СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ, слой снега, закрывающий поверхность почвы в холодный период года. Значение С. п. для с. х-ва огромно. Впервые на это указал русский климатолог А. И. Воейков, к-рый справедливо считается отцом учения о снеге. По его настоянию с 1888 начались систематические наблюдения над С. п. на метеорологических станциях.

Итоги этих наблюдений показали, что обширные пространства лесной зоны СССР укрыты снежным покровом в течение 3 - 6 мес., часть степных просторов укрыта в течение 100 дней, и только на юге СССР продолжительность залегания С. п. ограничивается 20 - 60 днями, а в нек-рые годы его там совсем не бывает. Осадки, выпадающие в виде снега, по многим р-нам составляют от 15 до 35% их годового количества. Средняя высота С. п., согласно многолетним данным, по многим областям составляет 30 - 40 см, достигая в нек-рых р-нах Сибири 80 см.

Снежный покров обладает большой отражательной способностью. Отношение отражённой лучистой энергии солнца к общему притоку её (альбедо) составляет для свежевыпавшего снега 80-85%, загрязнённого - 40 - 50%, а свежевспаханной черноземной почвы - всего лишь 5-10%. На различии альбедо С. п. основан такой агротехнический приём, как полосное ускоренное снеготаяние. Последнее достигается тем, что одну полосу С. п. посыпают чёрным порошкообразным веществом (золой, навозом-сыпцом и т. д.), а соседние с нею оставляют с чистым С. п. Зачернённый участок будет поглощать солнечного тепла на см²/мин примерно 0,58 кал, а контрольный участок - только 0,28 кал. За счёт дополнительно поглощённых 0,30 кал на зачернённом участке будет происходить вначале ускоренное снеготаяние, а затем и оттаивание почвы. На участках незачернённых снег будет таять медленно, а стекающая с них вода поглощаться соседними делянками, к-рые к тому времени с поверхности будут иметь оттаявшую почву. Таким же образом происходит ускоренное стаивание снега на полях, окружающих крупные индустриальные центры, где С. п. загрязнён продуктами сгорания топлива.

Часть лучистой энергии солнца проникает через С. п. Слой сухого снега толщиной в 8 см пропускает до 24% общего притока лучистой энергии (с учётом альбедо), слой в 15 см - до 6%, а слой в 40 см - только ок. 1%, т. е. под 40-сантиметровым слоем царит почти полная темнота.

С. п. является плохим проводником тепла. В этом состоит главная защитная роль С. п., предохраняющего от воздействия низких темп-р воздуха укрытые им озимые культуры, травы и почву. Теплопроводность снега зависит от плотности С. п. (вес 1 см³). Плотность же С. п. обусловливается темп-рой воздуха, при к-рой выпадает снег, продолжительностью его лежания и наличием ветров. Так, напр., средняя плотность свежевыпавшего снега при темп-ре -10° составляет 0,07, при темп-ре 0° плотность 0,11, а при темп-ре 2° она повышается до 0,20. В зависимости от длительности лежания снега плотность его меняется примерно след. образом: если на 15/I плотность снега в Саратове составляет 0,25, то к 15/III она увеличивается обычно до 0,30. При сильных ветрах С. п. уплотняется.

График зависимости температуры на глубине узла кущения (у - в см) от высоты снежного покрова (h - в см) при различной температуре воздуха (t°)

Теплопроводность С. п. при плотности 0,20 составляет 0,0003 кал/см² сек, а при плотности 0,30 - 0,0006 кал/см²сек. В ср. можно считать, что теплопроводность С,, п. в 10 раз меньше, чем теплопроводность почв (0,002 - 0,005), и в 10 раз больше, чем теплопроводность воздуха (0,00005). В силу этого свежевыпавший сухой снег, содержащий большое количество воздуха, обладает меньшей теплопроводностью, чем слежавшийся, уплотнённый. Малая теплопроводность С. п. содействует сохранению более высоких темп-р под ним во время сильных морозов. С увеличением С. п. амплитуда колебания темп-ры под снегом в течение суток уменьшается, и при 40-сантиметровом слое снега она близка к нулю, как это видно из след. данных.

Исследования показали, что первые 5 см С. п. в среднем уменьшают падение темп-ры ночью примерно на 2° на каждый см снега, вторые 5 см - на 0,6°. Ориентировочно можно считать, что под слоем снега в 10 см темп-pa поверхности почвы выше темп-ры воздуха на 12°; под слоем в 20 см - на 16°, а подслоем в 30 см - на 19°. Высота С. п. в течение зимы постепенно нарастает. Так, напр., средняя высота С. п. под Москвой и Белгородом (Курской обл.) изменяется след. образом.

Обычно максимальной высоты С. п. достигает в 3-й декаде февраля или 1-й декаде марта. Поэтому для озимых наиболее опасными бывают сильные морозы в декабре, когда С. п. ещё обычно бывает невысоким.

Для суждения о сохранности озимых в зимний период нужно знать, до каких пределов опускается темп-pa на глубине узла кущения. Чтобы избежать расчётов и ускорить определение минимальной темп-ры на глубине узла кущения, разработан график (см. рис.). При определении по графику темп-ры на глубине узла кущения следует опустить перпендикуляр от точки, показывающей измеренную в поле высоту С. п. (по верхней горизонтальной шкале - h), на кривую минимальной темп-ры воздуха в этот день (t°). Горизонтальная линия, проводимая в левую сторону графика и пересекающаяся вертикальной шкалой, определяет значение минимальной темп-ры на глубине узла кущения (у). Напр., при высоте С. п. в 30 cм и минимальной темп-ре воздуха -35° темп-pa на глубине узла кущения будет - 9,2°.

Большое значение имеет С. п. как источник влаги, особенно на Ю.-В., где осадков выпадает мало. Чтобы определить, сколько воды содержится в С. п., нужно измерить снегомерной рейкой его высоту на поле в неск. точках и особым прибором, называемым плотномером, определить плотность С. п. Произведение ср. высоты С. п. на среднюю плотность даёт запас воды. Напр., при ср. высоте С. п. 25 см, плотности снега 0,30 запас воды составит 25×0,30=7, 5 см, или 75 мм (или 750 м³ на 1 га).

Известно, что значительное количество воды, содержащейся в С. п., стекает в пониженные места рельефа, а затем в реки, вызывая половодье. Только сравнительно небольшая доля волы С. п. впитывается почвой. Исследования показали, что чем меньше осадков выпадает осенью и, следовательно, чем меньше почва напиталась водой, тем больше такая сухая почва поглотит талой воды. Установлена связь между насыщенностью метрового слоя почвы осенью (в % от полевой влагоёмкости) и количеством воды, аккумулируемой ею из тающего снега. Уравнение регрессии имеет след. выражение: У=61,1-0,537 X, где У - количество воды, аккумулируемое почвой ив снега (выраженное в % от имеющихся максимальных запасов), а X - насыщенность почвы влагой осенью (в % от полевой влагоёмкости). Напр., при насыщенности метрового слоя почвы осенью в 30% от полевой влагоёмкости, весной эта почва может поглотить 45 - 47% имеющихся максимальных запасов воды, образующихся при таянии снега. В отдельные сухие годы на Ю.-В. известны случаи, когда почти вся вода С. п. поглощалась почвой; коэф-т стока был ничтожным (0,1 - 0,2). Известно также, что в большинстве лет почвы сев.-зап. районов страны поглощают очень небольшое количество влаги, т. к. они с осени уже бывают насыщены водой до полной полевой влагоёмкости. Поэтому преобладающая часть воды, содержащаяся в С. п., стекает; коэф-т стока обычно бывает очень высоким (0,9).

Зависимость стока от осенней насыщенности почв влагой приведена для почв с их современной структурой. Можно полагать, что при улучшении их структуры количество поглощаемых осадков сильно повысится.

На юго-востоке С. п. бывает невысоким, а часть снега к тому же сдувается ветрами с полей в лощины. Поэтому на Ю.-В. должно широко применяться снегозадержание (см.), которое д. б. правильно организовано с тем, чтобы задержать первый выпавший снег для защиты зимующих культур от возможных 8имних холодов и для большего накопления влаги на весенний период.

А. Процеров

Литература: Воейков А., Снежный покров, его влияние на почву, климат и погоду и способы исследования, в его кн. "Избранные сочинения", т. II, М.-Л., 1949; Пароль Б., Снежный покров, Л., 1949; Рихтер Г., Снежный покров, его формирование и свойства, M.-Л., 1945; его же. Роль снежного покрова в физикогеографическом процессе, "Труды Института географии [Академии наук СССР]", вып. 40, M.-Л., 1948; Сапожникова С., Микроклимат и местный климат. Л., 1950.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 4 (П - С)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1955, с. 670