грунта, но не гарантированного, а рискованного.

Наиболее распространенными тундровыми ландшафтами, которые могут быть пригодны для проведения мелиорации и развития земледелия, являются следующие: 1) пятнисто-трещиноватые кустарничково-моховые тундры, 2) осоково-пушицевые кочкарниковые тундры, 3) различные типы болот (плоско-бугристые, пушицево-кочкарниковые), 4) термокарстовые озера, частично старичные (пойменные), лагунные.

1.4. Многолетнемерзлые породы. Многолетнемерзлые породы распространены на Чукотке повсеместно. Мощность их в равнинной части рельефа составляет от 100 м (п. Лорино), 150 м (г. Анадырь), до 230 м (г. Певек), в горных районах - 300 - 500 м, доходя до 700 м. Таликовые породы или талики (таликовые зоны), встречаются редко и приурочены к руслам и поймам крупных рек, котловинам крупных озер ледникового или термокарстового происхождения, термальным источникам. В целом площадь их распространения составляет 5% территории. Таликовые зоны -своеобразные оазисы, где произрастает лес из кустарниковых видов ивы, ольхи, тополя, чозении, березы, рябины, шиповника. Это самые благоприятные участки для занятия земледелием. В поселках Марково, Ваеги, Омо-лон выращивают в открытом грунте картофель, капусту и другие овощи.

Кроме сквозных таликов, пронизывающих толщу ММП на всю глубину (50-200 м), распространены несквозные талики, образующиеся в результате отепляющего влияния поверхностных и подземных вод на ММП, особенно в зимний период, когда сохраняется положительная температура воды. Это котловины термокарстовых озер, русла мелких и поймы крупных рек, которые также пригодны для развития земледелия.

Среднегодовая температура горных пород на глубине 10-15 м (горизонт годовых нулевых теплооборотов) составляет в пределах г. Анадыря от -4,2 до -5,9°С, на юге Чукотки -1-2°С, на севере территории от -9° до -11°С. Глубина сезонного протаивания играет важную роль в формировании температурного режима корнеобитаемого слоя растений. Для преобладающего ландшафта низменностей - мохово-кочкарной тундры она составляет 0,30,4 м на севере и 0,4-0,6 м на юге и побережье. В разделе подробно описаны разнообразные мерзлотные процессы, явления и виды подземных льдов, играющие важную роль в формировании современного рельефа Чукотки.

1.5. Почвы. В настоящее время на Чукотке выделяют 6 надтиповых групп почв, имеющих определенные биогеохимические и морфологические характеристики: слаборазвитые, дерновые органо-аккумулятивные, глее-вые, криотурбированные, альфегумусовые и органогенные. Эти группы подразделяются на 11 генетических типов почв и распространены почти во всех природно-климатических зонах (Павлов, 1995). В разделе дана подробная характеристика указанных типов почв и распространение их на почвенной карте Чукотки с указанием пригодности для выращивания культурных сельскохозяйственных растений.

1.6. Агроклиматические условия. На протяжении длительного времени территорию Севера представляли как регион с низким сельскохозяйственным потенциалом. Это явилось результатом недоучета чрезвычайно своеобразных региональных климатических особенностей условий

внешней среды северных регионов. Это прежде всего продолжительность светлой части суток, сумма положительных температур и ряд других. Изучение агроклиматических характеристик зоны Севера и производственные испытания по возделыванию сельхозкультур на опытных станциях показали, что районы Крайнего Севера имеют значительные возможности для развития северного земледелия, выращивания картофеля, овощных, кормовых культур и многолетних трав местной флоры (Хлыновская, 1981, 1982; Ивановский, 1969). В разделе даны агроклиматические характеристики для шести термических областей пояса северного сельскохозяйственного производства (северного земледелия), разработанные в Магаданском ЗНИИСХ С-В, с учетом климатических, географических и хозяйственных особенностей территории.

Глава 2. Проблемы мелиорации и земледелия на Чукотке

2.1. Исторический очерк о развитии земледелия на Чукотке.

Земледелие на Чукотке, как традиционный вид деятельности у коренных народов, возникло относительно недавно по историческим меркам и не имеет таких глубоких вековых корней, как в типичных видах этнического природопользования - оленеводстве, рыболовстве или морском зверобойном промысле. И хотя этот вид деятельности имеет ограниченную сферу распространения на Чукотке в силу климатических особенностей, он существует, развивается и совершенствуется, как и всякий вид деятельности.

Истоки зарождения земледелия на Чукотке целиком связаны с деятельностью пришлого населения, включая казаков, первые поселения которых появились ещё в 17-м веке (1648 г.). В 1649 г. Дежнёвым было основано поселение "Анадырский острог", на речном острове (р.Анадырь) размером 1 на 2 версты, примерно в 10 км выше теперешнего с.Марково. В 1720 г. в остроге уже насчитывалось 130 домов, в которых проживало 300 человек со своими семьями, а также местные жители юкагиры. Совместное проживание на одной территории в прямом смысле слова породнило представителей двух этнических групп населения - европейской и местной (аборигенной). В результате такого тесного общения и сближения коренные жители постепенно стали приобретать и осваивать некоторые виды деятельности из сферы быта пришлых людей, ранее им не известных. К числу таких занятий, уже ставших традиционными, относится и земледелие, основы которого были заложены около двухсот лет назад потомками бывших переселенцев и коренных жителей в юго-западной континентальной части Чукотки.

По данным О.Ю.Кашерина с конца 18-го века по инициативе царской администрации была сделана первая попытка занятия земледелием в

Якутии, Колыме и Охотском побережье, которая не удалась из-за отсутствия опыта выращивания культур в суровых климатических условиях. Путь к растениеводству был трудным и долгим, но с середины 19-го века занятия земледелием в Якутии значительно активизировались. Здесь уже успешно занимались земледелием и выращиванием на крестьянских огородах картофеля, репы, редьки, моркови, капусты, лука. На побережье Охотского моря и в юго-западную часть Чукотки земледелие стало распространяться в начале 19-го века из соседней Якутии. Между Якутском, где тогда располагалось Якутское воеводство, и поселениями казаков и пришлых людей на Чукотке и Камчатке, регулярно поддерживалась торговая и почтовая связь.

Занятия земледелием в чукотских поселках Марково, Усть-Белая, Ваеги особенно активизировались в предвоенные годы (1941-1945). В соответствии с официальными данными в начале войны общая площадь обработанных земель под овощными культурами составляла около 20 га ("Советская Чукотка", 1985). Наилучшие результаты по выращиванию овощных культур в совхозе Марковский приходятся на доперестроечное время. Так, в 1991 г. на площади в 4 га было выращено 70 тонн капусты. Позднее, в 1996 г. - только 20 тонн с площади в 3 га (Гермашов, 1996).

2.2. Мелиорация и освоение земель под луга в Анадырском районе в 1969-1991 г. В 60-е годы в сельском хозяйстве Чукотки было отмечено ускоренное развитие молочного животноводства и птицеводства. Обеспечение кормами осуществлялось за счет поставок сена из Хабаровского, Приморского и Красноярского краев. Только незначительная часть потребляемых кормов заготавливалась на месте в тундре на пойменных лугах. Затем потребности в сене настолько возросли, что решено было создать собственную кормовую базу, тем более, что поставщики не всегда выполняли свои обязательства по поставкам сена из-за случаев наводнения или засухи.

Начиная с 1969 г. по рекомендации Магаданских ученых СВКНИ-ИДВО РАН С.В.Томирдиаро, И.Н.Скородумова и специалистов Анадырской мерзлотной станции в Чукотском автономном округе начинает осуществляться Комплексная программа по мелиорации земель (осушению озер) и развитию луговодства для заготовки местных кормов. Работы по осушению термокарстовых озер продолжались в течение 17 лет с 1969 по 1986 г., а активная эксплуатация луговых угодий в течение 20 лет, с 1971 по 1991 г. В округе было осушено около 7 тыс. га озер, в основном это угодья совхоза "Северный" Анадырского района. Сам совхоз "Северный", созданный в 1969 г., превратился в крупное предприятие с фермой на 480 коров, птицефермой на 15 тыс. кур несушек и продавал государству 6 млн. штук яиц и 1000 т молока в год. После перехода к рыночной экономике и прекращения государственной финансовой поддержки вся программа по развитию ме-

лиорации и животноводства быстро пришла в упадок. Перестал существовать совхоз «Северный». Аналогичная картина наблюдается в других районах округа.

2.3. Анализ опыта мелиорации земель и экологических последствий с учетом современных природоохранных требовании. По масштабам проведенных мелиоративных работ Чукотка не имеет аналогов даже с соседней Якутией, где впервые на Севере осушенные озера (аласы) стали использовать под сенокосные луга. Прошедший период был отмечен не только многими положительными достоинствами, но и некоторыми негативными факторами, которые выявились в процессе освоения территории и эксплуатации мелиоративных объектов (Кривощёков, 1990; Степанов,1990; Шумилов, 1990, 1991). В числе главных из них можно выделить следующие:

1. Уже на начальном этапе освоения (1969 г.), требования по охране окружающей среды не только не соблюдались, но всячески игнорировались. Характерный пример - осушение в 1973 г. оз. Александра площадью 2015 га (20,15 км2), в результате которого природе был нанесен непоправимый ущерб. Озеро было одним из крупнейших не только в Анадырском районе, но и на Чукотке местом для нереста и нагула лососёвых и других промысловых рыб - нельмы, чира, сига, а также местом для гнездования и выведения потомства тысяч птиц, уток, гусей, журавлей, в том числе и редких, занесенных в Красную книгу, канадских черных гусей.

2. Другим серьезным нарушением экологии при освоении земель было осушение озер с помощью залповых сбросов. Так, осушение 7 озер Канчаланского участка общей площадью 1625 га (1983-1984 г.) причинило ощутимый ущерб рыбопромысловому хозяйству. Последствия залповых сбросов ощущались в течение 2-3 месяцев в виде повышенной концентрации взвешенных веществ вверх и вниз по течению от места сброса, даже в период ледостава. Судебно-экологическая экспертиза с участием автора установила значительный материальный ущерб, причиненный государству залповыми сбросами (Кривощёков, 1991).

3. Уже через 5-7 лет после осушения сенокосные котловины стали деградировать и выпадать из хозяйственного использования. В результате такой деградации (мерзлотное заболачивание) сенокосные луга посте пенно превращались в болота. Основных причин две: а) нарушение режимов эксплуатации (по принципу экстенсивной технологии), б) естественное выхолаживание днища котловины, сопровождаемое вытеснением ценных сенокосных трав непродуктивными (не кормовыми), сорными - осокой, пушицей и др„ а затем и мхом. В результате за первые 15 лет осушения площадь

деградированных луговых угодий в Анадырском районе составила 2850 га (40% осушенных озер).

4. В зоне хозяйственного освоения территории в Анадырском районе на площади в 200 км2 создалась напряженная экологическая обстановка. В результате систематических, в течение многих лет, техногенных воздействий на тундровую поверхность гусеничным и прицепным с полозьями транспортом мелиораторов и сенозаготовителей растительному покрову тундры был нанесен значительный ущерб. Были уничтожены или повреждены оленьи пастбища, места гнездования и обитания птиц, уменьшилось число водоемов для нагула лососёвых и других видов рыб - нельмы, чира, хариуса и др. Продолжается развитие термоэрозии и заболачивание тундры.

5. Динамика экономического фактора освоения земель оказалась неудовлетворительной. На протяжении всего времени освоение земель велось по возрастающему затратному принципу. Себестоимость чукотского сена в начале освоения (1970-1975 г.) была ниже стоимости привозного, затем превысила ее в несколько раз, а сам совхоз "Северный" из малорентабельного превратился в убыточное предприятие.

В силу указанных причин способ мелиорации земель путем осушения термокарстовых озер уже не стал удовлетворять возросшим экологическим (природоохранным), экономическим (рентабельности производства) и геокриологическим требованиям (устойчивости объектов). Поэтому, начиная с 1986 г., осушение термокарстовых озер в Анадырском районе было полностью прекращено. Не смотря на отмеченные недостатки, первый в истории Чукотки опыт крупномасштабного освоения земель сыграл свою большую положительную роль в программе социального развития населения округа и это главное достижение мелиорации. Несомненно и то, что весь накопленный научный и производственный опыт по мелиорации и земледелию не пропадет и будет востребован в будущем при возрождении этой отрасли в новых экономических условиях.

2.4. Основные принципы эколого-экономической концепции развития мелиорации и рационального использования земель при хозяйственном освоении территории в Чукотском АО. С прекращением работ по осушению термокарстовых озер для луговодства (1986 г.), на первый план выдвинулась проблема: каким образом в дальнейшем развивать мелиорацию и освоение земель в Чукотском автономном округе в новых экономических условиях? В результате была предложена к выполнению эколого-экономическая концепция мелиорации и рационального использования земель на Чукотке на ближайшую перспективу, состоящая из трех этапов:

1) комплексное изучение мелиоративных объектов (луговых угодий, каналов и др.) с целью разработки новых технологий для улучшения режимов и удлинения сроков эксплуатации (продуктивного долголетия) и со хранения экологического равновесия в зоне освоения территории;

2) поиск и разработка новых альтернативных способов по тепловой и водно-тепловой мелиорации почв для освоения тундровых ландшафтов с целью рационального использования земель;

3) разработка теоретических основ тепловой мелиорации мерзлотных почв - основного вида мелиорации для улучшения почвенного климата и активизации земледелия в зоне распространения ММП.

Результаты выполнения этапов программы изложены в основных главах работы.

Глава 3. Научные основы мелиорации земель на Чукотке

3.1. Новый способ тепловой мелиорации почв для сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов. Небольшая зона очагового рискованного земледелия на территории округа располагается в континентальной части Чукотки по берегам крупных рек Анадырь, Великая, Майн, Белая и др. (п. Марково, Ваеги, Усть-Белая, Снежное и др.). Здесь удается выращивать ограниченное количество некоторых овощных культур в открытом грунте: картофель, капусту, редис, репу и морковь. Причем часто приходится оберегать культуры от внезапных весенних, осенних или летних заморозков. Последние, как правило, почти ежегодно наблюдаются в первую-третью декаду августа.

Имеются ли какие-то практические возможности для выращивания овощных культур в других районах Чукотки, в частности, Анадырском, но не на пойменных участках рек, а в пределах тундровых ландшафтов? Исследования ученых последних лет (Куликов, 1988; Брыксин, 1989) показали, что коэффициент эффективности теплооборота в деятельном слое поч-вогрунтов на естественной тундровой поверхности с мохово-торфяным покровом очень низкий и находится в пределах 0,6-0,7, понижаясь в некоторых случаях до 0,4. Следовательно, дополнительный неиспользованный резерв теплооборота в таких почвогрунтах составляет в среднем 30-40%. Это те скрытые природные резервы по аккумуляции тепла почвой, которые можно реально использовать для улучшения теплоэнергетики чукотских почв.

Тепловой поток в почву очень чувствителен к изменениям теплофи-зических свойств почвогрунтов (коэффициентов теплопроводности, объемной теплоемкости и температуропроводности), влагосодержанию почвы, к виду и характеру растительности. Искусственно воздействуя на указанные

параметры среды, можно производить направленное изменение почвенного климата, которое может достигать до 5°С от среднегодовой температуры пород по оценкам Ю.Л.Шура (1983).

Патент на изобретение автора (Кривощёков, Способ..., 1996) как раз и позволяет с помощью приемов тепловой мелиорации изменить теплофи-зические характеристики почвенного слоя и, тем самым, улучшить почвенный климат. Проведенный в течение 4-х лет научно-производственный эксперимент по тепловой мелиорации и сельскохозяйственному освоению пологих тундровых склонов на полигоне "Озерный" (8-ой км от Анадыря, 64,5° с.ш.) показал, что способ экологически безопасен, геокриологически устойчив и имеет определенную экономическую эффективность при выращивании многолетних сенокосных трав (8 га), зерновых культур (овес на зеленый корм - 10 га), овощных культур (редис - 4 га, репа - 2 делянки). Результаты работ дважды, в 1990 и 1991 г. демонстрировались ученым из Аляски (США), Канады, Японии, российским ученым и вызвали определенный научный и практический интерес. Результаты исследований позволяют утверждать, что с помощью тепловой мелиорации почв можно успешно решать проблему расширения географии земледелия на Чукотке до широты Полярного круга (66,5° с.ш.) и даже выше в западно континентальной ее части.

3.2. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) как природная саморегулирующаяся система. В связи с освоением тундровых земель под земледелие важное значение приобретают теоретические исследования по разработке научных основ тепловой мелиорации почв и устойчивости подстилающих многолетнемерзлых пород от действия мелиоративных (техногенных) нагрузок. Данные вопросы еще совершенно не изучены применительно к субарктической зоне Чукотки. Знание этих основ позволит разрабатывать эффективные, экологически безопасные технологии мелиорации, исключающие развитие негативных термоэрозионных процессов и отвечающие требованиям рационального землепользования. Пока что мелиорация в зоне Севера осуществляется большей частью методом проб и ошибок, а не с помощью научных рекомендаций.

Автор в своих исследованиях по разработке новой эффективной технологии тепловой мелиорации грунтов (Кривощёков, Способ..., 1996) впервые сделал попытку рассмотреть изучаемый объект - деятельный слой многолетнемерзлых грунтов как природную саморегулирующуюся систему с позиций теории систем автоматического регулирования (САР). Известно, что саморегулирующиеся системы широко распространены не только в живой, но и в неживой природе (Винер, 1968; Эшби, 1959; Шмальгаузен, 1968), однако в геокриологии вопрос о возможности существования таких

систем среди объектов неживой природы почему-то до сих пор считается дискуссионным. По нашему мнению, это объясняется лишь недостаточным

изучением самого предмета.

На рис. 2 приведена принципиальная схема объекта исследований -деятельного слоя многолетнемерзлых фунтов, построенная на основе новых данных о строении верхнего горизонта ММП (Шур. 1988). На рис.3 дана структурно-функциональная схема природной саморегулирующейся системы, построенная на основе схемы рис. 2. Данный природный объект ДСГ относится к сложной саморегулирующейся системе, математическая модель которого описывается нелинейной системой регулирования с распределенными параметрами, а её звенья - нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных.

Данная природная саморегулирующаяся система ДСГ, как и всякая система регулирования, состоит из регулируемого объекта, регулятора и механизма обратной связи (рис. 3). Внешними возмущающими воздействиями на объект или входными величинами являются: солнечная радиация, ветер, атмосферные осадки в виде дождя, снега, отрицательные температуры, высота и характер растительного покрова и другие виды нагрузок. В результате совместного действия внешних факторов формируется результирующая входная величина - тепловой поток в грунт или из грунта в зависимости от времени суток и года. Интегральной теплоэнергетической характеристикой такого воздействия является теплооборот, например, теплого времени года и важнейшая его составляющая - биопродуктивный теплооборот. Регулируемой или выходной величиной системы является температура поверхности почвы (грунта), которую система стремится поддерживать на определенном среднем уровне. В разделе 3.2 дано описание звеньев системы, их роль и функционирование в системе, а также функционирование (поведение) замкнутой системы регулирования отдельно для теплого и холодного времени года.

3.3. Математическая модель нестационарного процесса теплопроводности в природной саморегулирующейся системе - деятельном слое грунтов. Большой интерес для мерзлотоведов, а также специалистов других смежных специальностей представляет разработка математической модели природного объекта ДСГ. С помощью такой модели можно было бы изучать и исследовать криогенные процессы и явления в динамике, на протяжении определенного отрезка времени (суток, месяца и т.д.). Применительно к мелиорации земель - приступить к решению задачи оптимизации гидротермического режима почво-грунтов деятельного слоя при обеспечении его устойчивости. Однако, даже не в полной постановке решение подобной задачи математической физики в классическом виде для замкну-

= А, + А2 + Аз +.....+ А„

|А, ^ |А2 |Аз | а"

Ы, N2

7Я&7

Ьмакс-

в.г

З.Л

н.г

Рис. 2. Принципиальная схема объекта исследований -

деятельного слоя многолетнемерзлых грунтов (ДСГ):

А].... Ап- внешнее возмущающее воздействие (вход системы);

N1....N3 - слои грунтов (динамические звенья системы);

N4 - переходный слой (чувствительный элемент - ЧЭ);

N5 - промежуточный слой (исполнительный элемент - ИЭ);

N6 - залежеобразующий слой (задающее устройство - ЗУ);

В.Г; Н.Г - верхняя и нижняя границы объекта;

З.Л - верхняя граница залежеобразующего льда;

ЬМакс- максимальная глубина сезонного протаивания;

^ - температура на подошве СТС;

1„ - температура поверхности почвы (выход системы)

Регулируемый объект М)

^'о(р)

х.да

У(0

W,(p)

хг(0

У1Й

М2(Р)

*з(0

У2(0

™3(р)

■Л'б(Р) 8(0

' "огЫ

8(1) =

МО

У*«)

[ Уз(1)

\у4(р)

N6 ^'б(р)

Регулятор

Рис. 3. Структурно-функциональная схема

природной саморегулирующейся системы:

\У)(р) - передаточная функция звена Ы,;

у (0 - возмущающее воздействие (входная величина);

§ (0 - задающее воздействие;

хр(0 - функция рассогласования;

Х)(0 - регулирующее воздействие

той системы регулирования представляется весьма сложным. В работе, в первом варианте, рассмотрена математическая модель нестационарного процесса теплопроводности для одномерной задачи в однородном грунте и без учета фазовых переходов "вода-лед". В общем случае, при наличии двух возмущающих воздействий - изменении температуры на поверхности грунта (Тн) и со стороны подстилающего мерзлого слоя (Тк) динамика процесса теплопередачи в слое грунта (по глубине и во времени) будет описываться следующим уравнением в передаточных функциях

Важно отметить, что для описания поведения объекта неживой природы (элемента экосистемы), каким является ДСГ, впервые удалось получить уравнения для замкнутой системы регулирования. По этим уравнениям можно исследовать свойства математической модели природной саморегулирующейся системы по характеру изменения ее параметров - постоянной времени, чистого запаздывания, коэффициентов усиления, устойчивости и др. В разделах 3.4 -3.5 в качестве примера приведены расчеты нестационарного изменения температуры в грунте с учетом времени чистого запаздывания и инерционности природного объекта. В дальнейшем модель системы может быть усложнена, когда будет формулироваться задача для двухфазной среды с подвижной границей раздела фаз или задано внешнее возмущение в виде гармонических колебаний (температурных волн). В любом случае разработка точных или приближенных решений задачи Стефана применительно к природным саморегулирующимся объектам позволит получить новый инструмент для исследований динамики процессов теплопередачи в фунте, а также криогенных процессов и явлений (мерзлотный прогноз температурного режима, деградация ММП и т.д.).

Глава 4. Комплексные исследования действующих и деградированных мелиоративных объектов (на примере совхоза "Северный" Анадырского района и полигона "Озерный" НИЦ «Чукотка»)

Необходимость и целесообразность комплексного изучения луговых сенокосных котловин, водосбросных каналов и других мелиоративных объектов была обусловлена неудовлетворительным техническим и мерзлотным состоянием их, а также ухудшением экологической обстановки в зоне хозяйственного освоения территории. Это прежде всего морозное пучение фунтов ложа котловины с образованием мелкобуфистой поверхно-

6/1? Х\-Х

Т(1, х) = (1- ехр---------------) ------Гн + [1- ехр -

(2х\-х)хС я:)

-------------] — Гк

(х21-х2)С XI

6Я? х

сти; выпадение продуктивного травостоя, сопровождаемое зарастанием днища котловины мохово-осоковым покровом, пушицей и другими сорными травами; образование локальных водоемов внутри котловины, зарастающих арктофилой. В результате котловина заболачивается, полностью деградирует и выпадает из хозяйственного использования.

Исследования сенокосных котловин и каналов проводились на полевом стане № 2 "Гагарье" совхоза "Северный" Анадырского района, расположенном в 30 км на север от г. Анадыря, и на аргомелиоративном полигоне "Озерный" НИЦ "Чукотка" в 8 км на юг от г. Анадыря. Цель исследований заключалась в изучении современного мелиоративного, геокриологического, гидрологического состояний, температурного и влажностного режимов, физико-химических и агрохимических свойств почвогрунтов, воды, снега после 15 лет эксплуатации объектов. В экспериментах широко применялись геофизические методы. Для глубинного картирования нижних границ талика и ММП применялось вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), для изучения глубины сезонно-талого слоя и верхней кромки ММП - симметричное электропрофилирование (СЭП), комбинированное трехэлектродное электропрофилирование (КЭП) и магнитосъемка. Для картирования отдельных локальных участков и профилей - высокочастотная георадиолокация локатором типа 17 ГРЛ-1 и термометрия. При проведении исполнительной съемки каналов, изучении гидрологического состояния котловин использовались тахеометрическая и нивелирная съемка.

Мелиоративное состояние действующих луговых котловин на осушенных озерах за прошедший 15 летний период сильно изменилось. В первые 3-4 года после осушения озер происходило образование травостоя и достижение наибольшей продуктивности трав, до 150 ц/га и более (на 5-6 год). В течение последующих лет за время экстенсивной эксплуатации сенокосные угодья на некоторых участках выродились практически на 100 % и заготовка сена стала нецелесообразной (3-5 ц/га сена). Вырождение сенокосов - сложный процесс, зависящий от многих факторов. Главными из них явились: нарушение режимов эксплуатации угодий, несоблюдение агротехнических приемов по выращиванию трав и начавшийся процесс мерзлотного заболачивания котловин.

В результате проведенных исследований были подготовлены следующие научно-методические рекомендации: по улучшению эксплуатации котловин на уровне изобретения (Кривощёков, Тепкин, 1987); по совершенствованию методики расчета каналов на стадии проектирования; по реконструкции стареющих котловин путем доосушения; по оценке ущерба экологических условий при осушении термокарстовых озер залповыми сбросами (Кривощёков, 1991).

4.4. Комплексные исследования луговой котловины Гагарье. Эта

котловина является одной из самых больших из всех осушенных озер в Анадырском районе (4,2 км2). Она представляет собой интересный объект не только для научного изучения, но и обобщения, пожалуй, самого удачного опыта эксплуатации луговых угодий в Анадырском районе. На этой котловине выкашивались многолетние травы на сено, сенаж, травяную муку и заготовлялись семена трав. Регулярно производился подсев семян, подкормка минеральными удобрениями и выполнялась качественная механизированная уборка сена. Однако, как показал опыт эксплуатации, в суровых климатических условиях Чукотки все луговые котловины подвержены разрушительному процессу деградации, только одни в большей, другие в меньшей степени, все зависит от качества содержания луга. Это обстоятельство явилось основанием к проведению комплексных исследований луговых котловин, в частности, котловины Гагарье. Задачами исследований были: изучение гидрологического режима, поверхностного и фильтрационного стока, температурного режима и теплового потока в грунт, динамики промерзания днища котловины, геофизическое зондирование субаквально-го талика и теплофизический расчет стационарной чаши протаивания, физико-химических свойств грунтов, воды, снега и агрохимических свойств грунтов.

В разделе 4.4 на примере котловины Гагарье дан расчет основных характеристик поверхностного стока - модуль стока, объем стока, средне-декадный и максимальный расход весеннего паводка в водосбросном канат ле. Расчетные данные необходимы для определения параметров подпорного сооружения с регулируемым водосбросом на выходе из котловины, Сооружение рекомендуется использовать для регулирования воднотеплового режима котловины в весенне-осенний период.

В гидрологическом режиме котловины в течение теплого времени года отмечено три различных периода: сброс воды с котловины за счет поверхностного стока окружающей тундры; с окончанием его - сброс преимущественно фильтрационного стока (за счет вытаивания сезонно-талого слоя с площади водосбора); сброс фильтрационного стока с осенним паводковым. Выполнен гидравлический расчет фильтрационного стока с котловины с использованием данных геофизического профилирования.

Особенностью теплового режима котловин осушенных термокарстовых озер являются ярко выраженные микроклиматические особенности. Этот положительный тепловой эффект заключается в увеличении в 2-3 раза глубины сезонного протаивания по сравнению с окружающей тундрой и повышением температуры грунтов котловины до 5-10 °С. Глубина сезонного протаивания является важной обобщающей характеристикой теплово-

го состояния грунтов в котловине. С этой целью проводилось изучение динамики сезонного протаивания грунтов в котловине Гагарье по профилю длиной 1300 м., а также динамики изотерм активных температур почвы в 5и 10°С на специально оборудованной площадке. Выполнен расчет потока тепла в грунт, основанный на использовании данных экспериментов.

Изучение динамики многолетнего промерзания днища котловины (после 15 лет эксплуатации) проводилось методом вертикального электрического зондирования. Полученный геоэлектрический разрез котловины длиной 1444 м отражает мощность новообразованной мерзлоты, которая изменяется от 7 до 14 м в зависимости от влажностного режима участков котловины. Результаты экспериментов подтверждены расчетом.

Геофизическое зондирование субаквального талика (бывшего подо-зерного) под толщей новообразованной мерзлоты также проведено с помощью ВЭЗ. Обнаружено довольно редкое явление для Нижнеанадырской низменности - сквозной подозерный талик, проходящий через всю толщу ММП мощностью в 150 м. Для подтверждения полученных результатов приведен детальный расчет стационарной чаши протаивания (по Г.М. Фельдману). По результатам исследований можно отметить, что для эффективного использования луговых котловин в течение многих лет, необходимо не только соблюдение режимов эксплуатации и агротехнических мероприятий, но и сохранение благоприятного теплового режима котловин с помощью метода водно-тепловой мелиорации, разработанного в НИЦ "Чукотка" (Кривощёков, Тепкин, 1987). При невыполнении указанных условий и экстенсивной эксплуатации, деградация котловин, как показывает опыт луговодства, наступает уже через 5-6 лет в результате морозного заболачивания котловин и мохообразования.

4.5. Техническое состояние и режимы работы водосбросных каналов. Изучение технического состояния водосбросных каналов в условиях Чукотки еще никем ранее не проводилось. Вопрос представляет несомненно научный и практический интерес. Субарктические районы, в которых проводилась мелиорация, отличаются сложными климатическими, геокриологическими и инженерно-геологическими условиями. К ним прежде всего относятся: высокольдистое содержание многолетнемерзлых грунтов до 50-80%; присутствие повторножильных и пластовых льдов, залегающих с 0,5-0,8 м от поверхности земли, распространенность тиксо-тропных грунтов, обладающих большой текучестью при оттаивании, наличие плывунов, торфяников, заболоченность территории.

В трех каналах из бывших озер Гагарье, Большое, Песчаное была выполнена исполнительная съемка: тахеометрическая и нивелирная. Для самого протяженного канала из бывшего оз.Большое, длиной 2260 м вы-

полнены гидравлические расчеты режимов истечения воды и движения твердого стока на 5 характерных участках. Материалы обследования и расчетов позволили получить достоверные данные о фактическом состоянии каналов, формировании русел и откосов в период эксплуатации. В канале из оз.Болыыое, имеющего откосы в выемке высотой до 5м, происходил интенсивный процесс разрушения льдосодержащих пород, сползание откосов, заиление русла, термокарстовые просадки и морозное выпучивание грунтов. В целом водосбросной канал при пропуске расхода весеннего паводка работает в неблагоприятном гидравлическом режиме.

4.6. Исследование деградированных бывших сенокосных котловин проводилось на агромелиоративном полигоне "Озёрный" НИЦ "Чукотка", в 8 км от г. Анадыря. Из геофизических методов применялось симметричное электропрофилировавние (СЭП) и вертикальное электрозондирование (ВЭЗ), а также георадиолокационное высокочастотное зондирование. Для изучения теплового режима грунтов в котловине "Язык", было пробурено 3 скважины глубиной от 18 до 21 м., в котловине "Сенокосная" - три скважины глубиной от 20 до 28 м., в аласе "Прибрежный" одна скважина глубиной 10 м. Измерения температур проводилось круглогодично с помощью термогирлянд с терморезисторами типа ММТ-4.

В результате проведенных исследований выявлена интересная картина динамики промерзания субаквальных таликов котловин и тепловой режим новообразованной мерзлоты. В соответствии с выполненными расчетами с использованием данных эксперимента, возраст котловины "Язык" после самоосушения составил 36 лет, а "Сенокосной" - 106 лет. Несмотря на это и различную степень деградации, котловины могут быть восстановлены в луговые угодья и успешно эксплуатироваться после проведения соответствующих мелиоративных приемов, главное из которых - доосуше-ние. Для аласа "Прибрежный" таким мелиоративным приемом рекомендуется многократная обработка почвы дискованием.

При исследовании сенокосных котловин представляет научный интерес динамика теплового состояния бывшего подозерного талика или чаши протаивания, чтобы прогнозировать в течение какого времени будет сохраняться благоприятный тепловой режим активной эксплуатации луговой котловины. Как показали исследования, указанные котловины и алас являются бывшими водоемами, оставшимися от некогда большого озера, имеющего борта по современному состоянию высотой до 5-7 м, местами до 9 м. Мощность талика под этой бывшей акваторией составляет до 100 м, что указывает на то, что бывшее озеро еще не достигло своего стационарного теплового состояния. В разделе 4.6 дан расчет нестационарной чаши протаивания по усовершенствованной методике В.Т.Балобаева (1984).

4.7. Физико-химические и агрохимические свойства почвогрун-тов, воды, снега в сенокосных котловинах. Исследование озерных отло-женийл проводилось как в действующих, так и деградированных котловинах на полевом стане № 2 (Гагарье), № 3 (Канчалан) совхоза "Северный", полигоне "Озерный" НИЦ "Чукотка" и на других объектах. Исследованные котловины относятся к зоне аллювиальной аккумуляции. Типичным для котловин этой зоны является то, что верхняя часть озерных отложений представляет собой достаточно хорошо переработанный термокарстом минерально-органический материал с развитым плодородным слоем в 15-20 см и более. Характер распределения отложений в таких котловинах (как правило блюдцеобразной формы) имеет четкую дифференциацию по площади от песчаных в прибрежной части до мелкодисперсных илистых в центре. Такое строение является типичным для многих термокарстовых озёр Нижнеанадырской низменности, подверженных влиянию сильной ветровой деятельности.

Так, процентное содержание преимущественно пылеватых (илистых) супесей, суглинков в центре котловины составляет от 60 до 90%, а доля песчаных и глинистых частиц только 10-30%. Процент наиболее мелких фракций размером от 0,005 до 0,001 мм и менее сосредоточен в центре и составляет около 50%. По периферии котловины группируются песчаные отложения с содержанием от 90 до 100% и примесью пылеватых частиц до 10%. Все фракции отложений оторфованы с различной степенью пересло-енности. Мощность озерных отложений в котловинах на полигоне "Озер-ный").до 5 - 6 м, причем отложение торфа достигает 0,8 -1 м. (только в котловинах

Агрохимические свойства впервые были проведены в котловине "Гагарье" на второй год после осушения озера. Тогда почва на луговине имела следующие показатели: иловатый суглинок, рН солевое 3,4 - 4,0 (высокая кислотность), содержание фосфора 2,2 - 2,5 мг/100 г почвы, калия 2,0 - 3,5 мг/100 г почвы, гумуса 0,25 - 0,48%. После экстенсивной эксплуатации луга в течение 8-9 лет произошло вырождение его и падение урожайности местами до 3-5 ц/га. В последующие 6-7 лет в течение нескольких полевых сезонов производилось внесение минеральных удобрений с подсевом семян трав. В результате была полностью восстановлена высокая биопродуктивность луга. Агрохимические показатели почвы этого периода были следующие: суглинок легкий пылеватый, рН солевое 6,1- 6,4 (нейтральная среда), содержание фосфора 12 -14 мг/100 г почвы, калия 7,0 - 8,5 мг/100 г почвы, азота 0,5 -1,0 мг/100 г почвы, гумуса 9,0 - 11,5%.

Химический состав воды, снега и водных вытяжек грунтов был исследован в котловинах сразу после осушения озер и через 15 лет эксплуатации луговин. В разделе 4.7 даны результаты по изменению общей мине-

рализации и химическому составу ионов, которые связаны с усилением процессов заболачивания вследствие ухудшения водообмена и проточно-сти и влияния минерализации атмосферных осадков ввиду близости моря.

Глава 5. Рекомендации по улучшению эксплуатации луговых котловин и водосбросных каналов

5.1. Новый способ водно-тепловой мелиорации луговых котловин. С момента осушения термокарстового озера наступает многолетний цикл выхолаживания талика в днище котловины (аградация мерзлоты) и сопровождающих его изменений микроклимата. Автором, впервые предложившим осушать термокарстовые озера на Чукотке для луговодства (То-мирдиаро, 1969), первоначально предполагалось, что сенокосные луга могут продуктивно эксплуатироваться в течение 20-30 лет, прежде чем они деградируют и выпадут из хозяйственного использования. На практике оказалось, что полная деградация луга может наступить гораздо раньше, уже на 5-7 год после осушения озера. Процесс деградации котловин сопровождается локальным вспучиванием грунта при промерзании и заболачиванием, поэтому получил название мерзлотного заболачивания. В результате проведения комплексных исследований была изучена физика процесса деградации луговых котловин и разработан эффективный способ водно-тепловой мелиорации лугов на уровне изобретения (Кривощёков, Тепкин, 1987). Способ применим не только для действующих, но и деградированных котловин и аласов для их реконструкции.

5.2. Совершенствование методики проектирования водосбросных каналов при осушении термокарстовых озер в Анадырской низменности было вызвано отсутствием четких научно обоснованных рекомендаций по расчету каналов в условиях субарктики. В частности, методики расчета максимального расхода весеннего паводка определенной обеспеченности, по которому рассчитываются размеры канала. Автор на основе проведенных исследований на водосбросных каналах из бывших озер Песчаное, Большое, Гагарье пришел к выводу о необходимости расчета каналов в условиях Чукотки на пропуск паводкового расхода только 10% обеспеченности, вместо 25% обеспеченности, практикуемой сейчас в проектных организациях.

Кроме этого, автору приходилось участвовать в составе судебно-экологической экспертной комиссии по оценке ущерба, нанесенного сильным загрязнением р. Канчалан в Анадырском районе залповыми сбросами воды при осушении 7 термокарстовых озер площадью 1625 га. Расчеты, приведенные автором в материалах комиссии, показали, что расчетные скорости в каналах (по проекту) получились завышенными и превосходят

допустимые (неразмывающие) как раз по причине определения расхода паводкового стока 25% обеспеченности. А это, как известно, в натурных условиях приводит к размыву откосов, русла канала.

В разделе 5.2 дан пример гидравлического расчета максимального расхода воды в канале и сравнение его с расчетом по гидрологическим характеристикам стока 10% обеспеченности. Сходимость результатов высокая, с относительной разницей в 3,8%.

5.3. Оценка степени нарушений экологических условий при осушении термокарстовых озер залповыми сбросами. Нарушений экологического характера удалось избежать только в самом начале освоения земель, когда в 1969 г. были осушены первые три термокарстовые озера (Песчаное, Большое, Гагарье) общей площадью 800 га. Осушение производилось поздней осенью после окончания нереста рыб и по траншеям, отрытым до проектных размеров, что предотвратило размыв грунта и загрязнение р. Волчьей грязево-илистым потоком. Начиная с 1973 г. осушение термокарстовых озер сопровождалось различными нарушениями экологического характера: осушение озер рыбохозяйственного значения (нерестовых), залповые сбросы взвешенных веществ в водоемы высшей категории рыбохозяйственного пользования.

В июле-сентябре 1983 -1984 гг. 7 озер в районе р. Канчалан общей площадью 1625 га были осушены не постепенно, малыми расходами, а залповыми сбросами по пионерным траншеям. Осушение сопровождалось размывом русла канала и выносом большого количества загрязняющих веществ (заторфованные супеси, суглинки, торф). Отмечена гибель рыб в период нереста лососёвых - кеты, горбуши, гольца и загрязнение источника питьевого водоснабжения на несколько десятков километров. Масштабы загрязнения р. Канчалан были столь значительны, что Магаданской областной прокуратурой было назначено расследование происшедшего экологического бедствия. Решение первой судебно-экологической комиссии из г. Магадана было оспорено в Минводхозе РСФСР. Автору приходилось участвовать в качестве ведущего эксперта в работе второй независимой судебно-экологической комиссии в г. Анадыре, которая приступила к работе через 5 лет после первой комиссии (1989 г.).

Работа комиссии осложнялась тем, что она не располагала материалами первичных проб загрязненной воды от 1984 г., чтобы по действующей Методике подсчета убытков...(1983) оценить причиненный ущерб. Автору удалось разработать принципиально новую методику, позволяющую аналитическим путем рассчитать концентрацию загрязняющих взвешенных веществ в водоприемнике (в р. Канчалан) спустя 5 лет после имевших место залповых сбросов. Данная методика была утверждена патентно-экспертным советом и директором СВКНИИ ДВО РАН (г. Магадан) в ка-

честве Методических рекомендаций, с присвоением им имени автора-разработчика и рекомендована заинтересованным организациям (Кривощс-ков, 1990). Методика автора использовалась при составлении официального заключения комиссии. Ущерб, причиненный государству, составил в 5 раз меньше, чем по заключению Магаданской комиссии, отдельные выводы которой были без должного обоснования и ошибочны.

В разделе 5.3 подробно изложена предлагаемая методика определения концентрации взвешенных загрязняющих веществ в водоприемнике от залповых сбросов при осушении термокарстовых озер. Она может служить в качестве дополнения к существующей (Методике... 1983) при отсутствии данных по анализам первичных проб загрязненной воды.

Глава 6. Освоение пологих тундровых склонов с помощью тепловой мелиорации почв

6.1. Краткая характеристика агромелиоративного полигона "Озерный" НИЦ "Чукотка". Территория под полигон площадью 500 га (5 км2) была выбрана в 8 км южнее от г. Анадыря в 1985 г. На нем представлены элементы тундрового ландшафта, представляющие интерес для научных исследований по мелиорации земель: термокарстовое озеро, предназначенное для осушения и изучения динамики промерзания днища; деградированная бывшая сенокосная котловина (для реконструкции); аласы разного возраста от "молодого" до деградированного полигонально-вали-ковым рельефом (для реконструкции); заболоченные и закочкованные низины (для освоения под луга); пологие тундровые склоны (2-12°) (для сельскохозяйственного освоения) и другие.

Основное назначение полигона: проведение многоплановых, многолетних и круглогодичных исследований с целью разработки новых технологий и инженерно-технических средств по мелиорации, земледелию и эксплуатации освоенных земель. Основная цель исследований заключалась в изучении влияния водных, тепловых и других мелиораций на динамику мерзлотного процесса в деятельном слое и разработка алгоритма по искусственному улучшению температурно-влажностного режима в корнеоби-таемом слое (почвенного климата), удовлетворяющего агробиологическим особенностям роста и развития растений.

Для технического оснащения полигона Чукотским отделом СевВост-ТИСИЗ было пробурено 13 термометрических скважин (в том числе 2 на озерах) глубиной от 10 до 28 м с диаметром обсадных труб от 50 до 100 мм и герметичным дном на забое скважины для возможности работы с переносными термокосами. В 1988 г. этим же отделом выполнена топографическая съемка М 1: 2000 всей территории полигона с детальной проработкой

элементов местности. В 1989 г. на четырех опытно-производственных полях и тундрах (контроль) было пробурено ещё 8 скважин глубиной 3 м, оборудованных стационарными термогирляндами. В разделе 6.1 приведено описание основных объектов полигона и дана краткая климатическая характеристика объекта исследований.

6.2. Опытные поля, задачи и методика исследований. Мелиорация и сельскохозяйственное освоение пологих тундровых склонов проводилось в рамках научно-технического сотрудничества и хоздоговора с совхозом "Северный". Площадь освоения на 4 опытных полях постепенно была доведена до 38 га. В обязанности совхоза входило: срезка и измельчение кочки дисковыми боронами БДТ-3,2 в 6 следов, известкование, внесение минеральных и органических удобрений, прикатывание поверхности тяжелыми катками, посев семян трав (культур), уборка урожая, сенокошение, вывоз продукции. На поле 1 (10 га) вначале был выращен овес на зеленый корм, затем редис на площади 4 га и репа на 2 делянах, на поле 2 ( 8 га) -многолетние травы из местных дикоросов. Научная часть программы предусматривала: постановку задач, методов их решения, оборудование ключевых участков, площадок, стационарных профилей приборами и оборудованием. Проведение режимных наблюдений за параметрами среды: температурой, теплопотоками в грунт, радиационным балансом, протаиванием и т.д., отбор проб грунта, льда, снега для физико-химических и агрохимических анализов.

Режимные наблюдения проводились на площадках, расположенных на трех полях и участке тундры (контроль). Для изучения динамики теплового режима грунтов проводились измерения двух основных параметров энергообмена почвы с атмосферой: радиационного баланса и теплового потока в почву. Измерения теплового баланса поверхности проводили балансомером М-ЮМ в паре с актинометр ическим гальванометром ГСА-1МБ. Тепловой поток в почву измеряли тепломерами, изготовленными и протарированными в институте мерзлотоведения СО РАН (г. Якутск) в паре с ГСА-1МБ. Температурное поле грунтов на опытных полях измеряли по двум профилям в 4-х точках с помощью 4 стационарных термогирлянд. На каждой гирлянде длиной 3 м смонтированы 12 терморезисторов ММТ-4, включая один для замера температуры приземного слоя воздуха. Для измерения показаний использовался мост сопротивлений Р-333. Глубину сезонного протаивания на полях измеряли специальным стальным щупом по опорным пикетам через 10 м на 4 стационарных профилях длиной от 150 до 200 м и тундре (контроль). В нескольких точках проводился отбор проб на влажность. Исследование агрохимических свойств грунтов проводилось в специализированной лаборатории г. Магадана, остальные виды физико-химических анализов в хим.лаборатории НИЦ. Геокриологические

исследования (радиолокационное и электрическое зондирование) подземных повторно-жильных льдов и сезонного оттаивания проводилось в соответствии с методикой мерзлотных исследований (Методика...МГУ, 1979; Инструкция... 1984).

6.3. Динамика сезонного протаивания на опытных полях. При сельскохозяйственном освоении пологих тундровых склонов (2-12°), (1 = 0,05-0,30) важное значение имеет изучение теплового режима мерзлых грунтов от действия мелиоративных (техногенных) факторов. Одним из универсальных параметров, определяющих водно-тепловой режим почвог-рунтов, является глубина сезонного протаивания. Наблюдения за динамикой сезонного протаивания проводились по трем характерным профилям и охватывали период с первой декады июня, когда начинается активное оттаивание грунта (10-20 см) и до третьей декады сентября включительно, когда заканчивается оттаивание и начинается активное выхолаживание и промораживание грунта в первой декаде октября. Частота измерений стальным щупом составляла 1 раз в декаду, что позволяло регистрировать минимальные значения в 1-2 см. Анализ кривых динамики оттаивания показывает, что в течение двух летних месяцев, июня и июля, оттаивание происходит очень интенсивно и достигает 85-90% от величины максимальной за лето оттайки. В эти месяцы за одну декаду грунт оттаивает от 5 до 15 (18) см, (1-1,5 см/сут), тогда как в августе-сентябре - 1-3 см за декаду.

Результаты наблюдений за 4 года экспериментов показали, что к концу теплого периода 1-го года освоения увеличение глубины оттаивания на поле по сравнению с необработанной поверхностью (тундрой) составило до 50%. К концу 2-го года освоения увеличение оттаивания по сравнению с контролем составило только 20-25%. К концу 3-4 года освоения относительное возрастание глубины оттаивания от действия техногенных факторов (тепловой мелиорации) практически закончилось, составляя всего 515% с контролем. В итоге глубина сезонно-талого слоя на поле в течение 4 лет увеличилась в среднем на 30-40%, в некоторых точках в центре поля до 40-60%. Все это способствовало значительному улучшению теплосодержания корнеобитаемого слоя почвы (0-40 см).

6.4. Тепловой режим почвогрунтов пологих тундровых склонов (на примере выращивания овощных, зерновых культур и многолетних трав). Изучение теплового режима пологих тундровых склонов при техногенных (мелиоративных) воздействиях представляет большой научный и в особенности практический интерес в связи с сельскохозяйственным освоением территории в северных регионах России. Одной из основных целей исследований было изучение влияния пологих тундровых склонов на устойчивость нарушенного поверхностного покрова, вызванного действиями

тепловой мелиорации в виде дозированных техногенных нагрузок (срезка и измельчение кочки дискованием, внесение удобрений, прикатывание катками и т.д.). Другой целью исследований было улучшение микроклимата почвы с помощью тепловой мелиорации для сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов и выращивания определенных видов культур.

Наблюдения на двух основных площадках, расположенных на поле № 1 и тундре (контроль), за радиационным балансом, теплопотоками в грунт и температурным полем грунтов проводились с периодичностью один раз в декаду в течение суток, реже 1,5-2 суток (при смене погоды) в стандартные сроки (1, 7, 10, 13, 15, 21 ч). Пиковые значения температуры воздуха, радиации и теплопотоков измерялись через 1-2 часа дополнительно. По полученным экспериментальным данным строились интегральные зависимости суточного хода радиационного баланса, температуры воздуха и теплового потока в почву на нарушенной (поле 1) и ненарушенной поверхности (контроль). Наличие декадных значений позволило получить общее представление о динамике измеряемых теплофизических параметров за лето (июнь-сентябрь). Так, к концу научно-производственного эксперимента фактический внутрипочвенный теплооборот на окультуренном поле № 1 составил в среднем Q = 20-25 МДж/м2, что на 30-35% больше, чем на естественной тундровой поверхности.

Кроме этого были построены графики термоизоплет за период (июнь-сентябрь) для поля № 1 и тундры (контроль), из которых видно, как понижаются в глубину почвенного слоя биологически активные температуры 5 и 10°С и удерживаются там в течение более длительного срока на поле № 1 после проведения тепловой мелиорации, чем на контроле. В итоге это позволило увеличить запас аккумулированного за лето тепла, повысить биологическую активность почв и вырастить до полного созревания редис, репу, а также многолетние травы и овес на зеленый корм в соответствии с научно-производственным экспериментом.

В качестве основного вывода эксперимента следует считать, что пологие уклоны в диапазоне 2-12° являются главным фактором устойчивости. Малый уклон поверхности способствует спокойному и полному стоку влаги, что предотвращает развитие водной эрозии и термокарста, а также со-лифлкжции (оплывание и сползание грунта). Данная технология тепловой мелиорации и освоения земель в зоне распространения многолетне-мерзлых пород запатентована патентом РФ, дважды демонстрировалась ученым из США, Канады, Японии, России и вызвала определенный научный и практический интерес, так как позволяет расширить масштабы и reo-

график» земледелия в субарктической зоне северных территорий и не только в России.

6.5. Физико-химические и агрохимические свойства почвогрун-тов, жильного льда, снега на опытно-производственных полях. Отбор проб грунта, жильного льда и снега проводился в зимнее время (ноябрь) при бурении 8 термометрических скважин глубиной 3 м на опытных полях и тундре. Все фракции фунтов: пески, супеси, суглинки с небольшой примесью щебня и гравия являются пылеватыми от 50 до 80%. Общая минерализация (засоленность) состава водных вытяжек грунтов не более 48 мг/л, рН=6,5-6,7, поэтому вода вытяжек пресная. Минерализация льда в зависимости от глубины залегания образца изменяется от 74 до 373 мг/л при реакции среды рН=6,4-7,3. Опытные поля расположены в 1,5-2 км от моря, поэтому подвержены минерализации от выпадающих атмосферных осадков. Так, минерализация снега изменяется от 92 до 133 мг/л, что определенно соответствует виду пурги (южной или северной), приносящей различную степень минерализации снега. Химический состав снега классифицируется как хлоридно-натриевый.

Агрохимические показатели образцов почвы, взятые после проведения механической обработки поверхности, характеризуются сильно кислой реакцией (от 3,8 до 5,0 мг/л), что потребовало внесения извести для раскисления. Содержание гумуса невысокое. Содержание подвижных форм фосфора и калия слабообеспеченное, недостаточное, что потребовало внесения минеральных и органических удобрений.

6.6. Применение геофизических методов исследований при освоении пологих тундровых склонов. Главной задачей исследований было определение планового расположения подземной сетки повторно-жильных льдов (ПЖЛ), их мощность в вертикальном разрезе и оценка степени активизации или наоборот, затухания криогенных процессов, вызванных нарушением поверхностного покрова. Эксперименты были начаты в первый год освоения, а после трех лет получены конкретные результаты. На опытных полях была выявлена густая сеть ПЖЛ, для детального изучения которых был выбран ключевой участок 50 х 50 м, разбитый прямоугольной сетью с различной степенью детальности от 10 х 1м до 1х 0,5 м. Из геофизических методов были применены: симметричное электропрофилирование, диполь-ное осевое профилирование, вертикальное электрическое зондирование и высокочастотная георадиолокация. Проводилась также геодезическая нивелирная и тахеометрическая съемка для фиксации отрицательных форм нанорельефа по заверенным стационарным точкам. Средние размеры сетки ПЖЛ составили 13x18 м с наименьшей стороной до 5 м. Мощность ледяного клина, определенная локатором типа 17 ГЛР-1, составила 11,5-12,2 м.

Ширина верхней части клина от 0,8 до 2,0 м в узлах сетки, при глубине залегания 1,2-1,6 м от поверхности.

По результатам наблюдений за опорными стационарными точками общее понижение поверхности составило от 3 до 7 см, что вызвано исключительно уплотнением грунта от вытаивания льда из мерзлого фунта при увеличении глубины СТС. В течение лета обеспечивался полный сток влаги атмосферных осадков к подножию склона без образования локальных термокарстовых понижений. Напротив, на ровной обработанной поверхности (контроль), как и ожидалось, сформировались понижения глубиной до 12-20 см, заполненные в течение всего лета вплоть до заморозков водой, что свидетельствует о начале активизации термокарстового процесса. Максимальная глубина протаивания фунта после 4-летнего эксперимента стабилизировалась на отметке 0,75-0,85 м, что не представляет опасности для вытаивания и дефадации ПЖЛ, расположенных ниже этого уровня.

Глава 7. Освоение тундровых земель в различных природно-климатических условиях Чукотки

7.1. Освоение тундровых земель с локальными микроклиматическими особенностями (на примере островов крупных рек Чукотки). В настоящее время активизировалась практика северного земледелия и стали актуальными исследования по расширению сельскохозяйственных возможностей земледелия. Эффективным средством явилось применение технологий по тепловой мелиорации почв, улучшающих почвенный климат. К числу аналогичных факторов, характерных для Чукотки, можно рекомендовать развитие очагового земледелия на землях с ярко выраженными микроклиматическими особенностями. Такой благоприятный для растениеводства микроклимат имеется на островах крупных рек, где многолетнемерз-лые породы либо отсутствуют (сквозной талик), либо имеют минимальную величину. Грунты таких участков подвержены мощному отепляющему влиянию водных масс реки, особенно в зимний период, поэтому микроклимат почв и приземного слоя воздуха на островах сильно отличается от окружающих ландшафтов.

Следует отметить, что исследования условий теплообмена в системе "водные массы реки - многолетнемерзлые породы - атмосфера" являются наименее изученными вопросами геокриологии, хотя и очень важными как с научной, так и практической точки зрения. В 1994 г. были начаты опытно-экспериментальные исследования на стационаре о. "Заячий", расположенном на р. Великая (64,6° с.ш.), в 85 км от г. Анадырь, а в 1996 г. они были продолжены на другом стационаре о. "Ильмувье" на р. Анадырь (65° с.ш.), в 260 км по реке, в глубь материка.

Основными задачами исследований были: геофизическое глубинное зондирование таликовой зоны острова на территории опытно-экспериментального участка; изучение теплообеспеченности и микроклиматических особенностей; опытное выращивание овощей в открытом грунте на объектах. Эксперименты показали: толща ММП на опытном участке изменяется от 15 до 35 м, увеличиваясь до 55-60 м в глубь о."Заячий" и до 180 м на окружающей тундре за пределами острова. Максимальная летняя оттайка грунтов на опытном участке 120 см, среди зарослей ольховника до 70 см, на тундре острова - 40 см. Теплообеспеченность агроклиматическими условиями о. "Заячий и о. "Ильмувье" относится соответственно к IV и III северным термическим областям (по Н.И.Хлыновской). В течение трех полевых сезонов (1997-1999 г.) на "Ильмувье" были выращены следующие культуры в открытом грунте: картофель (клубни до 12 см в длину, в диаметре до 8 см), капуста 18-20 см и более, кормовая репа до 12-14 см, редис - 45 мм, а также лук-сеянец, укроп, щавель, морковь, горох, фасоль. Проведенные исследования подтверждают, что тепловой режим грунтов на островах примерно соответствует местности с прерывистым и островным типом мерзлоты, например, на широте г. Магадана или в Архангельской области, в республике Коми. Этим и объясняется существование на островах локального микроклимата с характерными присущими особенностями.

7.2. Освоение земель за Полярным кругом в арктической зоне Чукотки (на примере побережья Северного Ледовитого океана в Шмид-товском районе). В 1985-1987 гг НИЦ "Чукотка" на основе заключенных хоздоговоров с ГОКами проводил научные исследования и практические изыскания по мелиорации земель и развитию луговодства для животноводческих ферм в Чаунском, Иультинском и Шмидтовском районах округа. В научном плане эти районы представляли значительный интерес для возможности создания самого северного луговодства на Чукотке, на границе с арктическим побережьем. Наибольший интерес вызывал Шмидтовский район, климатические условия которого являются самыми суровыми из всех 8 районов округа. Этот фактор обусловлен в основном горным рельефом местности, который составляет до 90% территории ("климат арктической пустыни и арктической тундры"). Остальная территория (10%), занятая межгорными долинами, относится к зоне "климата тундры и лесотундры (за пределами леса)", имеет микроклиматические особенности.

В главе 7 на примере Шмидтовского района (прииск Ленинградский Полярнинского ГОКа) приведены результаты исследований по выбору термокарстовых озер под осушение и дана оценка минимально необходимой теплообеспеченности создаваемых местных сенокосных лугов для мо-лочно-товарной фермы на 160 голов КРС. В результате обследования было выбрано 6 объектов, пригодных под освоение, сосредоточенных на двух

участках: 1) в 150 км от поселка, в межгорных долинах рек Кувет- Кусьве-ем, с общей площадью термокарстовых озер 1000 га; 2) в 20 км от поселка, с общей площадью озер и пойменного участка в 245 га. Первая очередь освоения проводилась с осушения двух термокарстовых озер площадью 30 га, в 20 км от поселка путем прокладки каналов взрывным способом. Планируемый укос в количестве 300 ц предназначался в качестве зеленых кормов для фермы. Для заготовки зимних кормов из расчета 3 т/на гол. достаточная площадь осушения озер составляет 500 га.

В соответствии с проведенными расчетами теплообеспеченность для многолетних трав удаленного участка (150 км) составляет 85-90% и является достаточной (1 неурожайный год из 10). Для ближнего участка, расположенного в 20 км зоне арктического побережья, теплообеспеченность составляет 45% или 4,5 года полноурожайных и 5,5 лет неурожайных из каждых 10 лет. Таким образом, удаленный участок можно использовать для организации местной кормозаготовительной базы, а ближний участок для организации временных сенокосов на зеленый корм.

Глава 8. Рекомендации по рациональному использованию земель на Чукотке

8.1. Применение методов мелиорации земель с учетом региональных природно-климатических особенностей Чукотки. Мелиоративное освоение земель на Чукотке (1969-1986) проводилось преимущественно в Анадырском районе и только за счет осушения термокарстовых озер, которых в Нижнеанадырской низменности насчитывается тысячи. Данный метод осушительных мелиорации нельзя распространить на все районы округа в качестве универсального метода. Это вызвано тем, что не во всех районах округа, например, Шмидтовском, Иультинском и Чукотском имеются в достаточном количестве термокарстовые озера. Составляют они всего 10-15% от общего количества озер, значительно удалены и рассредоточены. Поэтому для освоения таких тундровых земель, в частности, вблизи ферм необходимо применять методы тепловой или водно-тепловой мелиорации. Это даст возможность снизить в несколько раз себестоимость кормов по сравнению с привозным сеном из Приморского края (Кривощёков, Сопов, 1991).

Анализ комплекса факторов позволяет условно разделить территорию округа на четыре природно-климатических района с различными режимами сельскохозяйственного природопользования и методами мелиорации земель: предгорные равнины и межгорные депрессии; субарктические низменности; материковые озерно-аллювиальные равнины; арктические приморские низменности (Кривощёков и др., 1991). Схема районирования

территории Чукотки по методам мелиоративного освоения земель с учетом природно-климатических, геокриологических и агроклиматических условий дана на рис. Ч. (Чукотка, Природно-экономический очерк, 1975; Хлыновская, 1981,1982).

Первый район охватывает административные территории Берингов-ского, юг Анадырского и прибрежную часть Провиденского районов. Тип мерзлоты на этих территориях преимущественно прерывистый и островной с температурой фунтов от -3 до 0°С и выше. Глубина сезонного протаива-ния пород достигает 1,5-2,0 м. Продолжительность вегетационного периода 90-100 дней. Мелиоративный фонд земель можно формировать за счет как освоения близлежащих к поселкам тундровых территорий, речных пойм, так и осушения термокарстовых озер.

Второй район включает Нижнеанадырскую низменность и низменные участки вдоль Анадырского залива, залива Креста и далее до Берингова пролива. Климат формируется под влиянием океана и материка. Тип мерзлоты сплошной со средней годовой температурой пород -9°С. Продолжительность вегетационного периода 80-100 дней. В районе сосредоточено множество термокарстовых озер, подразделяющихся на зоны морской, аллювиальной, водно-ледниковой и ледниковой аккумуляции. Наиболее перспективными для освоения земель являются днища термокарстовых озер зоны аллювиальной аккумуляции, где они обогащены минерально-органическим материалом, с плодородным слоем в 15-20 см и более (угодья совхоза "Канчаланский"). Таким образом, мелиоративный фонд земель района субарктических низменностей должен создаваться путем осушения озер зоны аллювиальной аккумуляции. Здесь можно развивать высокопродуктивное луговодство, а в материковой зоне с ослабленным влиянием Берингова моря, на островах рек и овощеводство. Третий район (материковых озерно-аллювиальных равнин) занимает территорию западной половины Анадырского и большую часть Билибинского районов. Климат района ярко выраженный континентальный с наиболее высокими средними июльскими температурами воздуха 10-14°С. Продолжительность вегетации достигает 105 дней. Тип мерзлоты сплошной с температурами до -7-^-8 °С, хотя в долинах крупных рек (Анадырь, Майн, Белая и др.) развиты сплошные таликовые зоны. Для района характерно широкое распространение едомного комплекса (лёссовидных отложений) и цеолитов с богатым содержанием микроэлементов. Поэтому создание мелиоративного фонда земель целесообразно осуществлять главным образом за счет качественного улучшения естественных лугов путем проведения arpo- и гидро-мелиоративных мероприятий, внесением в почву минерального сырья, богатого фосфором и калием, проведение тепловой или водно-

\Рис.З. Схема районирования территории Чукотки по а * природно-климатическим условиям мелиоративного освоения земель

о. Врангеля

I* предгорные равнины и межгорные депрессии в муссонном климате субарктического пояса.

II- субарктические низменности в обстановке умеренно-континентального и морского климата

III- субарктические материковые озерно-аллюви-альные равнины с континентальным климатом.

IV- арктические низменности и межгорные депрессии с морским климатом

тепловой мелиорации почв. В данном районе можно успешно развивать интенсивное луговодство и овощеводство открытого грунта.

Четвертый район (арктических низменностей) охватывает территорию Чаунского, Шмидтовского, Иультинского и северную часть Провиден-ского районов. Климатические условия в основном неблагоприятные. Июльские температуры в пределах 3-9°С. Короткий вегетационный период, всего 40-80 дней, на побережье до 30. Многолетнемерзлые породы с низкими температурами до -10-ь-12°С. Различные негативные процессы после осушения термокарстовых озер развиваются наиболее интенсивно, а выпадение лугов происходит в 2-2,5 раза быстрее. Мелиорацию земель следует осуществлять за счет осушения термокарстовых озер (Чаунский район), в других районах за счет освоения пойменных участков рек, заболоченных террасированных низин и пологих склонов, а также немногочисленных термокарстовых озер.

На каждый из четырех районов рекомендуется составление карт ландшафтно- геоморфологического районирования с указанием озерно-термокарстовых участков, других ландшафтов, пригодных для мелиорации и сельскохозяйственного освоения.

8.2. Повышение плодородия почв при агромелиоративном освоении тундровых земель. Предлагаемый способ мелиорации и освоения пологих тундровых склонов (Кривощёков, 1996), имеет ряд преимуществ экологического характера, включая рациональное использование земель, поэтому может иметь хорошую перспективу. Единственным недостатком тундровых земель при использовании их в качестве угодий является низкое естественное плодородие почв, что требует внесения органических или минеральных удобрений. В качестве одной из мер комплексного решения проблемы мелиорации и освоения земель на Чукотке предлагаются следующие рекомендации по повышению плодородия почв.

Если освоение ведется вблизи ферм, то органические удобрения вывозятся на приферменные луга (поля). Для более удаленных участков рекомендуется использовать в качестве минеральных удобрений местное ископаемое сырье "едомные отложения" (лёссовидная порода), значительные запасы которых имеются в Анадырском районе.

Рекомендуется использовать и местные цеолиты, открытые геологами в районе р. Майн, недалеко от п. Снежное в Анадырском районе. Обнаруженная здесь разновидность цеолитов - клиноптилолиты, является очень ценным минеральным сырьем. Это уникальное и универсальное по своим физико-химическим компонентам сырье можно использовать не только в качестве удобрений, но и в виде кормовых добавок в животноводстве, в химическом производстве, строительстве. Таким образом, для продуктив-

ного земледелия на Чукотке имеются все возможности, включая одно из главных - ценное минеральное сырье, в качестве удобрения.

8.3. Экономическая эффективность сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов приемами тепловой мелиорации.

На протяжении почти 20 лет (с 1969 по 1988 г.), когда осуществлялась программа мелиорации и освоения земель в округе путем осушения термокарстовых озер, наблюдался рост себестоимости кормовой продукции в совхозе "Северный". Если в первые годы она была ниже стоимости привозного сена с материка, то затем превысила ее в несколько раз из-за постоянно увеличивающихся материальных затрат. Сюда относятся расходы на создание новых полевых сенокосных станов (4 стана), оснащение их техникой и содержание, на финансирование новых проектов осушения озер и их реализацию мелиораторами, на текущий ремонт и реконструкцию осушительной сети, на введение в эксплуатацию новых луговых угодий взамен вышедших из хозяйственного использования в результате их деградации и т.д.

Предлагаемый нами способ освоения тундровых земель имеет следующие показатели эффективности: 1) сокращение транспортных затрат за счет приближения кормовой базы к потребителю (фермам), что дает снижение себестоимости в 2-2,5 раза (главный фактор снижения себестоимости); 2) уменьшение эксплуатационных затрат в связи с ликвидацией полевых станов и концентрацией производства в близи фермы; 3) увеличением урожайности за счет внесения органических удобрений и совершенствования агротехники; 4) расширением структуры заготовляемых кормов, кроме сена, ещё и зеленые корма, силос, сенаж, травяную муку и семена трав. Все это отвечает требованиям экологически безопасного, экономически эффективного и рационального использования земли. В разделе 9.3 дан пример расчета экономической эффективности сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов, в котором использованы реальные материальные затраты, вложенные совхозом "Северный" в проект освоения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В связи с промышленным освоением территории в зоне Севера России возрастает роль и значение северного земледелия в сельскохозяйственном освоении. Последнее не возможно без проведения научных исследований по тепловой мелиорации мерзлотных почв с помощью экологически безопасных технологий, которые не причиняют вреда окружающей природной среде и способствуют рациональному их использованию. В результате проведенных исследований разработаны теоретические основы и практические рекомендации по мелиорации, сельскохозяйственному освоению

и рациональному использованию земель в зоне многолетнемерзлых пород, в частности, на Чукотке.

Основные научные и практические результаты работы следующие:

1. Мелиорация и сельскохозяйственное освоение земель путем осушения термокарстовых озер в пределах озерно-аллювиальных равнин и низменностей (предложение С.В.Томирдиаро) экологически опасно вследствие неустойчивости сопровождающих негативных процессов, таких, как мерзлотное заболачивание, аградация мерзлоты, выпадение продуктивного травостоя.

2. Впервые установлено, что объекты мелиорации - луговые угодья на осушенных озерах, можно не только восстанавливать, но и делать их геокриологически устойчивыми объектами с длительным сроком эксплуатации, при использовании предложения по ав. свид. № 1303659.

3. Впервые разработана технология тепловой мелиорации мерзлотных почв на пологих тундровых склонах (патент РФ № 2056473), которая улучшает тепловой режим корнеобитаемого слоя (почвенный климат) в среднем на 30-35% и предотвращает развитие термоэрозионных процессов. Это открывает новые возможности для расширения географии земледелия в субарктической и арктической зоне Севера России, в частности, на Чукотке.

4. Выполнено оригинальное исследование малоизученного явления в криолитозоне - теплового режима грунтов на островах крупных рек Чукотки, которое подтверждает наличие ярко выраженных микроклиматических особенностей. Эксперименты по выращиванию в открытом фунте картофеля, капусты, репы, редиса, моркови, лука и других культур дают уникальную возможность для массового развития овощеводства на островах и решения важнейшей социальной проблемы - самообеспечение овощной продукцией жителей Чукотки в обозримом будущем.

5. Впервые получено точное решение математической модели нестационарного процесса теплопроводности для замкнутой системы регулирования природного объекта ДСГ. Это может найти применение при решении ряда практических задач: в агромелиорации - оптимизация тепловой мелиорации и рациональное использование земель; в геокриологии - мерзлотный прогноз температурного режима пород и теплооборотов; теплоэнергетике почв - оптимальный биопродуктивный теплооборот в почвог-рунтах; географии — почвенно-географическое районирование осваиваемых территорий.

6. На Чукотке выделено четыре типа режимов сельскохозяйственного природопользования, в соответствии с которыми составлена схема районирования территории по методам мелиоративного освоения земель с учетом природно-климатических и агроклиматических условий.

Развитие нового научного направления в контакте геокриологии с кибернетикой, т.е. применение теории систем автоматического регулирования к исследованию природных объектов криолитозоны (элементов экосистем) даст возможность гораздо полнее изучить сложные природные системы в совокупности с многочисленными внешними связями с окружающей геолого-географической средой и природными объектами.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кривощёков B.C., Тепкин H.A. Способ эксплуатации луговых угодий на осушенных термокарстовых озерах. Авт. св. № 1303659. Бюлл. изобр. 1987, № 14.

2. Кривощёков B.C. Оценка нарушений экологических условий при залповых сбросах воды из термокарстовых озер Чукотки // Тез. докл. и со-общ. на Всес. семинаре "Рациональное природопользование в криолитозо-не". Якутск: ИМ СО АН СССР, 1990, с. 75.

3. Кривощёков B.C. Методические рекомендации. Способ определения убытков, причиненных государству залповыми сбросами загрязняющих веществ. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1990, 19 с.

4. Кривощёков B.C. Проблемы геокриологических исследований при мелиоративном и сельскохозяйственном освоении земель в Чукотском АО // Опыт и проблемы агропромышленного использования озерного термокарста на Чукотке. Магадан: ОРЦ СВКНИИ ДВО РАН, 1990, с. 51-58.

5. Кривощёков B.C., Александрова Э.А. Оценка агроклиматических и геотеплофизических характеристик северного луговодства на Чукотке // Опыт и проблемы агропромышленного использования озерного термокарста на Чукотке. Магадан: ОРЦ СВКНИИ ДВО РАН, 1990, с. 78-87.

6. Кривощёков B.C., Котов А.Н., Маслов В.Я. и др. Путеводитель .научной экспедиции в районе г. Анадыря. Научный полигон "Озерный" // Материалы научного семинара "Подземные льды и криоморфогенез". Магадан: ОРЦ СВКНИИ ДВО РАН, 1991, с. 20-23.

7. Кривощёков B.C. Оценка степени нарушений геокриологических и экологических условий при залповых сбросах воды из термокарстовых озер Чукотки // Комплексные геокриологические исследования Чукотки. Магадан: ОРЦ СВКНИИ ДВО РАН, 1991, с. 61-73.

8. Кривощёков В.С, Сопов В.В. Эффективность сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов // Комплексные геокриологические исследования Чукотки. Магадан: ОРЦ СВКНИИ ДВО РАН, 1991, с. 80-88.

9. Кривощёков B.C. Новая концепция развития землепользования на Чукотке (сель. хоз. освоение территории) // Тез. докл. Всес. науч. конф.

"Проблемы организации территории районов нового освоения". Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 1993, ч. 3, с.113-115.

10. Кривощёков B.C., Маслов В.Я., Тепкин H.A. и др. Проблемы мелиоративного освоения земель Чукотки // Климат. Почва. Мерзлота: Комплексные исследования в районах Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1993, с. 180-184.

11. Кривощёков B.C. Проблема агромелиорации и рационального земледелия в условиях Чукотки // Тез. докл. 45-й Арктической науч. конф. "Научные мосты между Северной Америкой и Российским Дальним Востоком: прошлое, настоящее, будущее". Владивосток: Дальнаука, 1994, т. 2, с.114.

12. Krivoshchokov, V.S. The problem of agrimelioration and rational agriculture in Chukotka conditions // Proceedings. 45-th Arctic Science Conference. Anchorage, Alaska, USA, p. 7.

13. Кривощёков B.C. Опыт сельскохозяйственного освоения на мно-голетнемерзлых породах // Чукотка: Природно- экономический очерк (кол-лект. монограф.). Москва: Арт- Литекс, 1995, с. 98-99.

14. Кривощёков B.C. Способ тепловой мелиорации земель в зоне многолетней мерзлоты. Патент на изобретение № 2056473. Москва: РОСПАТЕНТ, 1996.

15. Кривощёков B.C. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов как природная саморегулирующаяся система // Материалы Первой конф. геокриологов России. Кн. 1, ч. 3. Динамическая геокриология. Москва: МГУ, 1996, с. 372-380.

16. Кривощёков B.C. Земледелие и мелиорация // Природа и ресурсы Чукотки (колл. монограф.). Труды НИЦ "Чукотка" (учебное пособие для школ Чукотки). Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН, 1997, вып. 5, с.130-136.

17. Кривощёков B.C. Естественная устойчивость пологих тундровы> склонов при нарушении покрова под действием тепломелиорации // Проблемы криологии Земли: Фундаментальные и прикладные исследования Тез. докл. межд. конф. г. Пущино: ПНЦ РАН, 1997, с. 174-175.

18. Кривощёков B.C., Сопов В.В. Повышение плодородия почв npi сельскохозяйственном освоении земель на Чукотке // Чукотка: Природа i человек. Труды НИЦ "Чукотка", вып.7. Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН 1998, с. 24-29.

19. Кривощёков B.C. К истории развития земледелия и мелиорацш на Чукотке // Чукотка: Природа и человек. Труды НИЦ "Чукотка", вып.7 Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН, 1998, с. 52-64.

20. Кривощёков B.C. Естественная устойчивость пологих тундровы: склонов при нарушении покрова под действием тепломелиорации // Крио сфера Земли. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998, т. II, № 2, с. 18-25.

Содержание диссертации, доктора географических наук, Кривощёков, Владимир Саввич

ВВЕДЕНИЕ.:.

ГЛАВА 1. ПРИРОДНО- КЛИМАТИЧЕСКИЕ, ПОЧВЕННО- РАСТИТЕЛЬНЫЕ И ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЧУКОТКИ

1.1. Климат.

1.2. Рельеф.

1.3. Основные типы тундровых ландшафтов.

1.4. Многолетнемерзлые породы.

1.5. Почвы.

1.6. Агроклиматические условия.

ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМЫ МЕЛИОРАЦИИ И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ЧУКОТКЕ

2.1. Исторический очерк о развитии земледелия на Чукотке.

2.2. Мелиорация и освоение земель под луга в Анадырском районе 1969-1991 г.).

2.3. Анализ опыта мелиорации земель и экологических последствий с учетом современных природоохранных требований.

2.4. Основные принципы эколого-экономической концепции развития мелиорации и рационального использования земель при хозяйственном освоении территории в Чукотском АО.

ГЛАВА 3. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ НА ЧУКОТКЕ

3.1. Новый| способ тепловой мелиорации почв для сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов.

3.2. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) как природная саморегулирующаяся система.

3.3. Математическая модель нестационарного процесса теплопроводности в природной саморегулирующейся системе - деятельном слое грунтов.

3.4. Учет времени чистого запаздывания в природной саморегулирующейся системе ДСГ.

3.5. Расчет температуры с учетом инерционности процесса и времени чистого запаздывания в природной системе ДСГ.

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ И ДЕГРАДИРОВАННЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ на примере совхоза "Северный" Анадырского района и полигона "Озерный" НИЦ "Чукотка")

4.1. Местоположение объектов и климатические условия.

4.2. Методика исследований.

4.3. Мелиоративное состояние действующих луговых котловин на осушенных озерах Большое, Песчаное, Гагарье .:.

4.4. Комплексные исследования луговой котловины "Гагарье".

4.5. Техническое состояние и режимы работы водосбросных каналов.

4.6. Исследование деградированных бывших сенокосных котловин.

4.7. Физико- химические и агрохимические свойства почвогрунтов, воды и снега в действующих и деградированных сенокосных котловинах.

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛУГОВЫХ КОТЛОВИН И ВОДОСБРОСНЫХ КАНАЛОВ

5.1. Новый способ водно-тепловой мелиорации луговых котловин.

5.2. Совершенствование методики проектирования водосбросных каналов при осушении термокарстовых озер в Анадырской низменности.

5.3. Оценка степени нарушений экологических условий при осушении термокарстовых озер залповыми сбросами в Анадырском районе.

ГЛАВА 6. ОСВОЕНИЕ ПОЛОГИХ ТУНДРОВЫХ СКЛОНОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕПЛОВОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ

6.1. Краткая орографическая и климатическая характеристика агромелиоративного полигона "Озерный" НИЦ "Чукотка".

6.2. Производственно- экспериментальное освоение пологих тундровых склонов, опытные поля, задачи и методика исследований.

6.3. Динамика сезонного протаивания на опытных полях от действия мелиоративных (техногенных) нагрузок.

6.4. Тепловой режим почвогрунтов пологих тундровых склонов (на примере выращивания овощных, зерновых культур и многолетних трав).

6.5. Физико- химические и агрохимические свойства почвогрунтов, жильного льда, снега на опытно- производственных полях.

6.6. Геофизические исследования опытного освоения пологих тундровых склонов.

ГЛАВА 7. ОСВОЕНИЕ ТУНДРОВЫХ ЗЕМЕЛЬ В РАЗЛИЧНЫХ

ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЧУКОТКИ

7.1. Освоение тундровых земель с локальными микроклиматическими особенностями (на примере островов крупных рек Чукотки).

7.2. Освоение земель за Полярным кругом в арктической зоне Чукотки (на примере побережья Северного Ледовитого океана в Шмидтовском районе).

ГЛАВА 8. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЗЕМЕЛЬ НА ЧУКОТКЕ

8.1. Применение методов тепловой мелиорации почв с учетом региональных природно- климатических особенностей Чукотки.

8.2! Повышение плодородия почв при агромелиоративном освоении тундровых земель.

Введение Диссертация по географии, на тему "Научные основы мелиорации и рационального использования земель в зоне многолетнемерзлых пород"

Состояние изученности проблемы. Интенсивное промышленное освоение территории Чукотки в начале 60-х годов было отмечено значительным притоком населения и быстро растущей потребностью населения в продуктах питания, прежде всего в свежей молочной продукции, а также в овощах. Актуальным в округе стал вопрос о мелиорации и сельскохозяйственном освоении земель. Впервые научные исследования озерно- термокарстового процесса применительно к проблеме осушения озер и использования их днищ для развития луговодства в тундровой зоне Северо- Востока страны были начаты в 1964 г. под руководством академика Н.А.Шило в СВКНИИ и Анадырской НИМС. В 1969 г. в Анадырском районе Чукотки по рекомендации магаданских ученых из СВКНИИ C.B. Томирдиаро и И.Н. Скородумова (1975), (Томир-диаро, 1969) были осушены первые три термокарстовые озера Большое, Песчаное, Гагарье общей площадью 800 га. Опытно- производственная проверка способа создания луговых угодий показала, что в условиях тундровой зоны возможно успешное развитие местной кормовой базы для животноводства.

Однако после первого успешного опыта освоения земель научные исследования в этой области, начиная с 1970 г. были полностью прекращены. В то же время в последующие 15 лет, в связи с развитием животноводства в округе, нарастающими темпами проводилось осушение термокарстовых озер для луговодства, не имеющее аналогов ни в нашей стране, ни за рубежом. В результате интенсивного хозяйственного освоения территории в течение 15 лет площадь осушенных земель в Анадырском районе составила свыше 5 тыс. га. Небывалый по масштабам объем проведенных работ по осушению озер, по заготовке и транспортировке кормов повлек за собой рост площадей нарушенных ландшафтов в результате антропогенных воздействий от использования техники и транспорта мелиораторов и сенозаготовителей. Кроме ущерба, нанесенного оленьим пастбищам, местам массового гнездования и обитания птиц на бывших озерах, был нанесен ущерб рыбопромысловому хозяйству в связи с ликвидацией озер, служащих местом для нерестилищ и нагула ценных промысловых рыб -нельмы, чира, гольца, хариуса и др. Кроме этого, при осушении озер практиковался сброс загрязненной воды в водоемы высшей категории рыбоохраны во время нереста лососёвых пород рыб, что также сопровождалось значительным экологическим ущербом. За этот период снизились и экономические показатели продукции кормопроизводства, которая стала нерентабельной, а совхоз "Северный"- основной производи6 тель этой продукции в Анадырском районе - убыточным предприятием. Все это послужило основанием считать, что дальнейшее осушение термокарстовых озер для луговодства не только нерационально, но и ухудшает экологическую обстановку. Деградация ландшафта становится губительной для ряда экосистем (биоценозов) и приводит к замене одних сообществ другими (фитоценозов). Поэтому с 1986 г. все работы по осушению озер в Чукотском автономном округе были прекращены

Таким образом, ускоренное развитие экономики округа, в частности, мелиорции и луговодства привело к значительным экологическим проблемам окружающей природной среды в зоне освоения территории, которые требовали научного анализа, обобщения и разрешения. Достаточно сказать, что за прошедшие 15 лет 40% всех осушенных земель в Анадырском районе деградировало, превратившись в болота, и полностью выпали из хозяйственного использования. В то же время сохранялось существенное отставание научных исследований от нужд практики в области мелиорации земель и эксплуатации мелиоративных объектов.

Лишь в 1984 г. в составе группы агромелиорации ОКИЧ СВКНИИ, а затем и лаборатории НИЦ "Чукотка" возобновились научные исследования по мелиорации и сельскохозяйственному освоению земель. Необходимо было не только проанализировать весь положительный и отрицательный опыт мелиорации земель и изучить существующее мелиоративное, геокриологическое состояние луговых котловин и водосбросных (осушительных) каналов, но и разработать научные рекомендации: по совершенствованию технической эксплуатации, восстановлению деградированных луговых котловин, рекреации нарушенных ландшафтов из-за ухудшения состояния природной среды, по оценке экологических последствий, вызванных осушением термокарстовых озер и т.д. Кроме того, необходимо было определить на ближайшую перспективу новую научную концепцию мелиорации и рационального использования земель в Чукотском автономном округе, отвечающую современным требованиям охраны окружающей среды на основе новых альтернативных экологически безопасных способов мелиорации земель.

Актуальность проблемы. Мелиорация земель в зоне распространения многолетне-мерзлых пород как ни в каком другом районе страны приобретает первостепенное значение при освоении территории для земледелия, в частности, овощеводства открытого грунта. Однако применение обычных методов мелиорации здесь встречает почти непреодолимое препятствие из-за наличия многолетнемерзлых пород и поэтому порой не только не эффективно, но и вредно вследствие негативных последствий. Легкая ранимость ландшафтов криолитозоны при освоении земель усложняет задачу уче7 ных по разработке природоохранных мероприятий. Об этом свидетельствует и весь предыдущий опыт освоения земель на Чукотке, сопровождавшийся крайне низким уровнем землепользования. Поэтому актуальность проблемы заключается в разработке специфических, пригодных только для северных условий методов мелиорации, а также необходимостью рационального использования освоенных земельных ресурсов в зоне Севера, в частности, на Чукотке - одном из самых перспективных и богатых минерально- сырьевыми и биологическими природными ресурсами регионов страны, к тому же имеющего важное геополитическое значение.

Следовательно, для успешного развития мелиорации в субарктической зоне Севера необходима разработка научных основ мелиорации и рационального использования земель, которые должны базироваться на экологически безопасных технологиях (методах) тепловой и водно-тепловой мелиорации. Использование их даст возможность улучшить почвенный климат и расширить географию земледелия, включая освоения тех ландшафтов, которые ранее никогда не использовались. Новая концепция мелиорации должна обеспечить минимально допустимые масштабы вмешательства в озерно-тундровые ландшафты, не нарушая экологического равновесия окружающих экосистем. Кроме этого, она должна удовлетворять требованиям экономической эффективности и рентабельности производства.

Основные задачи исследований.

Для достижения цели исследований были поставлены и решены задачи:

5. Разработка рекомендаций по: районированию территории Чукотки; применению методов мелиорации земель в зависимости от природно-климатических и агроклиматических условий; повышению плодородия тундровых почв, оценке экологического ущерба окружающей среде от осушения термокарстовых озер залповыми сбросами загрязняющих веществ, совершенствованию методики проектирования водосбросных каналов.

Научная новизна. Впервые деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) рассмотрен с помощью теории систем автоматического регулирования и управления как природная саморегулирующаяся система (элемент экосистемы). Впервые получено точное решение математической модели нестационарного процесса теплопроводности для замкнутой системы регулирования ДСГ. Получены исходные данные для обоснования теоретических основ тепловой мелиорации почв, не нарушающей геокриологической устойчивости ДСГ и способствующей рациональному использованию земель в субарктической зоне Чукотки.

Защищаемые положения.

2. Тепловой режим грунтов на островах крупных рек Чукотки (Анадырь и Великая) подтверждает наличие ярко выраженных микроклиматических локальных зон. Результаты экспериментов по выращиванию в открытом грунте картофеля и основных овощных культур: капусты, репы, редиса, лука, моркови и др. дают уникальную возможность для массового развития овощеводства на островах и решения важнейшей для Чукотки социальной проблемы - самообеспечение овощной продукцией жи9 телей Чукотки в обозримом будущем.

3. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) является природной саморегулирующейся системой и описывается с помощью математической модели нестационарного процесса теплопроводности для замкнутой системы.

Практическое значение. На основе выполненных теоретических и экспериментальных разработок появляется возможность более реально подойти к оценке потенциальных возможностей сельскохозяйственного производства на Чукотке (северного земледелия). Они значительно возрастают при использовании для земледелия новых видов тепловых мелиораций и уникальных микроклиматических особенностей островов крупных рек. Предварительные расчеты показывают, что только одно предприятие фермерского типа на острове «Ильмувье» на р.Анадырь может на 60% удовлетворить потребности жителей г.Анадыря в овощной продукции, которая по себестоимости будет ниже привозной, включая импортную. Это даст возможность приступить к решению жизненно важной для всех северян социальной проблемы -производству продуктов питания, выращенных или произведенных из местного сырья.

При непосредственном участии автором выполнено 5 хоздоговорных работ по мелиорации и освоению земель под луга с Комсомольским ГОКом (Чаунский район), Иультинским ГОКом (Иультинский район), Полярнинским ГОКом (Шмидтов-ский район), совхозом "Северный" и Агропромкомбинатом "Чукотка" (Анадырский район).

Личный вклад автора. Все научные результаты и рекомендации, изложенные в диссертации, получены лично ее автором. В соавторстве с другими исследователями были проведены экспериментальные исследования под руководством автора и при непосредственном его участии за период с 1984 по 1999 г. на территории Чукотки. В указанном регионе автором проводились исследования на 7 "ключевых" участках, расположенных в различных природно- климатических условиях (см. «Схему района исследований»).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы и теоретические положения были представлены на международных, всесоюзных, всероссийских и региональных конференциях и семинарах, в том числе на Региональной научно- практической конференции "Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы Анадырско- Корякского региона"(Анадырь, 1985); Всесоюзном семинаре "Рациональное природопользование в криолитозоне" (Якутск, 1990); Международном научном семинаре "Подземные льды и криоморфогенез"(Анадырь, 1991); Всесоюзной научной конференции "Проблемы организации территории районов нового освоения" (Хабаровск, 1991); 45-ой Международной Арктической научной конференции "Научные мосты между Северной Америкой и Российским Дальним Востоком: прошлое, настоящее, будущее"(Владивосток - Фербенкс, Аляска, США, 1994); Всероссийской "Первой конференции геокриологов России" (Москва, 1996); Международной научной конференции "Проблемы криологии Земли: Фундаментальные и прикладные исследования"(г. Пущино Моск. обл., 1997); 7-ой Международной конференции по вечной мерзлоте (Оттава, Канада, 1998); Международной конференции "Мониторинг Криосферы"(г.Пущино Моск. обл., 1999).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации изложены в 23 научных работах, в том числе в 2 коллективных монографиях одной авторской монографии "Мелиорация и освоение земель на Чукотке", в 2 изобретениях и 1 методических рекомендациях.

Автор благодарит своих коллег за полезные замечания, практическую помощь и советы, сделанные в ходе выполнения работы на разных ее этапах, Н.А.Тепкина, Э.А. Александрову, В.Я.Маслова, Г.Л.Маслову, Н.Т.Величко, Л.Ф.Коренскую, Т.А. Гарае-ву, С.Н.Бражник, А.С.Корековцева, Т.В. Звизду, В.П.Василенко, В.В.Сопова, М.И.Тишина, А.Н.Котова, В.К.Рябчуна, И.Н.Скородумова, Л.П.Нувано, И.Г.Ригу, Искренне благодарен за ценные замечания, сделанные при подготовке рукописи диссертации и авторской монографии д.б.н., проф. А.В.Галанину, к.б.н. А.В.Беликович, к.г.-м.н.Н.В.Ухову, к.г.-м.н. О.Д.Трегубову, а также академику АН Киргизии, д.т.н.,

11 проф. Э.Э.Маковскому за советы и практическую помощь при разработке некоторых теоретических положений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы из 183 наименований. Объем работы составляет 323 страницы машинописного текста, 88 рисунков, 42 таблицы. Настоящая работа выполнена в Чукотском филиале СВКНИИ ДВО РАН (до 1998 г. - НИЦ "Чукотка") в рамках плановых, зарегистрированных в ВНТИцентре тем: 1) "Изучение криолитозоны и принципы рационального природопользования Чукотки", раздел II "Влияние техногенных факторов в субарктической и арктической зоне Чукотки на изменение микроклимата тундровых ландшафтов" № гос. per. 01.9.10024896; 2)"Разработка научных основ мелиорации и рационального земледелия в зоне многолетнемерзлых пород (на примере Чукотки)" № гос. per. 01.9.40 008994; 3) "Чукотка: разработка структуры и информационное обеспечение банка ресурсных, экологических и социально- демографических данных. Стратегия природопользования" № гос. per. 01.9.40 005672 . Настоящая работа выполнялась также в рамках научно- прикладных исследований по заказу объединения Северовостокзолото"(г. Магадан) по трем хоздоговорным темам с ГОКами, а также по заказу областного агропромышленного объединения (г.Магадан) и окружного агропромышленного комбината "Чукотка" (г. Анадырь) по двум хоздоговорным темам. В целом, работа выполнялась в рамках 9 плановых федеральных и внебюджетных региональных (хоздоговорных) тем.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Кривощёков, Владимир Саввич

Основные результаты обследования следующие. Тундровые почвы на 98,7 % сильнокислые с рН = 3,1-5-4,5, остальные среднекислые с рН = 4,5 -г 5.0. По содержанию подвижного фосфора почвы с очень низкой обеспеченностью составляют 90,6 %, почвы низкой и средней обеспеченности - 9,4 %. По содержанию подвижного калия почвы средней и низкой обеспеченности составляют 46,5%, остальные - очень низкой обеспеченности. Степень содержания гумуса и зольность торфорастительного слоя высокая. Сумма обменных оснований и гидролитическая кислотность низкая. Для окультуривания почв рекомендуется вносить азотные, фосфорные, калийные удобрения и проводить известкование почвы.

Таким образом, из анализа приведенного материала можно сделать вывод, что земледелие на бедных питательными веществами тундровых почвах возможно только после повышения их плодородия, одним из эффективных способов которых является использование едомных отложений. Норма внесения едомных отложений для тундровых почв должна определяться практически по данным агрохимического анализа. Вполне возможно использование едомных отложений и при рекультивации отвалов от горно- обогатительных комбинатов и фабрик. Здесь едомные отложения слоем до нескольких сантиметров перемешиваются с отвальной породой на глубину 15-20 см (основная сфера обитания микроорганизмов в почвах тундровой зоны).

Как уже отмечалось, наиболее благоприятные условия для развития земледелия на Чукотке, в частности, овощеводства открытого (закрытого) грунта имеются в зоне среднего течения р. Анадырь, от поселков Марково - Ваеги до поселков Снежное -Усть- Белая. Здесь же обнажаются едомные отложения. При организации специализированного овощеводческого хозяйства в п. Марково рационально предусмотреть и карьер по добыче этого минерального сырья для совхоза. Это сырье можно будет дос

298

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема мелиорации и сельскохозяйственного освоения земель в северных регионах страны, а точнее в зоне распространения многолетнемерзлых пород (ММП) всегда была актуальной. Особенно актуальный характер эта проблема приобрела в последнее время в связи с активизацией практики северного земледелия, в особенности в субарктической и даже арктической зонах, в частности, на Чукотке.

Развитие мелиорации земель в зоне Севера всегда сопровождалось большими трудностями и проблемами научного и технического плана, многие из которых до сих пор пока ещё не решены. Специфика северного земледелия заключается в том, что на сегодня имеется малый практический опыт мелиораций, наиболее приемлемых для освоения земель в этой зоне. Поэтому, как правило, все усилия ученых и энтузиастов земледелия, пытавшихся осваивать тундровые земли с использованием известных традиционных (для средних широт) технологий, неизменно оканчивались неудачей и отрицательными последствиями типа термоэрозии, термокарста и т.д.

И все- таки, несмотря на очевидные трудности, мелиорация земель на Севере продолжает развиваться, а её роль для земледелия все более и более возрастает по мере продвижения границы земледелия в северные широты. Она становится тем своеобразным локомотивом, который способен будет вывести проблему из тупика. Об этом, кстати, свидетельствует и весь предыдущий опыт земледелия на Севере России. Так, за последние 70-80 лет северная граница земледелия в России продвинулась от Вос-точно- сибирской железнодорожной магистрали до широты Северного полярного круга, а в некоторых местах превысила его (Игарка). Это стало возможным не только благодаря достижениям сельскохозяйственной науки в области селекции новых растений, семеноводства и агротехники, но также и внедрению ЯгёГых эффективных способов мелиорации мерзлотных почв.

305 важ-ная роль отводится методам тепловой мелиорации, с помощью которых можно ак-тивно воздействовать на тепловой режим почв, повышая их аккумулирующую способность и улучшая почвенный климат.

Исследования теплового режима почв, начатые ещё П.И. Колосковым (1930), сейчас активно продолжаются по нескольким направлениям: теплобалансовому и климатологическому М.К. Гавриловой (1978); почвенно- климатическому A.M. Шульгиным (1972) и др.; почвенно- генетическому В.Н. Димо (1972) и др.; в системе "почва- наземный покров- атмосфера" A.B. Павловым (1984) и др. Научное направление исследований последних лет - теплоэнергетика и структура внутрипочвенного теплооборота успешно развивается В.П. Панфиловым, A.M. Куликовым, В.И. Ду-гаровым и др. (Панфилов, Макарычев, Лунин и др., 1981; Куликов, 1988; Куликов, Дугаров, 1991).

Однако, несмотря на достаточно обширную тематику исследований по тепловому режиму в деятельном слое почвогрунтов и на хорошо изученное геокриологическое строение его (Шур, 1988), до сих пор не удалось приблизиться вплотную к проблеме разработки теоретических основ тепловой мелиорации мерзлотных почв - важнейший объект исследований. Как справедливо отмечает по этому поводу д.б.н. A.B. Галанин (1989) "без теории объекта исследований, набор методов его изучения представляет собой некий хаос, выбраться из которого удается далеко не всякому исследователю".

В работе с целью разработки теоретических основ тепловой мелиорации мерзлотных почв, впервые деятельный слой многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) рассмотрен с позиций системного подхода (теории систем автоматического регулирования и управления), как природная саморегулирующаяся система. На основе полученных теоретических выводов и большого экспериментального материала получены исходные данные для обоснования теоретических основ тепловой мелиорации и рационального использования земель в субарктической зоне Чукотки.

Автор надеется, что изложенные в диссертации основные проблемные положения и вопросы по мелиорации, сельскохозяйственному освоению и рациональному использованию земель будут иметь приоритетное значение для дальнейшего развития мелиорации в округе. Разработанные рекомендации направлены на улучшение экологической обстановки, на восстановление территорий оленьих пастбищ, мест обитания орнито- и ихтиофауны, а также на охрану окружающей природной среды.

306

На наш взгляд, мелиорация земель в Чукотском автономном округе и освоение её для земледелия не потеряла своей актуальности и сейчас, потому что никогда не потеряет своей актуальности проблема производства продуктов питания из местного сырья, выращенного или переработанного здесь, у нас на Чукотке. Только теперь мелиорация земель должна осуществляться не для развития луговодства и производства кормов для животноводства ввиду не решаемой на^регодня проблемы государственного финансирования отрасли, а для развития овощеводства открытого грунта. И для такого утверждения есть все основания.

Во-первых, все мы являемся свидетелями стремительного роста потребительских цен на овощную продукцию из-за резкого увеличения тарифов на морские и авиационные перевозки. В результате этого местные овощи, выращенные в открытом грунте или летних теплицах, все более и более становятся конкурентно способными перед завозной продукцией. Это хорошо понимают сейчас руководители администраций, в частности, в Анадырском, Билибинском, Чаунском районах, где начинают расширять производство продуктов питания из местного сырья. Это так необходимая нам, северянам, молочная и овощная продукция, в том числе консервированная.

Во-вторых, очень большие возможности для выращивания овощной продукции в открытом грунте имеются на Чукотке в зонах с микроклиматическими особенностями. К ним, в частности, относятся острова крупнйх рек Чукотки. Лаборатория агромелиорации Чукотского филиала СВКНИИ в течение 3 лет проводит эксперименты на крупном о-ве Ильмувье на р. Анадырь (260 км от Анадыря по реке) и выращивает все необходимые овощи: капусту, репу, морковь, картофель и другие культуры, которые по своим размерам ничем не отличаются от привозных. Острова -это своеобразные оазисы, где микроклимат почв и приземного, слоя воздуха резко отличаются от окружающих тундровых ландшафтов из-за сильного отепляющего влияния водных масс реки. ММП либо полностью отсутствуют, либо имеют минимальную величину и поэтому тепловой режим грунтов примерно соответствуют местности с прерывистым и островным типом мерзлоты, какой существует, например, на широте г. Магадана. Можно сказать, что сама природа подарила нам, жителям Чукотки, такую уникальную возможность для выращивания овощей. Мы убеждены, что в обозримом будущем можно будет реально подойти к решению жизненно важной проблемы - самообеспечения населения Чукотки овощами. В результате проведенных исследований разработаны теоретические основы и практические рекомендации по

307 мелиорации, сельскохозяственному освоению и рациональному использованию земель в зоне многолетнемерзлых пород, в частности, на Чукотке.

Основные научные и практические результаты работы следующие:

4. Выполненное нами ортинальное исследование малоизученного явления в криолитозоне - теплового режима грунтов на островах крупных рек Чукотки, подтверждает наличие ярко выраженных микроклиматических особенностей. Эксперименты по выращиванию в открытом грунте картофеля, капусты, репы, редиса, моркови, лука и других культур дают уникальную возможность для массового развития овощеводства на островах и решения важнейшей, жизненно важной социальной проблемы - самообеспечение овощной продукцией жителей Чукотки в обозримом будущем.

308 в почвогрунтах; географии - почвенно-географическое районирование осваиваемых территорий.

309

Библиография Диссертация по географии, доктора географических наук, Кривощёков, Владимир Саввич, Анадырь

1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975.

2. Адаменко В.Н. Тепловой баланс и возможности мелиорации термического режима почвы // Труды ГГО. Л., 1969. Вып. 248. С. 38-47.

3. Андреевская A.B., Кременецкий H.H., Панова М.В. Задачник по гидралике. М.: Энергия, 1970.

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв.М.:Изд-во МГУ, 1970.

5. Арэ Ф.Э. Температурный режим горных пород под усыхающим термокарстовым озером в Центральной Якутии // Вопросы географии Якутии. Л: Гидрометеоиздат, 1973. С. 70-75.

6. Афиногенов Л.П., Грушин С.И., Романов Е.В. Аппаратура для исследований приземного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

7. Балобаев В. Т. Влияние поверхностного слоя на тепловой режим и глубину прота-ивания мерзлых горных пород // Тепловые процессы в мерзлых горных породах. М.: Наука, 1964. С. 7-38.

8. Балобаев В. Т. Расчет сильнольдистых горных пород под дном водоемов с учетом осадки при оттаивании // Береговые процессы в криолитозоне. Новосибирск: Наука, 1984. С. 93-100.

9. Баранова Ю.П., Бискэ С.Ф. Геоморфологическое строение Северо- Востока СССР // Кайнозой Северо- Востока СССР. М., 1968. С. 1- 44.

10. Беликович A.B. Арктика: Земля и люди. Анализ национальной земельной политики северных федераций. Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1975. 130 с.

11. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1966.

12. Бикмухаметов. Рукотворные болота, Энергия (экономика, техника, экология), 1988. №7.

13. Бискэ С.Ф. Палеоген и неоген Крайнего Северо- Востока СССР. Новосибирск: Наука, 1975. 263 с.

14. Большаков С.И. Агротехника раннего картофеля // Овощеводство на Крайнем Севере. М.: Сельхозгиз, 1966.310

15. Большакова В.В., Иванов А.Н. Сборник задач по гидрометрии, инженерной гидрологии и регулированию стока. М.: Высшая школа, 1975.

16. Бражник С.Н. Гл. 1, § 2,3. Климат. Гидрография // Чукотка: Природно- экономический очерк (коллект. монография). М.: Арт- Литекс, 1995. С. 20-33.

17. Брыксин В.Н. О методике исследования закономерностей формирования температурного режима дневной поверхности мерзлотного ландшафта // Геокриологические исследования. М.: МГУ, 1987. С.168-183.

18. Брыксин В.Н. Роль теплооборотов в формировании температурного режима мно-голетнемерзлых горных пород // Инженерная геология, 1989. № 4. С. 31-35.

19. Вадюнина А. Ф.,Корчагина ЗА. Методы исследования физических свойств грунтов. М.: Высшая школа, 1961. 346 с.

20. Вадюнина А. Ф., Худяков О.И. Агрохимическая и мелиоративная характеристика почв Магаданской области // Почвенный криогенез: К X Междунар. конгр. почвоведов. М.: Наука, 1980. 235 с.

21. Василенко Н.Г. Тепловой баланс естественной и нарушенной поверхности района центрального участка БАМа в период сезонного протаивания грунтов. Труды ГГИ, 1983. Т.290. С. 26-32 .

22. Васьковский А.П., Волобуева Н.Г., Железное Н.К. и др. Проблемы изучения и охраны ландшафтов Северо- Востока СССР. Владивосток: ДВО АН СССР, 1988. 171 с.

23. Вдовин И. С. Анадырский острог (исторический очерк): Краеведческие записки. Магадан: Кн. изд-во, 1960. Вып.З. 144 с,

24. Втюрин Б.И. Геокриологический очерк Марковской впадины // Геокриологические условия Западной Сибири, Якутии и Чукотки. М.: Наука, 1964 "а". С. 115-133.

25. Втюрин Б. И. Криогенное строение четвертичных отложений на примере Анадырской низменности. М.: Наука, 1964 "б".

26. Гаврилова М.К Климат и многолетнее промерзание горных пород. Новосибирск : Наука. СО, 1978. 214 с.

27. Гавршъев П.П. Оценка и прогноз мелиоративного состояния земель в условиях многолетней мерзлоты // Гидротермические мелиорации сельскохозяйственных угодий в Якутии. Новосибирск: 1984. С. 125-154.

28. Гаврильев П.П. Мелиорация и рациональное использование земель в Якутии при наличии подземных льдов (Научно- методические рекомендации). Якутск: ИМ СО РАН, 1991.72 с.311

29. Гавршьев Р.И. Обобщение взаимосвязи тепловых и физических свойств различных типов грунтов и торфяников // Мерзлотные грунты при инженерных воздействиях. Новосибирск: Наука, 1984. С. 14-28.

30. Галанш A.B. Ценотическая организация растительного покрова. Владивосток: ДВО РАН, 1989: 164 с.

31. Талант A.B., Трегубое О.Д., Белжович A.B. Гл.6, § 36- 40. Ландшафты суши // Природа и ресурсы Чукотки. Тр. НИЦ "Чукотка"(учебное пособие для средних школ Чукотского АО). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1997. Вып. 5. 236 с.

32. Гаркуша И Ф. Почвоведение. М.-Л,: Сельхозиздат, 1961. 352 с.

33. Гасанов Ш. :Ш.Подземные льды Чукотского полуострова // Вечная мерзлота Чукотки. Труды СВКНИИ. Магадан, 1964. Вып. 10.

34. Гасанов Ш. Ж.Строение и история формирования мерзлых пород Восточной Чукотки. М.: Наука, 1969.

35. Геокриология СССР. Восточная Сибирь и Дальний Восток. Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 515 с.

36. Гермашов М. Тугие северные кочаны // "Крайний Север", Анадырь, 17 окт. 1996.

37. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Под ред. В.П. Не-дриги. М.: Стройиздат, 1983.

38. Годунов С.К. Уравнения математической физики.М.: Наука, 1971.

39. Головин О.С. Гл.1, § 4-5. Общие черты климата. Сезоны года // Природа и ресурсы Чукотки. Труды НИЦ "Чукотка" (учебное пособие для средних школ Чукотского АО). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1997. Вып. 5. 236 с.

40. Горбунов А.П. Каменные ледники. Новосибирск: Наука, 1988.

41. Гордеев П.П. Глубина сезонного протаивания в различных типах местности горной тундры // Региональные и тематические геокриологические исследования. Новосибирск: Наука, 1975. С. 46-49.

42. Граве Н.А .Об археологической датировке возраста некоторых гидролакколитов на Чукотке // Докл. АН СССР. М., 1956. Т. 106.

43. Гречищев С.Е. Некоторые проблемы геокриологического прогноза // Инженерная геология, 1982. Ks 3. С. 3-12.

44. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Криогенные физико- геологические процессы и их прогноз. М.: Недра, 1980.

45. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Основы моделирования криогенных312физико- геологических процессов. М.: Недра, 1984.

46. Гришутина А.П., Богданов B.JI. Создание лугов в Анадырской низменности // Земледелие, 1977. № 10. С. 73-75.

47. Гущин КВ., Афанасьев А.И. Чукотский национальный округ. Магадан: Кн. изд-во, 1956.

48. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 278 с.

49. Данилов ИД. Методика криолитологических исследований. М.: Недра, 1983. 200с.

50. Денисов Г.В. Кормовые культуры в зоне вечной мерзлоты. М.; Россельхозиздат, 1980.182 с.

51. Денисов Г.Б., Стрельцова B.C. Многолетние травы на побережье Охотского моря и наЧукотке // Многолетние травы на Северо- Востоке СССР. Якутск: Издво ЯФ СО АН СССР, 1977. С. 75-154.

52. Димо В.Н. Тепловой режим почв СССР. М.: Колос, 1972. 360 с.

53. Диткин В.А., Прудников А.П. Справочник по операционному исчислению. М.: Высшая школа, 1965. С. 465.

54. Доркин А.И., Курешна В.Н. Сборник нормативных актов по изобретательству и рационализации. М.: Юридическая литература, 1983. 338 с.

55. Жесткова Т.Н. Формирование криогенного строения грунтов. М.: Наука, 1982 .

56. Иванова И.И., Малевский- Малевич С.П., Серова Н.В., Славин- Боровский. Методика полевых теплобалансовых исследований // Тр. ГГО, 1978. Вып. 402. С. 4-15.

57. Ивановский А.И. Земледелие на Крайнем Северо- Востоке Сибири. Тр. НИИСХ Крайнего Севера, 1969. Т.7.

58. Игнатенко И.В. Классификация почв Крайнего Северо- Востока СССР // Почвы зоны БАМ. Новосибирск: Наука, 1979.

59. Игнатенко И.В. Классификация, систематика и номенклатура почв Крайнего Северо- Востока СССР // География и генезис почв Магаданской области. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980.

60. Игнатенко И.В., Павлов Б.А., Богданов И,Е. Тундровые глеевые почвы Чукотки // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук, 1979.

61. Игнатенко И.В.,Хавкина Н.В. Подбуры Крайнего Северо- Востока СССР // Генезис и география почв Магаданской области. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 93-117.313

62. Игнатенко КВ., Папернов И.М., Павлов Б.А., Замощ М.Н., Скородумов И.Н. Геофизика и антропогенные изменения ландшафтов Чукотки. М.: Наука, 1987. 271 с.

63. Инструкция по магниторазведке II Министерство геологии СССР. JL: Недра, 1981.263 с.

64. Инструкция по электроразведке II Министерство геологии СССР. Л.: Недра, 1984. 352 с.

65. История Чукотки с древнейших времен до наших дней. Москва: Мысль, 1989.

66. Качурин С.П. Мерзлотные и геоморфологические наблюдения в устье р. Анадырь в 1935 г. // Науч. тр. Комитета по вечной мерзлоте АН СССР. М., 1938. Т.6.

67. КашеринаО.Ю. История формирования русского старожильческого населения Северо-Востока СССР // Экономические и исторические исследования на Северо-Востоке СССР. Магадан, 1976. С. 150, 152.

68. Клюкин Н.К. Климатический очерк Северо- Востока СССР. М.: Гидрометиздат, 1960.118 с.

69. Колосков П. И. К вопросу о тепловой мелиорации в областях вечной мерзлоты и глубокого зимнего промерзания почвы // Вечная мерзлота. Л.: АН СССР, 1930. С. 201231.

70. Колосков П.И. Климатический фактор сельского хозяйства и агроклиматическое районирование. Л.: Гидрометиздат, 1971.

71. Котов А.Н. Полифациальный комплекс позднеплейстоценовых син- и эпикрио-генных отложений долины р. Майн (Чукотка) // Проблемы геокриологии. М.: Наука, 1988.

72. Котов А.Н. Криолитологическое строение ледового комплекса в устье р. Анадырь // Комплексные геокриологические исследования Чукотки. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1991. С. 5-18.

73. Котов А.Н. Гл. 4, § 1-7, 9. Многолетнемерзлые породы // Чукотка: Природно- экономический очерк (коллект. монография). М.: Арт-Литекс, 1995. С.79-101.

74. Котов А.Н., Бражник С.Н. Путеводитель научной экскурсии по заливу Онемен (обнажение мыса Рогожного) // Подземные льды и криоморфогенез. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1991. 31с.

75. Котов А.Н., Рябчун В.К. Криогенный комплекс позднеплейстоценовых отложений долины р. Майн. // Препр. в 2 ч. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1986.

76. Красовский А.А., Поспелов Г. С. Основы автоматики и технической кибернетики.3141. М.: Госэнергоиздат, 1962.

77. Кривощёков B.C., Тишин М.И. Агромелиоративное использование озерного термокарста на Чукотке (Иультинский район) // Науч. отчет по хоз. дог. № 153 ОКИЧ СВКНИИ ДВО РАН. Анадырь, 1987. 63 с.

78. Кривощёков B.C., Тишин М.И. Агромелиоративное использование озерного термокарста на Чукотке (Шмидтовский район) // Научный отчет по хоз. дог. № 164 ОКИЧ СВКНИИ ДВО РАН. Анадырь, 1988. 114 с.

79. Кривощёков B.C., Тепкин H.A. Способ эксплуатации луговых угодий на осушенных термокарстовых озерах. Авт. свид. № 1303659. Бюлл. изобр., 1987. № 14.

80. Кривощёков В. С. Оценка нарушений экологических условий при залповых сбросах воды из термокарстовых озер Чукотки // Тез. докл. и сообщ. на Всесоюзном семинаре «Рациональное природопользование в криолитозоне». Якутск: ИМ СО АН СССР, 1990. С. 75.

81. Кривощёков B.C. Методические рекомендации. Способ определения убытков, причиненных государству залповыми сбросами загрязняющих веществ. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1990. 19 с.

82. Кривощёков B.C., Александрова Э.А. Оценка агроклиматических и геотеплофизи-ческих характеристик северного луговодства наЧукотке // Опыт и проблемы агропромышленного использования озерного термокарста на Чукотке. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1990. С. 78-87.

83. Кривощёков B.C., Маслов В.А. Геокриологические исследования сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов // Науч. отчет по хоз. дог. № 58 ОКИЧ СВКНИИ ДВО РАН, 1991.40с.

84. Кривощёков B.C., Котов А.Н., Маслов В.Я. и др. Путеводитель научной экскурсии в районе г. Анадыря. Научный полигон «Озерный» // Материалы научного семинара «Подземные льды и криоморфогенез». Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1991. С. 20-23.

85. Кривощёков B.C. Оценка степени нарушений геокриологических и экологических условий при залповых сбросах воды из термокарстовых озер Чукотки // Комплексные геокриологические исследования Чукотки. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1991. С. 6173.

86. Кривощёков B.C., Сопов В.В. Эффективность сельскохозяйственного освоения пологих тундровых склонов // Комплексные геокриологические исследования Чукотки. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1991. С. 80-88.

87. Кривощёков B.C. Новая концепция развития землепользования на Чукотке (с.-х. освоение территории) // Тез. докл. Всесоюзной науч. конф. «Проблемы Организации территории районов нового освоения», Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 1993. Ч. 3. С. 113-115.

88. Кривощёков B.C., Маслов В.Я., Тепкин H.A., Железное Н.К. Проблемы мелиоративного освоения земель Чукотки // Климат. Почва. Мерзлота: Комплексные исследования в районах Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1993. С. 180-184.

89. Krivoshchokov, KS. The problem of agrimelioration and rational agriculture in Chukot-ka conditions // Proceedings. 45-th Arctic Science Conference. Anchorage, Alaska, USA,3161995. 7 с.

90. Кривощёков B.C. Гл. 4, § 8. Опыт сельскохозяйственного освоения на многолет-немерзлых породах // Чукотка: Природно- экономический очерк (коллект. монография). М.: Арт- Литекс, 1995. С. 98-99.

91. Кривощёков В. С. Способ тепловой мелиорации земель в зоне многолетней мерзлоты. Патент на изобретение № 2056473. М.: РОСПАТЕНТ, 1996.

92. Кривощёков В. С. Деятельный слой многолетнемерзлых грунтов как природная саморегулирующая система // «Материалы Первой конференции геокриологов России». Кн.1. Часть 3. Динамическая геокриология. М.: МГУ, 1996. С. 372-380.

93. Кривощёков B.C., Тепкин H.A. Водно- тепловая мелиорация лугов на осушенных термокарстовых озерах в условиях Чукотки // Геоэкологические исследования на Крайнем Северо- Востоке России ( Тр. НИЦ «Чукотка»). Владивосток: Дальнаука, в печ. с 1997 г. 12 с.

94. Кривощёков В. С. К вопросу расчета размеров осушительных каналов из термокарстовых озер на Чукотке // Геоэкологические исследования на Крайнем Северо- Востоке России (Тр. НИЦ «Чукотка»), Владивосток: Дальнаука (в печ. с 1997 г. 10 с.

95. Кривощёков B.C. Гл. 10, § 70-73. Земледелие и мелиорация // Природа и ресурсы Чукотки (коллект. монография). Тр. НИЦ «Чукотка». (Учебное пособие для средних школ Чукотского АО). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1997. Вып. 5. С. 130-136.

96. Кривощёков В. С. К истории развития земледелия и мелиорации на Чукотке // Чукотка: Природа и человек. (Труды НИЦ "Чукотка". Вып. 7). Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН, 1998. С.52-64.

97. Кривощёков B.C., Сопов В.В. Повышение плодородия почв при сельскохозяйственном освоении земель на Чукотке // Чукотка: Природа и человек. (Труды НИЦ "Чукотка". Вып. 7). Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН, 1998. С. 24-29.317,

98. Кривощёкое B.C. Естественная устойчивость пологих тундровых склонов при нарушении покрова под действием тепловой мелиорации // Криосфера Земли. Новосибирск: Изд- во СО РАН, 1998. T.II, № 2. С. 18-25.

99. KrivoshchokovV.S. Natural stability of gentle tundra slopes during breakage of the ground surface due to thermal melioration // Abstracts Volume of the Seventh Internation Conference on Permafrost. Ottava, Canada (в печати с 1998 г).

100. Кривощёкое B.C., Величко Н.Т., Маслов В.Я. Динамика промерзания талика осушенного термокарстового озера в процессе эксплуатации сенокосного луга // Комплексные исследования Чукотки. Магадан: МПО СВНЦ ДВО РАН, 1999. С.148-158.

101. Кривощёкое B.C., Маковский Э.Э. Математическая модель саморегулирующейся природной системы деятельного слоя многолетнемерзлых грунтов (ДСГ) // "Мониторинг Криосферы". Тез. докл. межд. конф. г.Пущино: ПНЦ РАН, 1999. С.

102. Кудрявцев В.А. Влияние литологического состава и влажности грунтов на их температурный режим // Вестник МГУ. Серия геология, география, биология, 1958. № 4. С. 3-7.

103. Кузнецов Ю.В. Производственное испытание и внедрение метода озерно- термокарстовой агромелиорации арктических равнин // Научный отчет СВКНИИ ДВО РАН. Магадан, 1970.

104. Кузнецов Ю.В. Особенности химического состава озер Нижне -Адырской низменности // Геокриологические условия формирования верхнеплейстоценовых и голоце-новых отложений на Северо- Востоке СССР. Магадан, 1976.

105. Куликов А.И. Особенности теплооборотов в мерзлотных и сезонно- мерзлотных почвах // «Географические и природные ресурсы», 1988. № 3. С. 149-152.

106. Куликов А.И., Дугаров В.И. О теплоэнергетике и тепломелиорации мерзлотных почв // Климат. Почва. Мерзлота: Комплексные исследования в районах Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1991. С. 118-122.

107. Лазарева H.A., Малевскш- Малевич СЛ., Шур .Л. Влияние удаления растительного покрова на изменение компонентов теплового баланса // Процессы естественного теплообмена в условиях вечной мерзлоты. JL: Гидрометеоиздат, 1978. С. 86-93.

108. Лайхтман Д.Л. Новая формула для вычисления теплового потока в почве по экспериментальным данным // Физика приземного слоя воздуха. Труды ГГО. JL: Гидрометеоиздат, 1947. Сер.1, вып. 39. С. 23-32 .

109. Лучшева A.A. Практическая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.440 с.318

110. Мельников Е.С. Об основах инженерно- геологического картирования // Инженерная геология, 1981. № 6. С. 3-16.

111. Методика мерзлотной съемки. Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: МГУ, 1979. 358 с.

112. Методика подсчета убытков, причиненных государству нарушением водного законодательства. РД 33-5. 03.01.83. М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1983.

113. Методические рекомендации. Возделывание кормовых культур в Магаданской области. Магад. ЗНИИСХ С-В. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1983. 43 с.

114. Назаренко А.И. Гл.1, § 1. Происхождение и основные черты рельефа // Чукотка: Природно-экономический очерк (коллек. монография). М.: Арт-Литекс, 1995. С. 15-20.

115. Наумов Е.М. Почвы Магаданской области и их агрохимическая характеристика // Агрохимическая характеристика почв СССР. Дальний Восток. М.: Наука, 1971.

116. Некрасов Н.И. Новые данные о температурном режиме мерзлой толщи и подземных вод района пос. Анадырь И Колыма, 1960. (186), 4.

117. Некрасов Н.И. Талики речных долин и закономерности их распространения (на примере бассейна р. Анадырь). М.: Наука, 1967.

118. Нестеров Е.А., Скородумов И.Н. Северные сенокосы // Гидротехника и мелиорация, 1983. № 12. С. 83-87.

119. Нестеров Е.А., Скородумов И.Н. Северные сенокосы // Гидротехника и мелиорация, 1984. № 1. С. 90-93.

120. Норберт Винер. Кибернетика: или управление связь в животном и машине, пер. с англ. Под ред. Г.Н. Поварова М.: Советское радио, 1968. 326 с.

121. Одум Ю.П. Экология. М: Мир, 1986. Т.1. 328 с. Т.2. 376 с.

122. Остроумов В.Е., Макеев О.В. Температурное поле почв: закономерности развития и почвообразующая роль. М.: Наука, 1985.

123. Павлов A.B. Теплообмен почвы с атмосферой в северных и умеренных широтах территории СССР. Якутск: Якутское кн. изд-во, 1975. 302 с.

124. Павлов A.B. Расчет и регулирование мерзлотного режима почвы. Новосибирск: Наука, 1980. 240 с.

125. Павлов A.B. Энергообмен в ландшафтной сфере Земли. Новосибирск: Наука, 1984. 256 с.

126. Павлов A.B., Сергеев Б.П., Скрябин П.Н. Изменение теплообмена грунтов с атмосферой в зоне тундры при техногенных воздействиях // Техногенные ландшафты Севера и их рекультивация. Новосибирск: Наука, 1979. С. 12-22 .319

127. Павлов A.B., Оловин Б.А. Искусственное оттаивание мерзлых цород теплом солнечной радиации при разработке россыпей. Новосибирск: Наука, 1974. 182 с.

128. Павлов A.B., Шур ЮЛ. Стационарные теплофизические исследования верхних горизонтов криолитозоны // Термодинамика почв и горных пород в холодных регионах. Якутск: ИМ СО РАН, 1982. С. 5-14.

129. Павлов Б.А. Почвенные комплексы Чаунской низменности и их антропогенные изменения. Автореф. дисс. Новосибирск: инс- т почвоведения и агрохимии СО АН СССР, 1986.

130. Павлов Б.А. Гл.5. Почвы // Чукотка: Природно- экономический очерк (коллект. монография). М,: Арт- Литекс, 1995. С. 102-124.

131. Павлов Б.А. Гл.8, § 49-51. Почвенный покров // Природа и ресурсы Чукотки. Тр. НИЦ «Чукотка» (учебное пособие для средних школ Чукотского АО). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1997. Вып. 5. С. 90-95.

132. Панфилов В.Н., Макарычев C.B., Лунин A.K и др. Теплофизические свойства и режимы черноземов Приобья. Новосибирск: Наука. СО, 1981. 120 с.

133. Папернов И.М. Расчет и распределение осадков в бассейне р. Малый Анюй // Тр. МГМО. Л., 1965. Вып.1. С. 41-58.

134. Перлъштейн Г.З. Водно- тепловая мелиорация мерзлых пород на Северо- Востоке СССР. Новосибирск: Наука, 1979.

135. Пестеров А.П. Гидротермический режим и агрофизические свойства мерзлотных палевых почв межаласья // Климат. Почва. Мерзлота: Комплексные исследования в районах Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1991. С. 54-57.

136. Попов А.И. Морозобойные трещины и проблема ископаемых льдов // Труды инс-та мерзлотоведения АН СССР. М., 1952. Т.9.

137. Почвы и кормовые угодья массива «Александра» совхоза «Северный» Анадырского района Магаданской области, рекомендации по их использованию и улучшению. Проект Магад. филиала «Дальгипрозем». Магадан, 1982.

138. Прикладной климатологический справочник Северо- Востока СССР. Под ред. Н.К Клюкина. Магадан, 1960. 427 с.

139. Природа и ресурсы Чукотки. Труды НИЦ «Чукотка» (коллект. монография). Под редакцией A.B. Галанина (учебное пособие для средних школ Чукотского АО). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1997. Вып. 5. 236 с.

140. Пугачев A.A.и др. Почвы Чукотского автономного округа и перспективы их сель320скохозяйственного использования // Резервы повышения эффективности земледелия Крайнем Северо-Востоке: Науч. техн. бюл. ВАСХНИЛ Сиб. отд. Новосибирск: 1989, Вып. 1/2. С. 11-16.

141. Растительность и почвы Субарктической тундры. Под ред. В.Н. Андреева. Новосибирск: Наука, 1980.

142. Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометрическим наблюдениям. Л.: Гидрометеоиздат, 1971,220 с.

143. Саввинов Д.Д., Кононов КЕ. Тепловой баланс луговой растительности и климат мерзлотных пойменных почв. Новосибирск: Наука, 1981. 176 с.

144. Савельев B.C. Солифлюкция // Вечная мерзлота Чукотки. Магадан: Магад. обл. типогр., 1964.

145. Селянинов Г. Т. К вопросу о классификации сельскохозяйственных культур по климатическому признаку. Л., 1931.

146. Серова Н.В., Цейтин Г.Х. О расчете потока тепла в почву в условиях фазовых изменений // Труды ГГО, 1978. Вып. 402. С. 40- 48.

147. Сигов В.И., Шурьггина Т.Д. Словарь по земледелию. М., Россельхозиздат, 1987.

148. Скородумов И.Н., Корековцев A.C. Методика расчета максимальных весенних расходов воды при осушении термокарстовых озер в Магаданской области. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1984.

149. Скрябин H.H., Варламов С.П. Формирование теплового режима грунтов на склонах в районе Кулара // Термика почв и горных пород в холодных районах. Якутск: ИМ СО АН СССР, 1982. С.35-43.

150. Советская Чукотка", 11 апреля, 1985,

151. Соловьев A.A. Сельскохозяйственные мелиорации на Чукотке // Сов. Арктика, 1940. № 6. С.13-18.

152. Соловьев А.Н. Лед в вечномерзлых грунтах в районе пос. Анадырь // Недра Арктики. М.- Л.: Изд- во Главсевморпути, 1947. Вып. 2,

153. Сочава В.Б. О пятнистых тундрах Анадырского края // Тр. Полярной комиссии АН СССР. Л.: Изд-во АН СССР, 1930. Вып.2.

154. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. П.Г.Киселева.М.: Энергия, 1972.

155. Степанов А.Н. Проблемы осушения и сельскохозяйственного использования земель термокарстовых озер Чукотки // Опыт и проблемы агропромышленного исполь321зования озерного термокарста на Чукотке. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1990. С. 4650.

156. Степанов А.Н., Скородумов КН., Корековцев A.C. и др. Пособие по проектированию мелиоративных систем на Дальнем Востоке. ВТР-П-8-76. Владивосток,1984.134с.

157. Скрябин П.Н., Варламов СЛ. Формирование теплового режима грунтов на склонах в районе Кулара // Термика почв и горных пород в холодных регионах. Якутск: ИМ СО РАН, 1982. С.35-43.

158. Сумгин М.И. Вечная мерзлота почвы в пределах СССР. М.- Л., 1937. 379 с.

159. Таргулъян В. О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М.: Наука, 1971.

160. Татарченков М.И., Швирст А. Т. Создание кормовых угодий на осушенных термокарстовых озерах Чукотки // Ученые Севера сельскому хозяйству. Рекомендации. Магадан: Магад. кн. изд-во, 1981. Вып. 11. 44 с.

161. Технический отчет. Предприятие по производству витаминно- травяной муки АВМ-065 для совхоза «Северный». Чукотский отдел СевВостТИСИЗ. Анадырь, 1982.

162. Технический отчет. Анадырская научно- исследовательская мерзлотная станция (стационар АНИМС «Озерный»). Чукотский отдел «СевВостТИСИЗ». Анадырь, 1986.

163. Томирдиаро C.B. Озерно- термокарстовая переработка северных низменностей и ее инженерно- геологическое значение // Материалы VIII Всесоюзного межвед. со-вещ. по мерзлотоведению. Якутск: Кн. изд., 1966. Вып. 7. С. 24-34.

164. Томирдиаро C.B. Способ создания долговременных луговых угодий в тундре. Авт. свид. № 242751 // Бюлл. изобр. М., 1969. № 15,

165. Томирдиаро C.B. Вечная мерзлота и освоение горных стран и низменностей. Магадан: агад. кн. изд-во, 1972. 74 с.

166. Томирдиаро C.B. Природные процессы и освоение территорий зоны вечной мерзлоты. М.: Недра, 1978.

167. Томирдиаро C.B., Кузнецов Ю.В., Скородумов И.Н. Лугово- степные палеоланд-шафты и экспериментальное создание луговых угодий в Анадырской тундре // Магадан: Колыма, 1975. № 3. С. 43-45.

168. Томирдиаро C.B., Рябчун В.К. Озерный термокарст на Нижне- Анадырской низменности // Докл. II Межд. конф. по мерзлотоведению. Якутск, 1973, с.58-67.

169. Ухов Н.В., Пугачев A.A. Агрохимические параметры почв земледельческих районов Крайнего Северо- Востока // Проблемы развития земледелия на Крайнем Северо322

170. Востоке: Науч. техн. бюл. МЗНИИСХ, Новосибирск, 1990. Вып. 1/2. С. 3-6.

171. Фельдман Г.М. Термокарст и вечная мерзлота. Новосибирск: Наука, 1984.

172. Хлыновская Н.И. Агроклиматическое районирование Северо- Востока СССР. Магадан, 1981.

173. Хлыновская Н.И. Агроклиматические основы сельскохозяйственного производства Севера. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. 119 с.

174. Худяков О.П. Криогенез и почвообразование. Пущино, 1984.

175. Цейтин Г.Х. О вычислении коэффициента температуропроводности и потока тепла в почву по осредненным температурам // Тр. ГГО. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. Вып. 60 (122). С. 67-79.

176. Чеховский A.JI., Шаманова ИИ. Формирование таликов под термокарстовыми озерами Западной Сибири. Тр. ПНИИИС. М., 1976. Вып. 49.

177. Чижов А.Б. Вопросы исследования мерзлых пород и подземных вод как саморегулирующейся системы // II Межд. конф. по мерзлотоведению. Доклады и сообщения. Якутск, 1973. Вып. 6. С. 6-59.

178. Чижов А.Б. Саморегулирующиеся системы в неживой природе и некоторые вопросы их исследования (на примере многолетнемерзлых горных пород) // История и методология естественных наук. М.: МГУ, 1974. Вып.13. С.123-128.

179. Чукотка: Природно- экономический очерк (коллект. монография). М.: Арт- Ли-текс, 1995. 370 с.

180. Швецов П. Ф. Подземные воды и ископаемые льды района пос. Анадырь и бухты Угольной // Недра Арктики. М.- Л., 1947. Вып. 2.

181. Швирст А. Т. Многолетние травы на дне спущенных термокарстовых озер // Био логические проблемы Севера. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1974. Вып. 4. С. 92-96.

182. Шило Н.А.,Томирдиаро C.B., Киселев И.Е. и др. Формирование долговременных луговых угодий на искусственно осушенных землях днищ термокарстовых озер тундровой зоны СССР: (Рекомендации). Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1984. 53 с.

183. Широков Ю. К истории г. Анадыря. Магадан: Кн. изд-во, 1968. 95 с. (Зап. Чукотского краеведческого музея; Вып. 5).

184. Шмальгаузен ИИ. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск: Наука, 1968.224 с.

185. Шульгин A.M. Климат почвы и его регулирование. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.341с

186. Шумилов Ю.В. Результаты и проблемы освоения термокарстовых озер в Арктике

187. Опыт и проблемы агропромышленного использования озерного термокарста на Чукотке. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1990. С. 20-26.

188. Шумилов Ю.В. Экологические последствия осушения озер криолитозоны // Климат. Почва. Мерзлота: Комплексные исследования в районах Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1991. С. 175-180.

189. Шур Ю.Л. О переходном слое // Методы геокриологических исследований. М.: ВСЕГИНГЕО, 1975. С. 82-85.

190. Шур Ю.Л. К изучению термокарста на основе системного подхода // Общее мерзлотоведение. Новосибирск: Наука, 1978. С. 131-140.

191. Шур Ю.Л. Промежуточный слой // Т.Н. Жесткова: Формирование криогенного строения грунтов. М.: Наука, 1982. С. 171-172 .

192. Шур Ю.Л. Верхний горизонт толщи мерзлых пород и термокарст. Новосибирск: Наука, 1988,212 с.

193. Шур Ю.Л., Швецов П.Ф.,Славин-Боровский В.Б., Москаленко Н.Г., Малевский-Ма-левич СЛ. Значение изменений почвенно-грунтового комплекса в температурном режиме многолетнемерзлых пород //Проблемы геокриологии.М.: Наука, 1983.С. 136-143.

194. Экономический паспорт хозяйственной деятельности совхоза «Северный» Анадырского района за 1988 г. // Архив совхоза «Северный».

195. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Иностранная литература, 1959.

196. Янко Е., Этде Ф. Таблицы функций. М.: Изд -во Физ-мат. литературы, 1968.

197. Янъшин A.B. Гидрометеорологический очерк Чукотского автономного округа. Владивосток: ДНИИМФ, 1992. Т. 1.

198. Mackey J. Ross. Permafrost growth in resentli drained lakes, western Arctic Coast. «Pap. Geol. Surv. Canada», 1985. № 85-1B/1. P.177-189.

Информация о работе

Кривощёков, Владимир Саввич
доктора географических наук
Анадырь, 2000
ВАК 11.00.11

Диссертация

Научные основы мелиорации и рационального использования земель в зоне многолетнемерзлых пород - тема диссертации по географии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы