RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba2003010.22363/2312-797X-2024-19-2-269-280JFCKPSAgricultural technologies and land reclamationАгротехнологии и мелиорация земельResearch ArticleDynamics of main climatic indicators and their influence on erosion processes in central part of Rostov regionДинамика основных климатических показателей и их влияние на характер эрозионных процессов в условиях центральной части Ростовской областиhttps://orcid.org/0000-0002-3273-64996030-5930SidarenkoDmitry P.СидаренкоДмитрий Петрович

Candidate of Agricultural Sciences, Researcher, Department of Agricultural Land Reclamation

кандидат сельско-хозяйственных наук, научный сотрудник отдела сельскохозяйственной мелиорации

sidarenko1@mail.ruRussian Research Institute of Problems of Land ReclamationРоссийский научно-исследовательский институт проблем мелиорации30082024192VOL 19, NO2 (2024)ТОМ 19, №2 (2024)26928006092024Copyright ©; 2024, Sidarenko D.P.Copyright ©; 2024, Сидаренко Д.П.2024Sidarenko D.P.Сидаренко Д.П.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/20030

The purpose of the research was to study the impact of climatic factors on formation of meltwater runoff, and to establish changes in its indicators from arable land of varying degrees of compaction in the central part of the Rostov region. In the research, both long-term climatic data and current data on the weather conditions of the cold period of the year, intensity of erosion processes formed during snowmelt were used. A close mathematical relationship between the amount of runoff and water content in snow was revealed. Analysis of climatic data showed that the indicators of the cold period 1981–2020 were much higher than the similar indicators of 1881–1980. The greatest divergence was observed in the average temperature, so in the 40-year period this indicator was 1.5 °C, and the same indicator for the 100-year period was only –0.1 °C. There is an increase in temperature in December-­February period from –4.4 to –2.3 °C. Alongside with that, there was also an increase in precipitation for October-­March period and an increase in precipitation for December-­February period to 169 mm and 134, respectively, over a 100-year period. The analysis revealed a significant decrease in runoff indicators in the following twenty years. Thus, the amount of meltwater runoff from loose arable land decreased from 6.1 mm to 2.8 mm in 1981–2000, the values of water content in snow also significantly decreased in 2001–2020. The analysis of changes in the main climatic indicators revealed a significant increase in the air temperature of the cold period and increase in precipitation over the past 40 years. Meanwhile, there was a decrease in water content in snow, which resulted in significantly reduced amount of runoff formed from meltwater. This can largely be the result of both warming of climate in the studied area and favorable influence of anti-erosion measures carried out in the 1970s.

Цель исследования — изучение воздействия климатических факторов на формирование стока талых вод, а также установление изменений его показателей с пашни различной степени уплотненности в центральной части Ростовской области. Использованы многолетние климатические показатели, а также современные данные по погодным условиям холодного периода года, величины по интенсивности проявления эрозионных процессов, формирующихся при таянии снега. Выявлена тесная математическая зависимость между величиной стока и запасами воды в снеге. Показатели холодного периода 1981–2020 гг. оказались намного выше, чем в 1881–1980 гг. Наибольшее расхождение отмечено в средней температуре, так в 40-летнем периоде этот показатель составил 1,5 °C, а за 100-летний период — всего лишь –0,1 °C. Температура увеличивалась в период декабрь-­февраль с –4,4 до –2,3 °C. На фоне этого количество осадков росло в целом за период октябрь-март, за период декабрь-­февраль до 169 мм и 134 мм за 100-летний период. Установлено значительное снижение показателей стока за период 2001–2020 гг. Так величина стока талых вод с рыхлой пашни за период 1981–2000 гг. с 6,1 мм уменьшилась до 2,8 мм за период 2001–2020 гг., существенно сократились и значения запасов воды в снеге. Анализ изменения основных климатических показателей выявил значительное увеличение температуры воздуха холодного периода и количества осадков за последние 40 лет, при этом — уменьшение запасов воды в снеге — одной из основных составляющих величины формирующегося от талых вод стока, и как следствие, существенное его сокращение. Это в значительной степени может быть результатом как потепления климата на изучаемой территории, так и благоприятного влияния комплекса противоэрозионных мероприятий, заложенных в 1970-х гг.

climateclimatic datacold periodmeltwater runoffprecipitationsnowклиматметеоданныехолодный периодсток талых водосадкиснегKhrustalev YP. Prirodnye usloviya i estestvennye resursy Rostovskoi oblasti [Natural conditions and natural resources of the Rostov region]. Rostov on Don; 2002. (In Russ.).Природные условия и естественные ресурсы Ростовской области / под ред. Ю.П. Хрусталев и др. Ростов н/Д.: Батайское кн. изд-во, 2002. 432 с.Strigunov YV. The influence of the dynamics of climatic factors on the climate change of the Rostov region. Sovremennye problemy i puti ikh resheniya v nauke, proizvodstve i obrazovanii. 2013;(1):163–166. (In Russ.).Стригунов Ю.В. Влияние динамики климатических факторов на изменение климата Ростовской области // Современные проблемы и пути их решения в науке, производстве и образовании. 2013. № 1. С. 163-166.Poluektov EV, Balakay GT. Impact of climate change on the melt water runoff in the south of Russia. Scientific Journal of Russian Research Institute of Land Improvement Problems. 2020;(4):88–102. (In Russ.). doi: 10.31774/2222–1816–2020–4–88–10Полуэктов Е.В., Балакай Г.Т. Влияние изменения климата на юге России на сток талых вод // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2020. № 4 (40). С. 88-102. doi: 10.31774/2222-1816-2020-4-88-10Zhidkova AY, Kovyarova VA. Rostov region — a zone of climate vulnerability. Journal of the A.P. Chekhov Taganrog Institute. 2020;(2):124–129. (In Russ.).Жидкова А.Ю., Ковярова В.А. Ростовская область - зона климатической уязвимости // Вестник Таганрогского института имени А.П. Чехова. 2020. № 2. С. 124-129.Poluektov EV, Legkaya NV, Sidarenko DP. Thawing runoff from the slopes at right side of the Don river. Melioration and water management. 2010;(4):54–55. (In Russ.).Полуэктов Е.В., Легкая Н.В., Сидаренко Д.П. Сток талых вод со склонов Правобережья Дона // Мелиорация и водное хозяйство. 2010. № 4. С. 54-55.Khrustalev YP, Vasilenko VN, Svisyuk IV, Panov VD, Larionov YA. Klimat i agroklimaticheskie resursy Rostovskoi oblasti [Climate and agro-climatic resources of the Rostov region]. Rostov on Don; 2002. (In Russ.).Хрусталев Ю.П., Василенко В.Н., Свисюк И.В., Панов В.Д., Ларионов Ю.А. Климат и агро-климатические ресурсы Ростовской области. Ростов н/Д.: Батайское кн. изд-во, 2002. 184 с.Nazarenko OV. Variability of some meteorological parameters in the arid steppe. Bulletin of higher educational institutions. North Caucasus region. Natural sciences. 2019;(4):84–90. (In Russ.). doi: 10.23683/0321–3005–2019–4–84–90Назаренко О.В. Изменение некоторых метеорологических показателей в условиях засушливой степи // Изв. вузов Северо-Кавк. регион. Естеств. науки. 2019. № 4 (204). С. 84-90. doi: 10.23683/0321-3005-2019-4-84-90Nazarenko OV. Moisture changes in the Rostov region in 1966–2019. Bulletin of higher educational institutions. North Caucasus region. Natural sciences. 2022;(4–2):45–52. (In Russ.). doi: 10.18522/1026–2237–2022–4–2–45–52Назаренко О.В. Изменение увлажнения в Ростовской области за период 1966-2019 годов // Изв. вузов Северо-Кавк. регион. Естеств. Наук. 2022. № 4-2 (216-2). С. 45-52. doi: 10.18522/1026-2237-2022-4-2-45-52Fishkin MV. (ed.) Ekologicheskii vestnik Dona «O sostoyanii okruzhayushchei sredy i prirodnykh resursov v Rostovskoi oblasti v 2020 godu [Ecological Bulletin of the Don ‘On the state of the environment and natural resources in the Rostov region in 2020’]. Rostov on Don; 2021. (In Russ.).Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов в Ростовской области в 2020 году» / под ред. М.В. Фишкина; М-во природ ресурсов и экологии Рост. обл. Ростов н/Д., 2021. 378 с.Poluektov EV. Eroziya pochv i plodorodie [Soil erosion and fertility]. Novocherk. Novocherkassk: Lik publ.; 2020. (In Russ.).Полуэктов Е.В. Эрозия почв и плодородие: монография. Новочеркасск: Лик, 2020. 229 с.Poluektov EV. Runoff of melting waters from arable lands of different compactness. Scientific Journal of Russian Research of Land Improvement Problems. 2015;(3):139–149. (In Russ.).Полуэктов Е.В. Сток талых вод с различной по уплотненности пашни // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2015. № 3 (19). С. 139-149.Sidarenko DP. Landscape reclamation on the sloping lands of the Azov zone of the Rostov region. Ways of increasing the efficiency of irrigated agriculture. 2019;(2):17–22. (In Russ.).Сидаренко Д.П. Мелиорация ландшафтов на склоновых землях Приазовской зоны Ростовской области // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2019. № 2 (74). С. 17-22.Gaeva EA, Taradin SA. The influence of soil tillage on the productivity of soil-protective crop rotations. International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2019;(3–1):105–108. (In Russ.). doi: 10.24411/2500–1000–2019–10628Гаевая Э.А., Тарадин С.А. Влияние обработки почвы на продуктивность почвозащитных севооборотов // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2019. № 3-1. С. 105-108. doi: 10.24411/2500-1000-2019-10628Listopadov IN, Ignatiev DS, Mishchenko AE. Soil Fertility in Crop Rotations on Erodible Slopes. Plodorodie. 2009;(5):42–43. (In Russ.).Листопадов И.Н., Игнатьев Д.С., Мищенко А.Е. Почвенное плодородие севооборотов на эрозионноопасном склоне // Плодородие. 2009. № 5 (50). С. 42-43.Kiss NN, Mishchenko AE. Negative factors of slope farming. Fermer. Povolzh’e. 2016;(8):28–30. (In Russ.).Кисс Н.Н., Мищенко А.Е. Негативные факторы склонового земледелия // Фермер Поволжья. 2016. № 8(50). С. 28-30.