CC BY
27————— ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ И ИХ КОМПОНЕНТОВ ======
УДК 551.584.33
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОФИЛЯХ ЭКОТОНОВ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА (МИКРОКЛИМАТ ЭКОТОНОВ)
© 2019 г. Н.А. Шумова
Институт водных проблем РАН Россия, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. Е-таИ: [email protected]
Поступила в редакцию 30.01.2019. После доработки 08.05.2019. Принята к публикации 08.05.2019.
В основе работы лежат инструментальные наблюдения за температурой и относительной влажностью воздуха и скоростью ветра в экотонных экосистемах Цимлянского водохранилища в 2011-2013 годах. Приводится краткий обзор литературы по микроклиматическим исследованиям прибрежных территорий. Излагается методика инструментальных микроклиматических наблюдений на экотонах. Представлено описание и приведены морфометрические характеристики топо-экологических профилей с экотонными экосистемами Цимлянского водохранилища во время проведения инструментальных микроклиматических наблюдений. Выполнен анализ динамики температуры и относительной влажности воздуха и оценены масштабы их изменения на профилях с экотонными экосистемами. Приводятся зависимости микроклиматических различий в температуре и относительной влажности воздуха как от их максимальных значений, так и от протяженности профиля.
Ключевые слова: микроклимат, экотонная экосистема, побережье, Цимлянское водохранилище.
Б01: 10.24411/2542-2006-2019-10031
В результате взаимодействия водной и наземной среды формируется водно-наземная экотонная экосистема, размеры которой зависят от особенностей водного объекта, ландшафта побережья, свойств почво-грунтов, гидрологического и гидрогеологического режимов суши, особенностей состава и динамики биокомплексов (Экосистемы ..., 1997). Природная среда экотонных зон вокруг водоемов характеризуется пространственной неоднородностью, что проявляется в формировании экологических поясов, обусловленных различиями степени влияния водного объекта. В зависимости от характера влияния водного объекта выделяются пять блоков экотонной системы: аквальный (водная система самого водохранилища), амфибиальный (дно водохранилища, которое обнажается в отдельные годы), динамический (кратковременно заливаемый берег водохранилища), дистантный (территория побережья, непосредственно не заливаемая, но испытывающая воздействие через близко залегающие к поверхности грунтовые воды) и маргинальный (через гидролого-гидрогеологические факторы воздействие водохранилища не проявляется; Залетаев, 1989).
Структурно-функциональная организация и динамика экотонных систем «вода-суша» формируется в особых климатических условиях, существенно меняющихся на небольших расстояниях (порядка десятков метров) и обусловленных неоднородностью строения подстилающей поверхности - в условиях микроклимата. Микроклиматические особенности водоемов и прибрежных территорий возникают, прежде всего, из-за значительных различий структуры теплового баланса суши и воды. Около 90% радиационного баланса на водоемах расходуется на прогревание воды и на испарение, остальные 10% идут на турбулентный поток тепла в атмосферу (Самойленко, 1959; Гальперин, 1970; Кириллова, 1970; Мхитарян, 1970; Смит, 1978). В результате, нагревание воздуха над водоемами небольшое и почти одинаковое днем и ночью, а над сушей оно в течение суток значительно меняется, что
обусловливает существенные контрасты в распределении всех метеорологических элементов в системе «вода-суша». Характер влияния водоема на микроклимат прибрежной территории определяется его размерами, глубиной, конфигурацией, характером берегов, а также физико -географическим расположением. Поэтому для решения вопроса о микроклиматическом значении водных объектов необходимо проводить исследования в каждом конкретном случае.
Изучение микроклимата побережий относятся к числу трудоемких, требующих высокой точности, аккуратности и синхронности их выполнения. Согласно «Методическим указаниям по производству микроклиматических обследований ...» (1969), наблюдения должны проводиться на временных стационарных постах, расположенных в наиболее характерных точках исследуемой территории. Примером могут служить микроклиматические исследования влияния Волги у Черного Яра (Астраханская область) летом 1951 года (Ляхов, 1953). Микроклиматические пункты были расположены у обрыва берега и на расстоянии 200, 500, 1000, 2000, и 5000 м от него. Наблюдения проводились в 7, 10, 13,16 и 19 часов. Данные, полученные при проведении микроклиматических наблюдений, сравнивались с материалами наблюдений сетевой метеорологической станции, расположенной в открытой степи. При отсутствии технической возможности организации временных стационарных постов возможно проведение маршрутных микроклиматических наблюдений, которые могут осуществляться двумя наблюдателями (Методические ..., 1969). Один наблюдатель проводит наблюдения на отдельных точках маршрута, одновременно с ним второй наблюдатель в течение всей съемки ведет наблюдения на опорной точке. Маршрут в этом случае должен быть таким, чтобы за 2-2.5 часа можно было произвести наблюдения на всех точках маршрута.
При оценке влияния водоемов на прилегающие территории практикуется проведение микроклиматических наблюдений в точке на берегу водоема в стандартные сроки метеорологических наблюдений, что позволяет сравнивать полученные в микроклиматической точке данные с материалами стандартных наблюдений сетевых метеорологических станций (Галахов, 1953; Фельдман, 1953).
Для получения оценок влияния водоемов на прилегающие территории многие авторы используют средние многолетние показатели метеорологического режима на сетевых метеорологических станциях, расположенных на неодинаковом удалении от берега. Так, в работе С.А. Сапожниковой (1950) по данным 13 метеорологических станций, расположенных на Апшеронском полуострове в долине реки Куры и ее притоков, получены зависимости изменения среднемесячных температур воздуха по мере удаления от моря и показан логарифмический характер зависимости распределения температуры от расстояния от моря. Распределения амплитуды температуры воздуха по мере удаления от берега водоема также подчиняется логарифмическому закону (Мищенко, Николаева, 1976). В работе П.И. Колоскова (1947) для характеристики влияния внутриконтинентальных морей и озёр (Каспийское и Аральское моря, озёра Балхаш и Челкар) на температуру воздуха прибрежных территорий и выявления зоны влияния были использованы карты температур.
Особое место занимают исследования влияния водохранилищ на окружающую территорию (Кириллова, 1970; Кириллова, Несина, 1975; Волков, 1978; Дьяконов, Стрелочных, 1981), в основе которых также лежат материалы наблюдений сетевых метеорологических станций. Так, в работе Т.В. Кирилловой (1970) приводятся оценки радиусов устойчивого влияния водохранилищ в различных географических зонах; также оценивается эффективность отепляющего влияния водохранилища в зависимости от географической широты. Там же показано соотношение между площадью акватории водохранилища и максимальными контрастами температуры и влажности воздуха на границе зоны его влияния, а также между площадью акватории водохранилища и шириной
зоны его влияния.
Обзор литературы по микроклиматическим исследованиям показал (Шумова, 2010), что работы, касающиеся оценки влияния водоемов на прилегающие территории, чаще всего были основаны на средних многолетних данных стандартных метеорологических станций, расположенных в разном удалении от уреза воды. Как правило, результаты этих исследований сводятся к обобщающей оценке радиусов устойчивого влияния водоемов и эффективности их отепляющего или охлаждающего воздействия.
В настоящей работе представлена методика и результаты экспедиционных исследований микроклимата экотонных экосистем Цимлянского водохранилища, характеризующие масштабы пространственной неоднородности температуры и влажности воздуха в них.
Общие сведения об экспедиционных исследованиях
Микроклиматические экспедиционные исследования экотонной структуры «вода-суша» проводились с 16 по 23 августа в 2011 году, с 9 по 12 июня и с 20 по 24 августа в 2012 году на топо-экологических профилях ЦП-2, ЦП-4, ЦП-5, ЦП-6 и ЦП-12 с экотонными экосистемами (рис. 1), которые в числе других были проложены в 2004-2006 годах для организации мониторинга динамики природных комплексов на побережье Цимлянского водохранилища (Новикова и др., 2011). В 2013 году инструментальные микроклиматические наблюдения проводились 24 августа на профиле ЦП-12 и 25 августа на профиле ЦП-6; визуально исследовался профиль ЦП-2.
Профили ЦП-2, ЦП-4, ЦП-5, ЦП-6 и ЦП-12 охватывают побережье в верхней, средней и нижней зонах Цимлянского водохранилища, имеют различную экспозицию, протяженность и высотные отметки. Профиль ЦП-2 располагается в аккумулятивном и профиль ЦП-12 - в абразионно-аккумулятивном типах исходно автоморфного ландшафта; профиль ЦП-6 - в аккумулятивно-абразионном типе побережья исходно гидроморфного степного аллювиально-аккумулятивного ландшафта; профили ЦП-4 и ЦП-5 - на побережье абразионного типа ландшафта (Новикова, 2014).
За начало профиля во всех случаях принимался урез воды. Заканчивался профиль там, где глубина залегания грунтовых вод в весенний или раннелетний период превышает 3 м, что на местности соответствует природным комплексам либо с коренной растительностью, либо с пашней. Морфометрические характеристики профилей, на которых проводились инструментальные микроклиматические наблюдения, показаны в таблице 1.
Протяженность профиля с экотонными экосистемами находится в прямой зависимости от уровня воды в водохранилище, который в свою очередь формируется под воздействием климатических и антропогенных факторов. Во время экспедиционных исследований в июне 2011 года уровень воды в водохранилище составил 32.60 м н.у.м. БС при абсолютном максимуме уровня в 2011 году 33.67 м н.у.м. БС; этот год характеризовался как один из самых маловодных за период существования Цимлянского водохранилища (рис. 2).
За период с 1952 по 2012 год значения абсолютного максимума уровня воды в Цимлянском водохранилище лежат в пределах от 30.5 м н.у.м. БС (1952 год) до 36.8 м н.у.м. БС (1963 год); и за указанный период только семь раз абсолютный годовой максимум уровня воды в водохранилище был ниже уровня 2011 года. Здесь необходимо отметить, что в год первого наполнения Цимлянского водохранилища абсолютный максимум уровня воды составил 30.5 м н.у.м. БС. Причиной такого низкого уровня в этот год (по водности 1952 год близок к среднему) были единовременные потери воды на заполнение мертвого объема и грунтовой емкости чаши водохранилища (Кокоулин, Кокоулина, 1958). В 1953 году наполнение водохранилища впервые превысило нормальный подпорный уровень (36.0 м н.у.м. БС), но необоснованно большой расход воды в этот год в
сочетании с маловодностью последующего года явились причиной того, что в 1954 году абсолютный максимум уровня воды в водохранилище был близок к уровню 1952 года и составил 30.79 м н.у.м. БС. В последующие годы такого экстремально низкого абсолютного максимума уровня воды в Цимлянском водохранилище не наблюдалось.
Рис. 1. Расположение топо-экологических профилей ЦП-2, ЦП-4, ЦП-5, ЦП-6, ЦП-12 на побережье Цимлянского водохранилища, на которых проводились микроклиматические исследования. Fig. 1. Locations of topo-ecotone profiles ЦП-2, ЦП-4, ЦП-5, ЦП-6, ЦП-12 on the coast of Tsimlyansk water reservoir, where the microclimatic researches were made.
Таблица 1. Морфометрические характеристики топо-экологических профилей, где проводились микроклиматические исследования. Table 1. Morphometric features of topo-ecotone profiles, where the microclimatic researches were made.
Профиль Дата Протяженность профиля, м Географические координаты уреза воды, градусы Уровень воды, м н.у.м. БС
с.ш. В.д.
ЦП-2 17.08.2011 526 47.77506 42.20714 32.60
9.06.2012 209 47.77245 42.20643 34.81
20.08.2012 333 47.77332 42.20637 33.96
24.08.2012 333 47.77332 42.20637 33.92
ЦП-4 18.08.2011 236 47.63033 42.51324 32.60
12.06.2012 92 47.62993 42.51320 34.86
22.08.2012 102 47.63005 42.51335 33.93
ЦП-5 19.08.2011 85 47.61922 42.52164 32.60
12.06.2012 40 47.61953 42.52190 34.86
22.08.2012 44 47.61948 42.52187 33.93
ЦП-6 21.08.2011 818 47.56640 42.20410 32.60
22.08.2011 864 47.56640 42.20410 32.60
23.08.2011 864 47.56607 42.20431 32.60
11.06.2012 321 47.56297 42.20733 34.84
21.08.2012 336 47.56300 42.20730 33.94
25.08.2013 336 47.56297 42.20733 33.99
ЦП-12 16.08.2011 270 48.21876 42.91419 32.60
10.06.2012 20 48.21973 42.91318 34.82
23.08.2012 66 48.21842 42.91346 33.92
24.08.2013 66 48.21942 42.91318 34.00
В 2012 году в период экспедиционных исследований уровень воды в Цимлянском водохранилище составил в июне 34.83 м н.у.м. БС, в августе - 33.93 м н.у.м. БС. А абсолютный максимум уровня воды в 2012 году был близок к среднему многолетнему абсолютному максимуму за период с 1952 по 2012 годы. В августе 2013 года уровень воды в Цимлянском водохранилище во время проведения экспедиционных исследований составил 34.0 м н.у.м. БС. Практически такой же уровень воды в водохранилище был отмечен во время экспедиционных исследований в августе 2012 года.
Представление о протяженности профилей с экотонными экосистемами Цимлянского водохранилища во время проведения микроклиматических исследований в 2011-2013 годах
дает рисунок 3 (Шумова, Новикова, 2013). Естественно, что наибольшая протяженность профилей наблюдалась в августе 2011 года, когда уровень воды в водохранилище характеризовался низкими значениями не только за период экспедиционных исследований, но и за период 1952-2012 годы. Наименьшая протяженность профилей с экотонными экосистемами отмечена в июне 2012 года (период наибольшего заполнения водохранилища); в целом 2012 год можно отнести к году средней водности.
Рис. 2. Динамика абсолютных максимумов уровня воды в Цимлянском водохранилище. Fig. 2. Dynamics of absolute maximums of water level in Tsimlyansk water reservoir.
ЦП-12 ЦП-6 ЦП-5 ЦП-4 ЦП-2
1 1
1 1 —1—1—1—1— 1 —1—1—1—1—
■1-h 1
1
-.-1-1 --1-1-1-1-j-1-1-1-1- —1—1—1—1—
200 400 600
Протяженность профиля, м
800
1000
□ 2011 август □ 2012 июнь П2012 август И2013 август
Рис. 3. Протяженность топо-экологических профилей с экотонными экосистемами в периоды проведения микроклиматических наблюдений. Fig. 3. Topo-ecological ecotone profiles length during the periods of microclimatic observations.
В маловодном 2011 году можно было наблюдать обнажившееся от воды дно водохранилища - амфибиальный блок экотонной системы, что бывает достаточно редко. На отдельных профилях (ЦП-4, ЦП-6 и ЦП-12) протяженность амфибиального блока оказалась заметно больше наземной части экотонной системы и составила более 60% от её общей протяженности (рис. 4).
Рис. 4. Обнажившееся дно (желтый цвет) и побережье (зеленый цвет) на профилях экотонов в августе 2011 года. Fig. 4. Exposed bottom (yellow) and coast (green) on ecotones profiles in August 2011.
Периоды микроклиматических наблюдений в 2011-2013 годы характеризовались довольно разнообразными условиями погоды. Наряду с периодами жарких безоблачных дней наблюдались отдельные дни с различной (вплоть до десятибалльной) облачностью и слабыми осадками. Если наблюдался ветер, то преобладало направление вдоль берега. Особо следует отметить погодные условия 22 августа 2012 года при проведении наблюдений на профиле ЦП-4, когда температура воздуха в утренние и дневные часы не превышала 13.1 и 16.1°С соответственно, а скорость ветра достигала в утренние часы 4.3 м/сек, в дневные -5.7 м/сек.
Методы исследований
Методика микроклиматических инструментальных наблюдений. С целью правильной оценки особенностей местности и выбора точек для инструментальной съемки на каждом профиле намечаются маршруты, охватывающие основные блоки экотонной экосистемы и учитывающие особенности рельефа и распределение растительности. В результате на каждом из исследуемых профилей с экотонными экосистемами намечаются точки для инструментальной микроклиматической съемки.
Инструментальные метеорологические наблюдения проводятся методом маршрутных съемок с использованием переносной метеорологической станции Kestrel 3000. В каждой точке профиля на высоте 1.5 м над поверхностью земли при затененных датчиках в трехкратной повторности снимаются показания температуры и относительной влажности
воздуха, точки росы и скорости ветра. Исходя из соображений практического характера, маршруты наблюдений отрабатываются по двум схемам: или от водоема к внешней границе экотонной системы и обратно, или от самой удаленной экотонной точки к урезу воды и обратно. Наблюдения, выполненные в двух направлениях (серия наблюдений), позволяют получить средние значения исследуемых величин, что помогает нивелировать временные различия моментов отсчетов при проведении маршрутных микроклиматических наблюдений. В качестве примера на рисунке 5 показана динамика температуры и относительной влажности воздуха на профиле ЦП-6 в дневные часы 22 августа 2011 года в период времени с 12:55 до 13:49. В основе построения графиков лежат результаты измерений исследуемых элементов, выполненных при маршруте «от водоема», «к водоему» и их средние значения.
65
Расстояние от уреза воды, м
-#- от водоема 12:55-13:23 -о- к водоему 13:30-13:49 _<>- среднее 13:21
Рис. 5. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 в дневные часы 22 августа 2011 года в зависимости от направления движения исследования. Fig. 5. Dynamics of air temperature (T) and relative humidity (А) on ЦП-6 profile in the daytime of August 22, 2011 in relation with the direction we moved during our researches.
В период экспедиционных исследований в июне 2011 года было проведено 14 серий инструментальных наблюдений, в июне 2012 года - 12 серий, в августе 2012 года - 11 серий, в августе 2013 года - 5 серий. Измерения проводились в разное время суток (утренние,
дневные и вечерние часы); фиксировалось время начала маршрутной микроклиматической съемки и время ее окончания; отмечались погодные условия (наличие облачности и ее количество). Результаты выполненных исследований приведены ниже.
Результаты и их обсуждение
Профиль ЦП-2 (рис. 6) расположен на правом аккумулятивном берегу Цимлянского водохранилища и простирается от уреза воды в ЮЗ направлении. Этот профиль отличается большим разнообразием растительности (фото 1). Это моноценозы рогоза узколистного (Typha angustifolia L.) высотой 1.7 м, которые сменяются высокими (3 м) плотно стоящими тростниками (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.), затем следуют разреженные тростники, и далее - сообщества вейника наземного (Calamagrostis epigeios (L.) Roth; Новикова, 2014). Особенностью профиля является то, что большая его часть затеняется растительностью.
37
Расстояние, м
урез воды 17.08.2011 --урез воды 09.06.2012
урез воды 20-24.08.2012 Ш отневелированный рельеф
Рис. 6. Топо-экологический профиль ЦП-2. Fig. 6. Topo-ecological profile ЦП-2.
В августе 2011 года общая протяженность профиля от уреза воды составила 526 м при превышении конечной точки профиля над урезом воды 3.87 м; дно обнажилось на 162 м. Наблюдения проводились 17 августа 2011 года в утренние и дневные часы при ясной безветренной погоде утром и при переменной облачности и ветре 1.4-1.9 м/с на обнажившемся дне днём. Анализ динамики температуры и относительной влажности воздуха на ЦП-2 показывает, что в их ходе определяющая роль принадлежит подстилающей поверхности (рис. 7).
Для голой поверхности обнажившегося дна в утренние часы в ходе температуры воздуха характерно ее резкое увеличение (на 6.1°С) при удалении от уреза воды. В сообществе рогоза температура воздуха изменяется незначительно. В сообществе тростников происходит снижение температуры воздуха в сравнении с полосой рогоза на 1.2°С. К границе между плотно стоящими и разреженными тростниками температура воздуха вновь повышается и остается практически постоянной до конца экотона.
В дневные часы в ходе температуры воздуха отмечается скачек на границе голого обнажившегося дна и полосы рогоза, в начале и конце высоких тростников, а в конце профиля отмечено резкое снижение температуры воздуха (на 2.9°С), возможной причиной которого является появление облачности. Наибольшие различия в температуре воздуха на
профиле ЦП-2 в дневное время отмечаются между значениями в точке у уреза воды и в зоне разреженных тростников и составляют 4.4°С.
Фото 1. Тростниково -ивовое сообщество на экотонном профиле ЦП-2 (фото Н.М. Новиковой). Photo 1. Reed-willow community on the ecotone ЦП-2 (photo by N.M. Novikova).
В утренние часы наблюдается уменьшение относительной влажности воздуха до границы зоны тростников, затем отмечается ее повышение в зоне плотных тростников, небольшое повышение в зоне разреженных тростников и резкое снижение в конце профиля. Различия в значениях относительной влажности воздуха на исследуемом профиле экотонных экосистем в утренние часы составляют 18%. В дневные часы различия в относительной влажности воздуха по профилю равны 14%, а абсолютные значения более низкие по сравнению со значениями, наблюдаемыми в утренние часы.
В июне 2012 года участок дна, лишенный растительности, отсутствовал, линия уреза воды проходила по зоне высоких тростников; протяженность профиля составляла 209 м при превышении конечной точки профиля над урезом воды 1.15 м. Урез воды располагался в зоне низких тростников с высоким сухостоем. Микроклиматические наблюдения на профиле ЦП-2 проводились 9 июня 2012 года в дневные и вечерние часы при солнечной погоде, небольшой облачности и слабом ветре. В вечерние часы на большей части профиля отмечалась тень от деревьев. На рисунке 8 приводятся значения температуры и относительной влажности воздуха, полученные в дневные и вечерние часы на профиле ЦП-2.
Анализ динамики температуры и относительной влажности воздуха на профиле ЦП-2 показывает, что в их ходе определяющая роль принадлежит как подстилающей поверхности
так и погодным условиям. В дневные часы отмечается снижение температуры воздуха по мере удаления от водоема, что не является типичным для дневных часов и может объясняться наличием высокой растительности, препятствующей охлаждению подстилающей поверхности; амплитуда температуры воздуха на профиле составляет 3.1°С. В ходе относительной влажности воздуха на исследуемом профиле в дневные часы не отмечается какая-либо определенная тенденция, относительная влажность воздуха изменяется в пределах от 38 до 43%. В вечерние часы отмечается незначительное уменьшение температуры воздуха по мере удаления от водоема; в последних двух точках, которые характеризуют открытое пространство, наблюдается увеличение температуры.
Рис. 7. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-2 в августе 2011 года в утренние (10:22) и дневные (14:39) часы. Fig. 7. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-2 profile in August 2011 during morning (10:22) and daytime (14:39).
Температура воздуха на профиле в вечерние часты изменяется в пределах 29.6-31.2°С . Относительная влажность воздуха изменяется в довольно широких пределах (36-65%); максимальные значения относительной влажности воздуха отмечаются на средине профиля, что соответствует более низким температурам воздуха.
К августу 2012 года уровень воды в водохранилище снизился (по отношению к июню 2012 года) на 0.9 м, в результате чего протяженность топо-экологического профиля ЦП-2 увеличилась до 323 м за счет отступания уреза воды к зоне высоких тростников; превышение конечной точки профиля над урезом воды составило 2.45 м. Наблюдения на профиле ЦП-2 проводились 20 августа 2012 года в солнечную погоду в вечерние часы. Во время проведения наблюдений практически на всех точках профиля отмечалась тень от деревьев. Вторая серия наблюдений на профиле ЦП-2 проводилась 24 августа 2012 года в утренние часы.
Наблюдения проводились при облачности 10 баллов. На рисунке 9 приводятся средние значения температуры и относительной влажности воздуха, полученные в вечерние часы 20 августа 2012 года и утренние часы 24 августа 2012 года.
Рис. 8. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-2 в июне 2012 года в дневные (12:30) и вечерние (17:12) часы. Fig. 8. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-2 profile in June 2012 during daytime(12:30) and evening (17:12).
Из рисунка 9 видно, что в солнечную погоду в вечерние часы при наличии тени от деревьев наблюдается некоторое снижение температуры воздуха в начальных точках от уреза воды, затем довольно значительное увеличение температуры воздуха по мере удаления от водоема; значения температуры воздуха на профиле находятся в пределах от 24.7 до 29.3°С. В ходе относительной влажности воздуха отмечается ее уменьшение с 69% у уреза воды до 39% в последней точке профиля. В пасмурную погоду утром 24 августа отмечаются аналогичные тенденции в изменении температуры и относительной влажности воздуха на профиле ЦП-2 с той лишь разницей, что температура воздуха на профиле изменяется в более узких пределах (22.5-23.4°С). Относительная влажность воздуха по мере удаления от водоема изменяется в пределах от 72 до 57%.
В 2013 году 24 августа практически половина профиля ЦП-2 была занята буйной тростниковой растительностью, образовавшей сомкнутый полог; инструментальные наблюдения не проводились.
Профиль ЦП-4 (рис. 10; фото 2) расположен на левом берегу Цимлянского водохранилища и простирается от уреза воды в ЮЮВ направлении. На побережье вдоль уреза воды в полосе периодического заливания располагается разнотравно-ивово-
чернотополевое сообщество (Ass. Populus nigra+Salix alba-Poa angustifolia+Bromopsis inermis+Artemisia austriaca+Calamagrostis epigeios). Заканчивается профиль сообществом с господством травяных видов на залежи (Poa angustifolia, Glycyrrhiza glabra, Artemisia austriaca, A. santonica; Новикова, 2014).
Рис. 9. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-2 в августе 2012 года в солнечный день в вечерние (18:15) и в пасмурный день в утренние (9:37) часы. Fig. 9. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-2 profile in August 2012 on a sunny day in the evening (18:15) and cloudy day in the morning (9:37).
В августе 2011 года протяженность профиля составила 236 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды - 6.96 м, протяженность обнажившегося дна - 170 м.
Наблюдения проводились 18 августа 2011 года в утренние и дневные часы при облачности 9 баллов утром и при солнечной погоде и облачности 7 баллов днем. В утренние часы в зоне обнажившегося дна скорости ветра достигали 1.7-2.3 м/с. В дневные часы в зоне обнажившегося дна также наблюдался ветер со скоростью 0.5-2.1 м/с.
Общая тенденция изменения температуры воздуха от уреза воды к самой дальней точке профиля, как в утренние, так и в дневные часы, - увеличение температуры воздуха с некоторыми особенностями ее динамики на заливаемой территории под пологом деревьев (рис. 11). К особенностям изменения температуры воздуха на профиле ЦП-4 можно отнести и некоторое снижение температуры воздуха к границе между голой поверхностью обнажившегося дна и под пологом деревьев. По мере продвижения от уреза воды к дальней точке профиля температура воздуха повышается на 3.2°С утром и на 2.3°С в дневные часы.
Относительная влажность воздуха по мере удаления от уреза воды изменяется от 58 до 52% в утренние часы и от 57 до 46% в дневные. По мере удаления от уреза воды можно
отметить некоторое увеличение относительной влажности воздуха при входе на заливаемую территорию с деревьями.
В июне 2012 года протяженность профиля ЦП-4 составила 92 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды - 4.4 м. Наблюдения проводились 12 июня 2012 года в утренние и дневные часы в ясную безоблачную погоду.
СО 32 i—'—'—'—'—i—'—'—i-'—i—'-1—'—'—i-1—'—'—'—i-'—'—'—'-1
0 50 100 150 200 250
Расстояние, м
----урез воды 18.08.2011 --урез воды 12.06.2012
--урез воды 22.08.2012 —■—отневелированнй рельеф
Рис. 10. Топо-экологический профиль ЦП-4. Fig. 10. Topo-ecological profile ЦП-4.
Фото 2. Разнотравно-ивово-чернотополевая экосистема в начале экотонного профиля ЦП-4, 2013 г. (фото Н.М. Новиковой). Photo 2. Mixed-grass-willow-black-poplar ecosystem at the beginning of the ecotone profile ЦП-4, 2013(photo by N.M. Novikova).
60
55
< 50
45
18 августа 2011(13:45)
. -
■ ■ .S , ■ ■ Л ,
50 100 150 200 250 Расстояние от уреза воды, м
Рис. 11. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-4 в августе 2011 года в утренние (9:47) и дневные (13:15) часы. Fig. 11. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-4 profile in August 2011 in morning (9:47) and daytime (13:15).
Скорость ветра в утренние часы не превышала 1.9 м/с, днем - 3.0 м/с. В утренние часы наблюдалось увеличение температуры воздуха по мере удаления от уреза воды с 31.6°С до 32.8°С (на первой трети протяженности профиля), затем снижение до 32.2°С в последней точке профиля (рис. 12). Относительная влажность воздуха изменяется от 33% у уреза воды до 30% на конце профиля. В дневные часы при общей тенденции увеличения температуры воздуха в направлении от уреза воды к последней точке профиля наблюдается снижение температуры воздуха на второй точке профиля с 35.4°С до 34.6°С, что можно объяснить наличием тени от деревьев. В ходе относительной влажности воздуха по мере удаления от водоема отмечается незначительное снижение с 26 до 24%.
К августу 2012 года протяженность профиля ЦП-4 увеличилась до 102 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды составило 5.16 м. Наблюдения проводились 22 августа 2012 года в утренние и дневные часы в холодную пасмурную ветреную погоду с облачностью 10 баллов с просветами. Скорость ветра в утренние часы достигала 6.5 м/с, днем - 7.4 м/с. По всему профилю в утренние часы различия в температуре воздуха составляли 0.4°С, значения относительной влажности воздуха в пределах профиля лежат в пределах 71-75% (рис. 13). В дневные часы значения температуры воздуха на профиле находились в пределах 16.2-17.5°С; отмечалась тенденция повышения температуры воздуха в направлении от уреза воды вглубь территории. Относительная влажность воздуха изменяется в пределах от 64 до 70%, а ее распределение в первых трех точках вблизи уреза практически не меняется (69-70%), затем идет ее уменьшение до 64%, увеличиваясь в последней точке профиля до 67%.
Рис. 12. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-4 в июне 2012 года в утренние (10:03) и дневные (13:01) часы. Fig. 12. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-4 profile in June 2012 in the morning (10:03) and daytime (13:01).
Профиль ЦП-5 (рис. 14) расположен на левом берегу Цимлянского водохранилища и простирается от уреза воды в СВ направлении. Вдоль побережья располагается полоса с господством тамарикса (Tamarix ramosissima Ledeb.; Новикова, 2014), заканчивается профиль на вершине крутого склона перед распаханным полем.
В августе 2011 года протяженность профиля ЦП-5 составляла 85 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды - 7.66 м, протяженность обнажившегося дна -30 м. Наблюдения на профиле проводились 19 августа 2011 года в утренние и дневные часы в облачную и ветреную погоду при скоростях ветра утром до 3.1 м/с, днем - до 2.5 м/с.
Отмеченные погодные условия не являются благоприятными для проведения микроклиматических исследований, а именно, согласно общепринятым представлениям, не позволяют оценить максимальные различия между значениями исследуемых метеорологических величин у уреза воды и в самой удаленной точке профиля. Вместе с тем на профиле ЦП-5 были зарегистрированы данные для 9 точек: трех на обнажившемся дне (урез воды, границы голой поверхности и с проростками, перед береговым уступом), двух -на заливаемой территории (на краю уступа и в полосе с господством тамариксов), трех - на крутом склоне (начало, середина) и его вершине перед распаханным полем.
В утренние часы можно проследить тенденцию увеличения температуры воздуха до зоны тамариксов, а затем снижения к самой удаленной точке профиля (рис. 15). В отличие от утренних, в дневные часы ход температуры воздуха более плавный, но общие тенденции в распределении температуры воздуха по профилю экотона сохраняются. Относительная влажность воздуха мало изменяется по профилю: в утренние часы ее значения лежат в пределах от 73 до 70%, в дневные часы - от 62 до 59%. Как показали исследования, полного выравнивания как температуры так и влажности воздуха по профилю экотонных экосистем не происходит. На основании этого можно сделать вывод о том, что наличие облачности и
ветер не приводят к полному выравниванию температуры и относительной влажности воздуха по профилю даже при малой его протяженности.
Рис. 13. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-4 в августе 2012 года в утренние (9:30) и дневные (11:45) часы. Fig. 13. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-4 profile in August 2012 in the morning (9:30) and daytime (11:45).
42
U
0 10 20 30 40 50 60 70 SO 90
Расстояние, м
----урез воды 19.08.2011 --урез воды 12.06.2012
--урез воды 22.08.2012 —■— отневелировэнный рельеф
Рис. 14. Топо-экологический профиль ЦП-5. Fig. 14. Topo-ecological profile ЦП-5.
В июне 2012 года протяженность профиля ЦП-5 составила 40 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды - 5.81 м. Наблюдения на профиле ЦП-5 проводились 12 июня 2012 года во второй половине дня с промежутком в один час (около 16 и 17 часов) в ясную погоду при скоростях ветра до 4.1 м/с.
Рис. 15. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-5 в августе 2011 года в утренние (9:31) и дневные (12:35) часы. Fig. 15. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-5 profile in August 2011 in the morning (9:31) and daytime (12:35).
Микроклиматические данные регистрировались для 6 точек: первой - урез воды - на береговом уступе, второй - в полосе тамариксов, остальных четырех - на крутом склоне (до распаханного поля). Можно отметить следующее (рис. 16). В первом случае (около 16 часов; рис. 16) в направлении от уреза воды к полосе тамариксов наблюдается незначительное снижение температуры воздуха (на 0.5°С), после чего отмечается повышение температуры к последней точке профиля, где она достигает 36.6°С. В полном соответствии с ходом температуры воздуха прослеживается ход относительной влажности: в полосе тамариксов отмечается увеличение относительной влажности воздуха, а затем ее снижение при продвижении вглубь территории. Через час температура увеличивается с 35.2°С у уреза воды до 37.5°С в последней точке профиля, относительная влажность воздуха снижается с 32% в ближайших к урезу точках до 27-28% на вершине склона.
К августу 2012 года протяженность профиля ЦП-5 увеличилась до 44 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды составило 6.54 м. Микроклиматические данные регистрировались на 7 точках: добавилась точка внизу берегового уступа. В дневное время 22 августа 2012 года проводилось две серии наблюдений с промежутком в один час.
В первом случае при облачности 10 баллов с просветами и при солнечной погоде во втором. В первом случае при облачной погоде и скорости ветра до 5.2 м/с наблюдалось незначительное увеличение температуры воздуха при продвижении от уреза воды, которое составило 0.5°С (рис. 17). Относительная влажность воздуха на профиле находилась в пределах 55-58%. С появлением солнца произошло усиление ветра до 7.2 м/с. Отмечалось изменение температуры воздуха на профиле в пределах 20.2-20.8°С. Относительная влажность воздуха от уреза воды к подножью склона снизилась с 54 до 49%, оставаясь далее в пределах 50%.
Рис. 16. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-5 в июне 2012 года в дневные (15:58) и вечерние (17:10) часы. Fig. 16. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-5 profile in June 2012 during daytime (15:58) and evening (17:10).
Профиль ЦП-6 (рис. 18) расположен на левом берегу в приплотинной части Цимлянского водохранилища и простирается от уреза воды в юго-восточном направлении. В августе 2011 года протяженность профиля экотонных экосистем составляла 864 м, превышение последней точки профиля над урезом воды - 3.52 м, ширина полосы обнажившегося дна -528 м. Береговой уступ имел высоту около 1.7 м, далее следовала лесополоса, луг с парковым злаково-разнотравным чернотополевником и заканчивался профиль в лесопосадке вяза гладкого (Ulmus laevis Pall.; фото 3; Новикова, 2014). Наблюдения 21 августа 2011 года на профиле ЦП-6 заканчивались на дороге перед посадками вяза, протяженность профиля с микроклиматическими наблюдениями в данном случае составила 818 м, превышение последней точки профиля над урезом воды - 3.08 м. В последующем, 22 и 23 августа 2011 года, наблюдения проводились по всему профилю ЦП-6.
б)
в)
г)
Рис. 17. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-5 в августе 2012 года в дневные часы при облачной (а, б) и солнечной (в, г) погоде. Fig. 17. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-5 profile in August 2012 during cloudy (а, б) and sunny (в, г) weather.
Рис. 18. Топо-экологический профиль ЦП-6. Fig. 18. Topo-ecological profile ЦП-6.
В 2011 году наблюдения на профиле ЦП-6 проводились 21-23 августа. Погодные условия во время проведения микроклиматических наблюдений на профиле ЦП-6 отличались
большим разнообразием, что позволило сделать выводы методического характера. В соответствии с погодными условиями полученные микроклиматические данные были разделены на 4 группы.
Фото 3. Тростниково-вейниковая экосистема на экотонном профиле ЦП-6 в 2011 г. (фото Н.М. Новиковой). Photo 3. Reed-Calamagrostis ecosystem on the ecotone profile ЦП-6 in 2011 (photo by N.M. Novikova).
К первой группе (рис. 19) отнесены две серии наблюдений с промежутком в один час вечером 21 августа, когда во время маршрута начался слабый дождь (верхние графики), и при солнце (нижние графики). В первом случае скорость ветра в зоне обнажившегося дна достигала 4.9 м/с, на остальной части профиля - 1.9 м/с. Во втором случае, в условиях солнечной погоды, ветер наблюдался только в зоне обнажившегося дна и скорость его достигала 3.2 м/с.
Практически сразу после начала наблюдений от уреза воды начал накрапывать слабый дождь, температура воздуха снизилась с 25.6°С (урез воды) до 23.2°С (лесопосадка на береговом уступе). При наблюдениях в лесопосадке дождя уже не было и температура воздуха к концу маршрута составила 26.5°С. При появлении солнца маршрут повторили. К этому времени температура воздуха у уреза воды поднялась до 27.0°С, а в самой удаленной точке профиля составила 29.9°С.
Относительная влажность воздуха во время наблюдений при дожде составила у уреза воды 63% (рис. 19), а в лесополосе на береговом уступе - 70%, снизившись к концу
маршрута (в посадках вяза) до 66%. Наблюдения при солнечной погоде показали, что по мере продвижения от уреза воды к лесополосе на береговом уступе значения относительной влажности воздуха снизились с 61 до 55%, а затем к посадкам вяза ее значения увеличились до 58%.
в)
г)
Рис. 19. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 за 21 августа 2011 года в вечерние часы в дождливую (а, б) и солнечную (в, г) погоду. Fig. 19. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile in August 21, 2011 during rainy (а, б) and sunny (в, г) weather.
Следует отметить, что при переходе через береговой уступ, отделяющий обнажившееся дно от остальной части профиля, покрытой растительностью, наблюдаются скачки как по температуре, так и по относительной влажности воздуха.
Микроклиматические наблюдения, проведенные на профиле ЦП-6 21 августа 2011 года при разных погодных условиях и охватывающие временной интервал менее 2 часов (16:00 -17:40) показывают возможный масштаб изменения температуры и относительной влажности воздуха при изменении погодных условий на профиле экотонных экосистем.
Во вторую группу вошли микроклиматические наблюдения, проведенные на профиле ЦП-6 22 августа 2011 года в утренние и дневные часы при солнечной погоде. Утром в зоне обнажившегося дна наблюдался ветер со скоростью до 4.2 м/с, в дневные часы в зоне обнажившегося дна скорость ветра достигала 8.8 м/с, а на остальной части профиля - 1.8 м/с. Тенденции изменения температуры и относительной влажности воздуха по профилю как в утренние, так и в дневные часы имеют общий характер (рис. 20). Наблюдается плавное увеличение температуры воздуха в зоне обнажившегося дна, в районе берегового уступа отмечаются небольшие скачки температуры воздуха, а затем происходит ее дальнейшее повышение до пояса солодки и некоторое снижение в посадках вяза.
За время наблюдения в утренние часы температура воздуха у уреза воды равнялась 20.3°С, максимальные значения температуры воздуха отмечались в полосе солодки (27.0°С),
снижаясь до 25.2°С к посадкам вяза. Относительная влажность воздуха в утренние часы изменялась от 65% у уреза воды, минимальные значения (49-50%) наблюдались в зарослях солодки и в посадках вяза; также отмечены колебания относительной влажности воздуха у берегового уступа.
Рис. 20. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 в солнечную ветреную погоду 22 августа 2011 года в утренние (9:49) и дневные (13:21) часы. Fig. 20. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile during sunny and windy weather of August 22, 2011 in the morning (9:49) and daytime (13:21).
В дневные часы у уреза воды температура воздуха составила 23.3°С, отмечались скачки температуры воздуха у берегового уступа, максимальных значений температура воздуха достигала в поясе солодки (29.3°С), снижаясь до 28.0°С в посадках вяза. Относительная влажность воздуха в дневные часы повторяет ее утренний ход при более низких абсолютных значениях: у уреза воды она составила 57%, отмечались скачки относительной влажности у берегового уступа, в поясе солодки и в посадках вяза относительная влажность воздуха составила 43%.
К третьей группе можно отнести результаты наблюдений на профиле ЦП-6 в вечерние часы 22 августа и утренние часы 23 августа (рис. 21). В эти сроки наблюдалась облачная погода. Вечером 22 августа скорость ветра в зоне обнажившегося дна достигала 6.5 м/с, а на остальной части профиля - 2.5 м/с. Утром 23 августа ветер наблюдался только в зоне обнажившегося дна, его скорость достигала 4.9 м/с. Полученные профили температуры и относительной влажности воздуха (рис. 21) в общем виде подобны двум предыдущим (рис. 20), построенным по материалам наблюдений в солнечную погоду, и имеют те же особенности. Отличие состоит в меньших абсолютных значениях температуры и
относительной влажности воздуха. В солнечную погоду (утро 22 августа) различия в температуре воздуха на профиле достигали 6.7°С, а в относительной влажности воздуха -16%; при облачной погоде (утро 23 августа) различия в температуре воздуха составили 5.7°С, а в относительной влажности воздуха - 15%.
Рис. 21. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 при облачной и ветреной погоде 22 и 23 августа 2011 года в вечерние (17:47) и утренние (9:06) часы. Fig. 21. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile during cloudy and windy weather of August 22 and 23, 2011 in the evening (17:47) and morning (9:06).
К четвертой группе можно отнести наблюдения 23 августа 2011 года в дневные и вечерние часы при безветренной облачной погоде. На графиках (рис. 22) можно отметить, что в дневные и вечерние часы различия в температуре воздуха на профиле экотонных экосистем равны 1.5 и 0.8°С соответственно. При этом общие тенденции в ходе температуры воздуха на профиле ЦП-6 в дневные и вечерние часы сохраняются, а именно: четко выражен переход через береговой уступ, а также снижение температуры в посадках вяза на границе профиля. Значения относительной влажности воздуха изменяются в пределах профиля незначительно, различия составляют 4% в дневные часы (при максимальном значении 42%), 7% - в вечерние (при максимальном значении 44%).
В июне 2012 года протяженность профиля составила 321 м, береговой уступ возвышался над урезом воды на 0.93 м. Первая точка (урез воды) располагалась на береговом уступе. Наблюдения на профиле ЦП-6 проводились 11 июня 2012 года в утренние, дневные и вечерние часы в солнечную погоду при скорости ветра утром до 1.3 м/с, днем до 1.9 м/с, вечером до 1.1 м/с. Температура воздуха в утренние часы на профиле ЦП-6 изменялась в пределах от 28.2 до 30.5°С при общей тенденции ее увеличения от уреза воды вглубь
территории (рис. 23). Относительная влажность воздуха в утренние часы отмечалась в пределах 62-66%. Скачкообразное распределение исследуемых метеорологических элементов может быть обусловлено затенением отдельных точек профиля в утренние часы.
Рис. 22. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 при облачной безветренной погоде 23 августа 2011 года в дневные (13:44) и вечерние (17:30) часы. Fig. 22. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile during cloudy and windless weather of August 23, 2011 in the daytime (13:44) and evening (17:30).
В дневные часы отмечается плавное увеличение температуры воздуха по всему профилю с небольшими скачками в лесополосе на береговом уступе и в конце профиля в лесопосадке вяза; темпаратура воздуха изменяется в диапазоне от 28.3 до 32.2°С. В ходе относительной влажности воздуха отмечается ее уменьшение при продвижении вглубь территории, а также небольшие скачки, характерные для лесополосы на береговом уступе и в посадках вяза в конце профиля; относительная лажность воздуха в дневные часы изменяется в пределах от 58 до 71%.
В вечерние часы, как и в дневные, отмечается плавное увеличение температуры воздуха при удалении от уреза воды с небольшими скачками в лесополосе на береговом уступе и в посадках вяза; значения температуры воздуха в разных точках профиля находятся в пределах от 29.7 до 32.5°С. Относительная влажность воздуха изменяется на профиле в пределах от 50 до 67%, уменьшаясь в направлении от уреза воды.
В августе 2012 года протяженность профиля ЦП-6 составила 336 м, превышение конечной точки профиля над урезом воды - 2.63 м. В результате снижения уровня воды в водохранилище в августе обнажилось дно под береговым уступом, что привело к появлению амфибиального блока экотона протяженностью в 15 м. Наблюдения на профиле ЦП-6 проводились 21 августа 2012 года в утренние и дневные часы в пасмурную погоду утром и солнечную - днем.
Рис. 23. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 в июне 2012 года в утренние (10:17), дневные (13:25) и вечерние (17:20) часы. Fig. 23. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile in June 2012 in the morning (10:17), daytime (13:25) and evening (17:20).
В утренние часы температура воздуха на прфиле изменялась в пределах от 21.6 до 22.3°С, при слабой тенденции увеличения температуры по мере продвижения вглубь территории и особенностями в лесополосе на береговом уступе и посадках вяза в конце профиля (рис. 24). В ходе относительной влажности воздуха отмечалась тенденция ее уменьшения по мере удаления от уреза воды с указанными выше особенностями в начале и конце профиля; изменение влажности отмечалось в пределах от 67 до 72%.
В дневные часы происходило повышение температуры воздуха с 26°С у уреза воды до 29.5°С в конце профиля в посадках вяза. Относительная влажность воздуха изменялась от 63% у уреза воды до 56-58% на последних точках профиля. Резкое снижение относительной
влажности воздуха на четвертой точке профиля можно объяснить влиянием подстилающей поверхности - данная точка наблюдения находится на дороге и лишена растительности.
Рис. 24. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 в августе 2012 года в утренние (8:32) и дневные (12:10) часы. Fig. 24. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile in August 2012 in the morning (8:32) and daytime (12:10).
В августе 2013 года протяженность профиля ЦП-6 составила 336 м; такая же протяженность профиля была отмечена в августе 2012 года. Наблюдения проводились в утренние, дневные и вечерние часы, в солнечную погоду при ветре до 1-2 м/сек у уреза воды. В утренние часы различия в температуре по профилю составили 1.1 °С, в дневные и вечерние - 2.5°С. Максимальные микроклиматические температурные различия в августе 2013 года составили 2.5°С при максимальном значении температуры воздуха 29.4°С (рис. 25). Различия в относительной влажности воздуха достигали 16%.
Профиль ЦП-12 (рис. 26) расположен на правом берегу в верхней части Цимлянского водохранилища и простирается от уреза воды в СЗ направлении. Береговой уступ отсутствует, но полоса, лишенная растительности и полоса древесных видов резко контрастируют, идет лесополоса со злаково-тополевым сообществом (Ass. Populus nigra-Calamgrostis epigeios+Phragmites australis+Elytrigaia repens; Новикова, 2014). Заканчивается профиль перед пашней на территории с бурьянистой растительностью. В 2011 году протяженность профиля составляла 270 м, превышение профиля над урезом воды - 5.10 м, протяженность обнажившегося дна достигала 204 м.
Для проведения инструментальных микроклиматических наблюдений на профиле ЦП-12 в августе 2011 года было выбрано 7 точек: это урез воды, середина и конец зоны обнажившегося дна, три точки в лесополосе и последняя точка - среди бурьянистой растительности. Наблюдения проводились 16 августа 2011 года в утренние и дневные часы в безветренную погоду при переменной облачности утром и ясной погоде (солнце) днем.
Расстояние от уреза воды
Расстояние от уреза воды, м
Рис. 25. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-6 в августе 2013 года в утренние (10:32), дневные (12:55) и вечерние (17:13) часы. Fig. 25. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-6 profile in August 2013 in the morning (10:32), daytime (12:55) and evening (17:13).
Из рисунка 27 видно, что как в утренние, так и в дневные часы температура воздуха повышалась по мере удаления от уреза воды, достигая максимальных значений к началу лесополосы, где разница в температуре воздуха составила в утренние часы 3.9°С, в дневные -1.7°С. В лесополосе отмечено некоторое снижение температуры воздуха. Различия в температуре воздуха у уреза воды и в самой дальней точкой экотона составили 2.2°С в утренние часы и 1.2°С днем. Наблюдения за относительной влажностью воздуха показали, что по мере удаления от уреза воды ее значения уменьшаются, достигая минимальных значений у начала лесополосы. Уменьшение относительной влажности воздуха составило
9% в утренние часы и 3% - в дневные. В лесополосе значения относительной влажности воздуха повышаются, отмечается их постоянство, и их различия между лесополосой и урезом воды составляли в утренние часы 6%, а в дневные - 3%.
32 Н-1-1-1-1-1-1
О 50 100 150 200 250 300
Расстояние, м
—□— отневелированный рельеф
----16.08.2011 -- 23.08.2012
--10.06.2012 ••♦••24.08.2013
Рис. 26. Топо-экологический профиль ЦП-12. Fig. 26. Topo-ecological profile ЦП-12.
В июне 2012 года протяженность профиля составила 20 м, превышение над урезом воды - 2.0 м. Микроклиматические данные регистрировались на 4 точках: трёх в лесополосе (первая из которых - урез воды) и последней - среди бурьянистой растительности.
Наблюдения проводились 10 июня 2012 года в утренние, дневные и вечерние часы в солнечную погоду при скорости ветра до 1.0 м/с утром, до 1.9 м/с днем и 2.3 м/с вечером. В утренние часы температура воздуха снижалась от уреза воды к центру лесополосы с 24.7 до 24.1°С, и увеличивалась до 25.0°С на последней точке профиля (рис. 28). Подобным образом происходило изменение относительной влажности воздуха: от уреза воды к центру лесополосы она уменьшалась с 71 до 66%, увеличиваясь к концу профиля до 69%. В дневные часы отмечалось увеличение температуры воздуха по мере удаления от водоема с 26.5 до 29.0°С. Относительная влажность воздуха по мере удаления от уреза воды уменьшалась с 66 до 59%. Аналогичным образом изменяется температура и относительная влажность воздуха в вечерние часы: температура по мере удаления от водоема увеличивается с 27.8 до 29.4°С, относительная влажность воздуха снижается с 63 до 57%.
В августе 2012 года протяженность профиля ЦП-12 составила 66 м, превышение над урезом воды - 4.51 м. В результате снижения уровня воды в водохранилище в августе обнажился пляж протяженностью 46 м. Часть профиля, проходящего по лесополосе, затенялась деревьями. Микроклиматические данные в августе 2012 года регистрировались на 5 точках: первой - урез воды, трёх - в лесополосе и последней - среди бурьянистой растительности. Наблюдения проводились 23 августа 2012 года в утренние, дневные и вечерние часы в солнечную погоду при скорости ветра до 3.2 м/с утром, до 4.1 м/с - днем и до 2.4 м/с - вечером.
В утренние часы в ходе температуры воздуха отмечалось ее постоянство на всей территории пляжа (24.4°С), снижение до 22.5°С к концу лесополосы и повышение до 23.3°С в последней точке профиля (рис. 29). Относительная влажность снижалась с 37% у уреза воды до 35% на последней точке профиля. В дневные часы наблюдалось повышение
температуры в зоне пляжа с 27.1 °С у уреза воды до 27.7°С к началу лесополосы, в лесополосе температура воздуха снижалась до 26.6-26.7°С, повышаясь к концу профиля до 27.5°С. Значения относительной влажности воздуха уменьшались по мере удаления от уреза воды с 27 до 25%. В вечерние часы температура воздуха была практически одинакова на всех точках профиля (29.8-30.3°С); можно отметить некоторую тенденцию роста температуры по мере удаления от водоема. Относительная влажность воздуха изменялась с 26% у уреза воды до 23% к концу лесополосы и увеличивалась до 24% на последней точке профиля.
Рис. 27. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-12 в августе 2011 года в утренние (9:15) и дневные (12:08) часы. Fig. 27. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-12 profile in August 2011 in the morning (9:15) and daytime (12:08).
В августе 2013 года протяженность профиля ЦП-12 составила 66 м; такая же протяженность профиля наблюдалась в августе 2012 года. Максимальные микроклиматические температурные различия на профиле экотонных экосистем в августе 2013 года не превышали 1.7°С при максимальном значении температуры воздуха 31.2°С (рис. 30). Различия в значениях относительной влажности воздуха не превышали 4%.
Полученные в результате экспедиционных исследований материалы позволили оценить соотношение между значениями температуры и относительной влажности воздуха на профилях экотонов Цимлянского водохранилища. В таблице 2 приводятся коэффициенты корреляции между измеренными значениями температуры и относительной влажности
воздуха на точках профилей. При солнечной погоде практически повсеместно отмечаются высокие значимые коэффициенты корреляции: для 12 случаев профилей из 21 коэффициенты корреляции (табл. 2) лежат в пределах от -0.90 до -0.99 (при а=0.10-0.001). для 6 профилей коэффициенты корреляции изменяются от -0.81 до -0.89 (при а=0.10-0.001).
Рис. 28. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-12 в июне 2012 года в утренние (9:44), дневные (12:35) и вечерние (16:52) часы. Fig. 28. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-12 profile in June 2012 in the morning (9:44), daytime (12:35) and evening (16:52).
Рис. 29. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-12 в августе 2012 года в утренние (10:38), дневные (13:05) и вечерние (16:14) часы. Fig. 29. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-12 profile in August 2012 in the morning (10:38), daytime (13:05) and evening (16:14).
При этом можно отметить несколько исключений. Это профиль ЦП-2 в утренние часы 17.08.2011 года, когда коэффициент корреляции был равен -0.67, что связано со скачкообразным ходом относительной влажности воздуха под растительным пологом при плавном изменении температуры воздуха (рис. 7). Коэффициент корреляции, равный -0.53, характеризует профиль ЦП-6 в дневные часы 21.08.2012 (рис. 24), на котором отмечается резкое снижение относительной влажности воздуха на четвертой точке, которая расположена на дороге. И, наконец, профиль ЦП-6 в утренние часы 11.06.2012 (рис. 23) с коэффициентом
корреляции между температурой и относительной влажностью воздуха +0.17, что можно объяснить затенением начальных точек профиля. Зависимость коэффициента корреляции от протяженности профиля и максимальных значений температуры и относительной влажности не выявлена; основными факторами, влияющими на величину коэффициента корреляции, можно считать затенение и характер подстилающей поверхности. Таким образом было подтверждено, что в летнее время в ясные дни при повышении температуры воздуха во всех выделенных экотонах влажность воздуха закономерно снижается вне зависимости от времени суток, даже несмотря на увлажняющее влияние водохранилища.
24 августа 2013(12:53)
31.5 т~
0 10 20 30 40 50 60 70
Расстояние от уреза воды, м
24 августа 2013(12:53)
41 I I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I 11 I I I | I I I I |
0 10 20 30 40 50 60 70 Расстояние от уреза воды, м
Рис. 30. Динамика температуры (T) и относительной влажности (А) воздуха на профиле ЦП-12 в августе 2013 года в утренние (10:50) и дневные (12:53) часы. Fig. 30. Temperature (T) and relative humidity (А) dynamics of air at ЦП-12 profile in August 2013 in the morning (10:50) and daytime (12:53).
Данные о масштабах микроклиматических различий температуры и относительной влажности воздуха на исследуемых профилях экотонов приводятся в сводной таблице 3.
На рисунке 31 представлены зависимости микроклиматических различий в температуре dT и относительной влажности dA воздуха от их максимальных значений на профиле и от протяженности профиля. При построении данных зависимостей использованы материалы наблюдений, выполненных в солнечную погоду, когда, как было сказано выше, могут наблюдаться максимальные различия между значениями исследуемых метеорологических величин у уреза воды и в самой удаленной точке профиля.
Таблица 2. Коэффициенты корреляции между значениями температуры и относительной влажности воздуха на профилях экотонов Цимлянского водохранилища
Название профиля Дата Протяженность профиля Число случаев Коэффициенты корреляции
Утро День Вечер
ЦП-2 17.08.2011 526 25 -0.67 -0.58 -
9.06.2012 209 9 - -0.16 -0.58
20.08.2012 333 11 - - -0.90
24.08.2012 -0.76 - -
ЦП-4 18.08.2011 236 10 -0.90 -0.92 -
12.06.2012 92 6 -0.31 -0.48 -
22.08.2012 102 7 -0.19 -0.42 -
ЦП-5 19.08.2011 85 9 -0.64 -0.68 -
12.06.2012 40 6 - - -0.93
- - -0.92
22.08.2012 44 7 - -0.73 -
- -0.63 -
ЦП-6 21.08.2011 818 15 - - -0.67
- - -0.86
22.08.2011 864 17 -0.97 -0.94 -0.91
23.08.2011 -0.99 -0.20 -0.10
11.06.2012 321 9 0.17 -0.86 -0.81
21.08.2012 336 10 -0.51 -0.53 -
25.08.2013 0.07 -0.89 -0.92
ЦП-12 16.08.2011 270 7 -0.92 -0.89 -
10.06.2012 20 4 0.71 -0.98 -0.84
23.08.2012 66 5 0.75 0.02 -0.26
24.08.2013 -0.73 0.10 -
Примечания к таблице 2: жирный шрифт - материалы наблюдений, полученные в солнечную погоду. Notes to table 2: bold font is for the data, received during sunny weather.
Как видно из рисунка 31, с увеличением максимальной температуры воздуха на профиле экотонных экосистем уменьшаются различия между значениями температуры у уреза воды и в дальней точке профиля, то есть имеет место обратная зависимость. Однако в связи с низким коэффициентом корреляции (г) и отсутствием его значимости данный вывод не может быть признан достоверной значимостью. Между максимальными значениями относительной влажности воздуха и ее различиями на профиле экотонных экосистем зависимость прямая: чем выше максимальное значение относительной влажности воздуха на профиле, тем больше различия в ее значениях наблюдается у уреза воды по сравнению с самой удаленной точкой профиля.
Что касается зависимости различий исследуемых метеорологических величин у уреза воды и в самой удаленной точке профиля от его протяженности, то в случае как температуры воздуха, так и относительной влажности воздуха прослеживается прямая зависимость. Выявленные прямые засисимости в трёх рассмотренных случаях (рис. 31) являются
достоверными со значимостью 0.90-0.95%. Таким образом, установлена закономерная связь между максимальными значениями температуры и влажности воздуха c величиной амплитуды их изменения по профилям.
Таблица 3. Различия в температуре (dT)=Tmax-Tmin и относительной влажности (dA)=Amax-Amin воздуха на профилях экотонов Цимлянского водохранилища. Table 3. Differences in air temperature (dT)=Tmax-Tmin and relative humidity (dA)=Amax-Amin on ecotone profiles of Tsimlyansk water reservoir.
Наименование профиля Дата Ут эо День Вечер
dT, °C dA, % dT, °C dA, % dT, °C dA, %
ЦП-2 17.08.2011 7.7 (33.2) 20 (64) 4.4 (36.2) 12 (52) - -
9.06.2012 - - 3.1 (32.4) 5 (43) 1.6 (31.2) 29 (65)
20.08.2012 - - - - 4.6 (29.3) 30 (69)
24.08.2012 0.9 (23.4) 15 (72) - - - -
ЦП-4 18.08.2011 3.2 (30.7) 6 (58) 2.3 (32.9) 11 (57) - -
12.06.2012 1.2 (32.8) 3 (33) 1.8 (36.4) 2 (26) - -
22.08.2012 0.4 (14.0) 4 (75) 1.3 (17.5) 6 (70) - -
ЦП-5 19.08.2011 1.0 (24.5) 3 (73) 1.3 (27.9) 3 (62) - -
12.06.2012 - - - - 1.6 (36.6) 4 (31)
- - - - 2.3 (37.5) 6 (33)
22.08.2012 - - 0.5 (17.8) 2 (58) - -
- - 0.6 (20.8) 5 (54) - -
ЦП-6 21.08.2011 - - - - 3.3 (26.5) 11 (71)
- - - - 2.9 (29.9) 6 (61)
22.08.2011 6.7 (27.0) 16 (65) 6.0 (29.3) 18 (58) 2.6 (25.6) 11 (58)
23.08.2011 5.7 (24.4) 15 (67) 1.5 (29.5) 4 (42) 0.8 (29.7) 7 (44)
11.06.2012 2.3 (30.5) 4 (66) 3.9 (32.2) 13 (71) 2.8 (32.5) 17 (67)
21.08.2012 0.7 (22.3) 5 (72) 3.5 (29.5) 8 (63) - -
25.08.2013 1.1 (28.4) 3 (58) 2.5 (29.4) 11 (66) 2.5 (28.7) 16 (75)
ЦП-12 16.08.2011 4.0 (30.3) 9 (53) 1.8 (35.2) 4 (40) - -
10.06.2012 0.9 (25.0) 5 (71) 2.5 (29.0) 7 (66) 1.7 (29.4) 6 (63)
23.08.2012 1.9 (24.4) 2 (37) 1.1 (27.7) 2 (27) 0.5 (30.3) 3 (26)
24.08.2013 1.3 (27.3) 5 (61) 1.7 (31.2) 2 (44) - -
Примечания к таблице 3: жирным шрифтом выделены материалы наблюдений, полученные для 21 профиля в солнечную погоду; в скобках - максимальное значение метеорологических величин. Notes to table 3: bold font is for the data, received during sunny weather; parentheses mark the maximum of meteorological values.
Выводы
Анализ материалов микроклиматических измерений температуры и относительной влажности воздуха экотонных экосистем Цимлянского водохранилища, полученных в результате экспедиционных исследований 2011 -2013 годов, позволил выявить особенности и
оценить масштабы изменения исследуемых величин на профилях экотонной территории побережья Цимлянского водохранилища. Оценено и проанализировано влияние на микроклимат экотонных экосистем растительности, особенностей рельефа (влияние берегового уступа), скорости ветра, наличие облачности и осадков.
£ $
20
10
- v=0.2913x-6.0198 О
- R^O.266
: г=0.52, п=21 ; V
: о° о --1-1-1-1-1-1-1-1- оо8о 1 1 1 1 1 1
20
40
60
%
8
U 6
■ : у=0.0036х+2.0508 □
: K-tf.Jö55 ; 1-0.62,н 11=20 .... ■
--1-1-1-1-1-1- 1 1 1
0 500
Протяженность профиля,
1000 м
80
Рис. 31. Зависимость микроклиматических различий в температуре dT и относительной влажности dA воздуха от их максимальных значений на профиле (левые графики) и от протяженности профиля (правые). Fig. 31. Relation between microclimatic differences in air temperature dT with relative humidity dA and their maximal profile values (on the left) and the profile length (on the right).
Максимальные значения температуры воздуха на профилях в период проведения микроклиматических наблюдений находились в диапазоне от 14.0°C (ЦП-4, 22.08.2012) до 37.5°C (ЦП-5, 12.06.2012). Различия в значениях температуры воздуха на исследуемых профилях достигали в утренние часы 25% от их максимальных значений, снижаясь до 20 и 16% соответственно в дневные и вечерние часы. Максимальные значения относительной влажности воздуха наблюдались в диапазоне от 26% (ЦП-4, 12.06.2012; ЦП-12, 23.08.2012) до 75% (ЦП-4, 22.08.2012). Различия в относительной влажности воздуха в утренние часы достигали 33% от их максимального значения, в дневные - 31%, в вечерние - 45%.
Между измеренными значениями температуры и относительной влажности воздуха на точках профилей экотонов Цимлянского водохранилища существует обратная зависимость со значимыми коэффициентами корреляции до -0.99 при солнечной погоде.
Выявлена зависимость между микроклиматическими различиями температуры и относительной влажности воздуха и соответствующими им максимальным значениям исследуемых величин. Имеет место обратная зависимость между максимальной температурой воздуха на профиле экотонных экосистем и различиями между значениями температуры у уреза воды и в дальней точке профиля. Между максимальными значениями относительной влажности воздуха на профиле и ее различиями у уреза воды и в дальней точке зависимость прямая. Также отмечается прямая зависимость различий температуры и относительной
влажности воздуха у уреза воды и в самой удаленной точке экотонных систем от его протяженности.
На всех профилях прослеживаются четкое различие микроклиматических параметров на голой поверхности дна и задернованного побережья. Общим фактором, влияющим на распределение температуры и относительной влажности воздуха по профилю экотонных экосистем является наличие обнажившегося дна (амфибиального блока экотона). Переход от оголенной подстилающей поверхности к территории, покрытой растительностью, отмечается скачком значений температуры и относительной влажности воздуха.
Можно отметить общие особенности в ходе температуры и относительной влажности воздуха на профиле в утренние, дневные и вечерние часы. Общие тенденции изменения температуры и относительной влажности воздуха характерны для солнечной и облачной погоды. Более того, облачная и ветреная погода не приводят к полному выравниванию температуры и относительной влажности воздуха по профилю экотонной системы «вода-суша» даже при малой его протяженности. Можно отметить мгновенный отклик температуры и относительной влажности воздуха на появление даже отдельных капель дождя.
К индивидуальным факторам, влияющим на распределение температуры и относительной влажности воздуха по профилю экотонных экосистем, относятся: экспозиция профиля, его крутизна и протяженность, а также наличие растительности. Для профиля ЦП-2 определяющим фактором, влияющим на распределение метеорологических величин, является растительный покров, затеняющий определенную часть профиля, что влечет за собой снижение температуры и повышение относительной влажности воздуха. Профиль ЦП-4 характеризуется значительной крутизной, не затеняется, и отличается плавным ходом метеорологических величин. Высокие скорости ветра, характерные для последних точек профиля ЦП-5, приводят на них к снижению температуры воздуха. И это при том, что профиль не затеняется. Наличие лесополосы в конце профиля ЦП-6 приводит там к снижению температуры и повышению относительной влажности воздуха. Расположение профиля ЦП-12 в лесополосе и ориентация на СЗ приводит к его затенению и снижению температуры воздуха к центру лесополосы, а после ее прохождения на открытом пространстве вновь к повышению в конце профиля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Волков С.А. 1978. Микроклиматическое районирование северной части Волгоградского водохранилища // Труды Комплексной экспедиции Саратовского университета по изучению Волгоградского и Саратовского водохранилищ. Саратов: Издательство Саратовского университета. Вып. 7. С. 5-19. Галахов Н.Н. 1953. Связь хода отдельных метеорологических элементов с погодой // Микроклиматические и климатические исследования в Прикаспийской низменности. М.: Издательство АН СССР. С. 54-64. Гальперин Б.М. 1970. Турбулентный тепло- и влагообмен поверхности суши и водоемов с атмосферой. Л.: Издательство Ленинградского гидрометеорологического института. 100 с.
Дьяконов А.И., Стрелочных Л.Г. 1981. Влияние Братского водохранилища на микроклимат прибрежной зоны // Физические основы изменения современного климата. Труды Всесоюзного симпозиума. М. Ч. 2. С. 251-257. Залетаев В.С. Экологически дестабилизированная среда: экосистемы аридных зон в
изменяющемся гидрологическом режиме. М.: Наука. 1989. 148 с. Кириллова Т.В. 1970. Радиационный режим озер и водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат. 253 с.
Кириллова Т.В., Несина Л.В. 1975. Оценка возможных изменений температуры и влажности воздуха в связи с преобразованиями речных систем // Труды Главной геофизической обсерватории (ГГО). Вып. 362. С. 86-95.
Кокоулин П.П., Кокоулина Л.В. 1958. Некоторые материалы наблюдений за формированием берегов Цимлянского водохранилища // Сборник работ Цимлянской гидрометеорологической обсерватории. Л.: Гидрометеоиздат. С. 13-34.
Колосков П.И. 1947. Агроклиматическое районирование Казахстана. М.-Л.: Издательство АН СССР. 98 а
Ляхов М.Е. 1953. Микроклиматические наблюдения в районе Черного Яра Астраханской области // Микроклиматические и климатические исследования в Прикаспийской низменности. М.: Издательство АН СССР. С. 86-93.
Методические указания по производству микроклиматических обследований в период изысканий. 1969. Л.: Гидрометеоиздат. 68 с.
Мищенко З.А., Николаева З.И. 1976. Микроклиматическая изменчивость термического режима под влиянием морей и крупных водоемов // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Вып. 351. С. 46-60.
Мхитарян А.М. 1970. Некоторые вопросы гидродинамики пограничного слоя атмосферы. Водный и тепловой баланс водоемов. Ереван: Айастан. 323 с.
Новикова Н.М. 2014. Пространственная структура природных комплексов побережья // Природные комплексы побережья Цимлянского водохранилища. М.: Агронаучсервис. С. 84-114.
Новикова Н.М., Назаренко О.Г., Кутузов А.В. 2011. Динамика экотонной системы побережий под влиянием колебания уровня водохранилища // Экотонные системы «вода-суша»: методика исследований, структурно-функциональная организация и динамика. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 219-236.
Самойленко В.С. 1959. Формирование температурного режима морей. М.: Гидрометеоиздат. 144 с.
Сапожникова С.А. 1950. Микроклимат и местный климат. Л.: Гидрометеоиздат. 241 с.
Смит К. 1978. Основы прикладной метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат. 424 с.
Фельдман Я.И. 1953. Некоторые результаты микроклиматических исследований в Прикаспийской низменности // Микроклиматические и климатические исследования в Прикаспийской низменности. М.: Издательство АН СССР. С. 42-53.
Шумова Н.А. 2010. Некоторые закономерности распределения метеорологических элементов в прибрежных зонах // Аридные экосистемы. Т. 16. № 1 (41). С. 39-49.
Шумова Н.А., Новикова Н.М. 2013. Результаты экспедиционных микроклиматических исследований экотонов Цимлянского водохранилища // Материалы Московского городского отделения Русского географического общества. Биогеография. Вып. 17. М.: РАСХН. С. 88-103.
Экосистемы речных пойм: структура, динамика, ресурсный потенциал, проблемы охраны. 1997. М.: Институт водных проблем РАН. 596 с.
STUDY OF DYNAMICS OF CLIMATIC FACTORS ON THE ECOTONE PROFILES OF TSIMLYANSK WATER RESERVOIR (ECOTONE'S MICROCLIMATE)
© 2019. N.A. Shumova
Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences Russia, 119333, Moscow, Gubkina Str., 3. Е-mail: [email protected]
Received January 30, 2019. Revised May 08, 2019. Accepted May 08, 2019.
This article is based on the instrumental observations of air temperature, relative humidity and wind speed in the ecotones of Tsimlyansk water reservoir in 2011-2013. We give a short review of literature about microclimatic researches of coastal territories. We provide a methodic of instrumental microclimatic observations in the ecotones and describe the morphometric features of topo-ecological ecotone profiles of Tsimlyansk reservoir during the instrumental observations. We performed an analysis of air temperature and relative humidity dynamics and evaluated how much they changed on the ecotone profiles. We present the correlations between microclimatic differences in temperature and relative humidity and their maximal values and the profile length. Keywords: microclimate, ecotone, coast, Tsimlyansk Water Reservoir. DOI: 10.24411/2542-2006-2019-10031
