<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2312-797X</issn><issn publication-format="electronic">2312-7988</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">19604</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2312-797X-2020-15-4-363-374</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Soil science and agrochemistry</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Почвоведение и агрохимия</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Specifics of long-term dynamics of terrestrial water storage detected using GRACE satellite in Belgorod region</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Особенности многолетней динамики общей обводненности территории Белгородской области, выявляемые по спутниковым данным GRACE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Savin</surname><given-names>Igor Yu.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Савин</surname><given-names>Игорь Юрьевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Agricultural Sciences, Academician of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director, Dokuchaev Soil Science Institute; Professor, Ecological Faculty, Peoples’ Friendship University of Russia</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, заместитель директора ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева»; профессор, Экологический факультет, Российский университет дружбы народов</p></bio><email>savin_iyu@esoil.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Gabdullin</surname><given-names>Bakhytnur S.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Габдуллин</surname><given-names>Бахытнур Сартаевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>PhD student, Geography Department</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>аспирант, географический факультет</p></bio><email>gabdullin10.92@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Dokuchaev Soil Science Institute</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Российский университет дружбы народов</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Lomonosov Moscow State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2020-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>15</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 15, NO4 (2020)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 15, №4 (2020)</issue-title><fpage>363</fpage><lpage>374</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2020-12-25"><day>25</day><month>12</month><year>2020</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2020, Savin I.Y., Gabdullin B.S.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2020, Савин И.Ю., Габдуллин Б.С.</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Savin I.Y., Gabdullin B.S.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Савин И.Ю., Габдуллин Б.С.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">http://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19604">https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19604</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>GRACE monthly satellite data for the period from 2002 to 2016 were used to analyze the longterm dynamics of the terrestrial water storage in the Belgorod region of Russia. The correlation of satellite data with climatic water balance with a lag varying on the territory from 2 to 4 months was revealed. There was found a stable tendency to decrease in terrestrial water storage, and predominance of negative values on the territory of the Belgorod region since 2008. The minimum attains the lowest values in comparison with the whole studied period. However, seasonality of the changes is maintained throughout the entire analyzed time series. The frequency of changes in the terrestrial water storage throughout the entire area is not very clear: only the long-term maximum of the terrestrial water storage of the territory in 2006 is well expressed. Another, less pronounced local maximum was observed in 2013. Local long-term minima of the terrestrial water storage of the territory were in 2002, 2009 and 2015. There is a positive trend in the amplitude of seasonal fluctuations in the terrestrial water storage of the territory: the amplitude has been constantly increasing in recent years. The territory of the Belgorod region has negative long-term trend of terrestrial water storage with their rather large spatial variation. The angle of inclination of the trend decreases from north-west to south-east in the region. GRACE satellite data can serve as a fairly reliable detection indicator of the trend of terrestrial water storage in large areas.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Анализ многолетней динамичности общей обводненности территории Белгородской области проведен с использованием ежемесячных спутниковых данных GRACE за период с 2002 по 2016 гг. Выявлена корреляция спутниковых данных с климатическим водным балансом с лагом, варьирующим на территории области от 2 до 4 месяцев. Установлено, что начиная с 2008 г. на территории Белгородской области отмечается устойчивая тенденция к уменьшению общей обводненности, преобладание отрицательных значений. Минимум достигает наименьших значений по сравнению со всем изучаемым периодом. При этом сезонность изменения значений сохраняется в течение всего временного ряда. Периодичность изменения общей обводненности на всей территории исследований выражена не очень четко: хорошо выражен лишь многолетний максимум общей обводненности территории в 2006 г. Еще один - менее выраженный локальный максимум - наблюдался в 2013 г. Локальные многолетние минимумы общей обводненности территории приурочены к 2002, 2009 и 2015 гг. Отмечается положительный тренд амплитуды сезонных колебаний общей обводненности территории: в последние годы амплитуда постоянно нарастает. На всей территории Белгородской области наблюдается отрицательный многолетний тренд значений общей обводненности территории с их достаточно большим пространственным варьированием. С северо-запада на юго-восток области происходит понижение угла наклона тренда. Спутниковые данные GRACE могут служить достаточно надежным индикатором выявления тренда общей обводненности больших территорий.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>GRACE</kwd><kwd>satellite monitoring</kwd><kwd>terrestrial water storage of the territory</kwd><kwd>Belgorod region</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>спутниковый мониторинг</kwd><kwd>обводненность территории</kwd><kwd>Белгородская область</kwd><kwd>GRACE</kwd></kwd-group><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ (№ 19-05-50063).</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">The research was carried out with financial support of the Russian Foundation for Basic Research (No. 19-0550063).</institution></institution-wrap></funding-source></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shnitnikov AV. Vnutrivekovaya izmenchivost’ komponentov obshchei uvlazhnennosti. [Intra-Century variability of components of General humidification]. Leningrad: USSR Academy of Sciences Publ.; 1969. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. Л.: Изд-во АН СССР, 1969. 284 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Savin IY. Reaction of the soil cover to Helio-geophysically determined climate fluctuations. Geography and Natural Resources. 1993; (3):11—16. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Савин И.Ю. Реакция почвенного покрова на гелио-геофизически обусловленные колебания климата // География и природные ресурсы. 1993. № 3. С. 11-18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rode AA. Long-term variability of atmospheric precipitation and elements of soils water balance. In: Izbrannye trudy. Tom 4. Problemy gidrologii pochv [Selected proceedings. Volume 4. Problems of soil hydrology]. Moscow: Dokuchaev Soil Science Institute Publ.; 2009. p.479—578. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Роде А.А. Многолетняя изменчивость атмосферных осадков и элементов водного баланса почв. Избранные труды. М.: Наука, 2009. Т. IV. С. 479-578.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Chendev YG, Lebedev MG, Matveev SM, Petin AN, Dolgikh AV, Smirnova LG, et al. Pochvy i rastitel’nost’ yuga Srednerusskoi vozvyshennosti v usloviyakh menyayushchegosya klimata [Soil and vegetation of South Central Russian Upland in a changing climate]. Belgorod: Belgorod State University Publ.; 2016. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Чендев Ю.Г., Лебедева М.Г., Матвеев С.М., Петин А.Н., Долгих А.В., Смирнова Л.Г., Соловьев А.Б., Кухарук Н.С., Крымская О.В., Нарожняя А.Г., Терехин Э.А., Березуцкий В.Д., Голотвин А.Н., Сарапулкин В.А., Сарапулкина Т.В., Федюнин И.В., Польшина М.А., Митряйкина А.М., Калугина С.В., Полякова Т.А., Белеванцев В.Г., Вагурин И.Ю., Толстопятова О.С., Борбукова Д.А., Тимащук Д.А., Дудин Д.И., Дудина Е.В., Тарубарова А.Н., Смирнов Г.В., Кухарук С.А., Тимошенко А.И., Тимохов И.С. Почвы и растительность юга Среднерусской возвышенности в условиях меняющегося климата. Белгород: БелГУ, 2016. 326 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Razumov VV, Ivanov AL, Savin IY, Shapovalov DA, Razumova NV, Bekkiev MY. Pereuvlazhnenie i podtoplenie zemel’ v regionakh Rossii [Waterlogging and flooding of lands in the regions of Russia]. Moscow: Dokuchaev Soil Science Institute Publ.; 2018. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Разумов В.В., Иванов А.Л., Савин И.Ю., Шаповалов Д.А., Разумова Н.В., Беккиев М.Ю., Шагин С.И., Молчанов Э.Н., Козлов Д.Н. Переувлажнение и подтопление земель в регионах России. М.: Почвенный институт имени В.В. Докучаева, 2018. 280 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Razumov VV, Molchanov EN, Glushko AY, Razumova NV. Problem of land flooding in the South of the European part of Russia. Dokuchaev Soil Bulletin. 2014; (73):3—28. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Разумов В.В., Молчанов Э.Н., Глушко А.Я., Разумова Н.В. К проблеме подтопления земель на юге Европейской части России // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2014. № 73. С. 3-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bazykina GS, Boyko OS. Influence of abnormal weather conditions of the last decades on water regime of typical chernozems of the reserved steppe (Kursk region). Eurasian Soil Science. 2008; (7):833—844. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Базыкина Г.С., Бойко О.С. Влияние аномальных погодных условий последних десятилетий на водный режим типичных черноземов заповедной степи (Курская область) // Почвоведение. 2008. № 7. С. 833-844.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Cheverdin YI. Pereuvlazhnenie i podtoplenie zemel’ v regionakh Rossii [Change of soil properties in the South-East of the Central Chernozem region under the influence of anthropogenic impact]. Voronezh: Istoki Publ.; 2013. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Чевердин Ю.И. Изменение свойств почв Юго-Востока Центрального Черноземья под влиянием антропогенного воздействия. Воронеж: Истоки, 2013. 334 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Sun AY. Predicting groundwater level changes using GRACE data. Water resources research. 2013; 49(9):5900—5912. doi: 10.1002/wrcr.20421</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Sun A.Y. Predicting groundwater level changes using GRACE data // Water resources research // 2013. Vol. 49. Pp. 5900-5912.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Longuevergne L, Wilson CR, Scanlon BR, Crétaux JF. GRACE water storage estimates for the Middle East and other regions with significant reservoir and lake storage. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. 2012. 9(10):11131—11159. doi: 10.5194/hessd-9–11131–2012</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Longuevergne L., Wilson C.R., Scanlon B.R., Crétaux J.F. GRACE water storage estimates for the Middle East and other regions with significant reservoir and lake storage // Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. 2012. Vol. 9. № 10. Pp. 11131-11159. doi: 10.5194/hessd-9-11131-2012</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Banerjee C, Kumar DN. Identification of prominent spatio-temporal signals in grace derived terrestrial water storage for India. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2014; 40(8):333. doi: 10.5194/isprsarchives-XL-8–333–2014</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Banerjee Ch., Kumar D.N. Identification of prominent spatio-temporal signals in grace derived terrestrial water storage for India // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2014. Vol. 40. № 8. Р. 333. doi: 10.5194/isprsarchives-XL-8-333-2014</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zotov LV, Frolova NL, Grigoriev VY, Kharlamov MA. Using the satellite system for measuring the earth’s gravity field (GRACE) to assess the water balance of large river basins. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria 5, Geografia. 2015; (4):27—34. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зотов Л.В., Фролова Н.Л., Григорьев В.Ю., Харламов М.А. Использование спутниковой системы измерения поля гравитации земли (GRACE) для оценки водного баланса крупных речных бассейнов // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2015. № 4. С. 27-34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kiselev AV, Muratova NR, Gorny VI, Tronin AA. Relation between available water content in soil and gravity force (from GRACE data). Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2015; 12(6):7—16. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Киселев А.В., Муратова Н.Р., Горный В.И., Тронин А.А. Связь запасов продуктивной влаги в почве с полем силы тяжести Земли (по данным съемок спутниками GRACE) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 6. С. 7-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kiselev AV, Gorny VI, Kritsuk SG, Tronin AA. Indication of dangerous natural phenomena by variations of the Earth’s gravitational field (according to satellite surveys by the GRACE system). Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2016; 13(6):13—28. (In Russ). doi: 10.21046/2070–7401– 2016–13–6–13–28</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Киселев А.В., Горный В.И., Крицук С.Г., Тронин А.А. Индикация опасных природных явлений вариациями гравитационного поля Земли (по данным спутниковых съемок системой GRACE) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 13-28. doi: 10.21046/2070-7401-2016-13-6-13-28</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Savin IY, Markov ML, Ovechkin SV, Isaev VA. the Trend of General waterlogging in the European part of Russia revealed by GRACE satellite data. Dokuchaev Soil Bulletin. 2016; (82):28—41. (In Russ).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Савин И.Ю., Марков М.Л., Овечкин С.В., Исаев В.А. Тренд общей обводненности европейской части России, выявленный по спутниковым данным GRACE // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2016. № 82. С. 28-41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Wahr J, Molenaar M, Bryan F. Time-variability of the earth’s gravity field: Hydrological and oceanic effects and their possible detection using GRACE. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1998; 103(B12):30205—30229. doi: 10.1029/98JB02844</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Wahr J., Molenaar M., Bryan F. Time-variability of the earth’s gravity field: Hydrological and oceanic effects and their possible detection using GRACE // J. Geophys. Res. 1998. Vol. 103. No 30. Pp. 205-230. doi: 10.1029/98JB02844</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Tapley BD, Bettadpur S, Watkins M, Reigber C. The gravity recovery and climate experiment: Mission overview and early results. Geophys Res Lett. 2004; 31(9): L09607. doi: 10.1029/2004GL019920</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Tapley B.D., Bettadpur S., Watkins M., Reigber C. The gravity recovery and climate experiment: Mission overview and early results // Geophys. Res. Lett. 2004. Vol. 31. L09607. Pp. 1-4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Swenson S, Wahr J. Post-processing removal of correlated errors in GRACE data. Geophys Res Lett. 2006; 33(8): L08402. doi: 10.1029/2005GL025285</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Swenson S C., Wahr J. Post-processing removal of correlated errors in GRACE data // Geophys. Res. Lett., 2006. Vol. 33. № 3. L08402. doi:10.1029/2005GL025285</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Landerer FW, Swenson SC. Accuracy of scaled GRACE terrestrial water storage estimates. Water Resources Research. 2012; 48(4): W04531. doi: 10.1029/2011WR011453</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Landerer F.W., Swenson S.C. Accuracy of scaled GRACE terrestrial water storage estimates // Water Resources Research. 2012. Vol. 48. W04531. 11 PP. doi: 10.1029/2011WR011453</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
