7.9. Геофізика ландшафтів

Геофізика ландшафтів - це наука, що вивчає фізичні процеси функціонування, які протікають в ПТК, а саме радіаційний, тепло- вий, водний і речовинний обміни. Основним методом вивчення фізи- чних процесів в ПТК є метод балансів.

Метод балансів полягає у визначенні різниці між кількістю енергії і речовини, які надходять в ПТК і виходять з нього по різних каналах. Цей метод дозволяє розглядати потоки енергії і речовини, говорячи мо- вою кібернетики, на "вході" у геосистему і на "виході" з неї, внутрішні перетворення і взаємозв'язок процесів в ландшафті. Так, при вивченні зміни снігового покриву в межах ПТК визначаються кількісно всі про- цеси трансформації снігового покриву: випадання, перевіювання, та- нення і т.д. Склавши баланс цих процесів, дізнаються про їх спряму- вання (йде накопичення або збиток), структуру статей (внаслідок чого відбулись зміни), співвідношення між статтями (що впливає сильніше і що слабкіше). Метод балансів дозволяє вивчати добові і річні цикли динаміки ПТК, аналізувати розподіл потоків речовини і енергії по різ- них каналах. Баланс полегшує пошуки шляхів впливу на процеси і ме- тодів зміни їх у потрібному напрямі. Маючи перед собою розклад ста- тей балансу, легко бачити, на які з них можна і потрібно впливати.

Дослідження балансу відбувається в такому порядку: 1) відповідно до рівняння балансу складається список статей приходу і витрат - фак- торів розподілу і перетворення речовини і енергії; 2) кількісно вимірю- ється кожний фактор; 3) розраховується привхідна і розхідна частини балансу; 4) з'ясовуються направленість процесу (йде накопичення або витрата речовини чи енергії); 5) встановлюється співвідношення між статтями і сила впливу різних факторів на хід процесу. Виділяють чо- тири основні баланси ПТК: радіаційний, тепловий, водний і речовин- ний. Рівняння для їх розрахунку наведені в роботі [109].

Метод балансів використовує для вивчення функціонування ПТК і Н.Л.Беручашвілі [19]. Але процеси обміну і трансформації речовини і енергії в ПТК він вивчає відповідно до певних станів природних ком- понентів, які складають ПТК, та типізації цих станів по відношенню до різних пір року. Н.Л.Беручашвілі називає стани ПТК стексами, під

111

якими він розуміє "певні добові стани структури і функціонування природних комплексів, які зв'язані із сезонними та погодними умова- ми". Усі стекси Н.Л.Беручашвілі класифікує за термічними умовами, умовами зволоження і умовами функціонування.

За термічними умовами стекси поділяються на 6 градацій: 1) моро- зні (кріотермальні) - стани від'ємних температур; 2) дуже прохолодні (нанотермальні) - стани низьких додаткових температур (0-5 ); 3) про- холодні (мікротермальні) - стани відносно низьких додаткових темпе- ратур повітря (5-10°); 4) помірно-теплі (мезотермальні) - стани серед- ніх температур повітря (10-15°); 5) теплі (макротермальні) - стани ви- соких температур повітря (15-20°); 6) жаркі (мегатермальні) - стани дуже високих температур повітря (понад 20°).

За умовами зволоження розрізняють 4 градації стексів: 1) екстра- гумідні - стани з одним або декількома геогоризонтами з переважанням гідромас над іншими геомасами (аеромасами, фітомасами, зоомасами, мортмасами, педомасами, літомасами); 2) гумідні - стани із середнім або підвищеним вмістом гідромас (води) в усіх геогоризонтах; 3) семіа- рідні - стани з одним або декількома геогоризонтами з недостатньою кількістю вологи; 4) арідні - стани з повним дефіцитом вологи в усьому вертикальному профілі.

За умовами функціонування виділяють нівальні (при випаданні сні- гу), плювіальні (при випаданні дощу), пірогенні (при пожежах), еолові (при переміщенні матеріалу вітром), гравігенні (при обвалах, осипах, зсувах і т. ін.) та інші стекси.

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади геофізичних досліджень ландшафтів можна дізнатись з робіт [18-22; 71; 106-109; 123; 346].