Effect of forest on snow accumulation (according to the data of the Moscow region runoff station)
Authors: Виноградов А.Ю. , Виноградов И.А. , Парфенов Е.А. 
Published: July 2024

Инженерные водопропускные и водоотводные сооружения проектируются при решении мелиоративных задач и строительстве дорог. Поскольку основным параметром для расчетов размеров мостовых или трубных отверстий, или сечений водоотводных мелиоративных канав является экстремальный расход, его правильное определение оказывает большое влияние на принятие проектных решений. Экстремальные расходы на большинстве рек проходят во время весеннего половодья, поэтому для правильного определения этого расхода важно понимать условия формирования половодий. В зоне смешанных лесов Европейской части России при площадях водосбора, превышающих 100 км2, весеннее половодье практически всегда по величине превышает ливневой паводок. Объем половодья определяется запасами воды в снежном покрове на начало снеготаяния, а максимальный расход – дружностью весеннего половодья. Поэтому изучение условий формирования снежного покрова, его распределения по бассейну реки представляет большой научный и практический интерес. Накопление снегозапасов сильно зависит от степени покрытия территории водосбора лесом, особенно в зонах тайги, смешанных лесов и лесостепной зоне. Основной стокоформирующей характеристикой снежного покрова являются максимальные снегозапасы – общее количество воды в твердом и жидком виде, содержащееся в снежном покрове на момент максимального его накопления. Например, для лесного и полевого водосборов Подмосковной стоковой станции максимальные снегозапасы в отдельные годы имеют различие во влагосодержании до 60%. Перераспределение снеговых запасов в пользу леса приводит к более позднему снеготаянию и, как следствие, уменьшению коэффициента дружности весеннего половодья. Максимальные влагозапасы в снегу в лесу превышают таковые на открытой местности по многолетним данным в среднем на 10%, однако коэффициент, учитывающий влияние леса на сток, уменьшает значения максимального стока на 30–40% по сравнению с полем, что подтверждается данными наблюдений. В статье отмечается различие между коэффициентами дружности половодья, вычисленными по его физическому смыслу и определенными по данным рек-аналогов обратным путем

Engineering culverts and drainage structures are designed when solving land reclamation problems and road construction. Since the main parameter in calculating the dimensions of bridge or pipe holes or sections of drainage ditches is the extreme flow rate, its correct determination has a great influence on design decisions. Extreme flow rates on most rivers occur during the spring flood, so to correctly determine this flow rate, it is important to understand the conditions of flood formation. In the mixed forest zone of the European part of Russia, with drainage areas of more than 100 km2, the flood of the spring flood almost always exceeds the storm flood in magnitude. Its volume is determined by the water reserves in the snow cover at the beginning of snow melting, and its consumption is determined by the amicability of the spring flood. Therefore, the study of the conditions for the formation of snow cover, its distribution over the river basin is of great scientific and practical interest. The accumulation of snow reserves strongly depends on the degree of coverage of the catchment area with forest, especially in the zones of taiga, mixed forests and forest-steppe. The main runoff-forming characteristic of the snow cover is the maximum snow storage - the total amount of water in solid and liquid form contained in the snow cover at the time of its maximum accumulation. For example, for the forest and field catchments of the Moscow Region runoff station, the maximum snow reserves in individual years differ in moisture content up to 60%. The redistribution of snow reserves in favor of the forest leads to later snow melting and, as a consequence, spreading of the peak of the spring flood. The maximum moisture reserves in snow in the forest exceed those in the open area according to long-term data by an average of 10%, however, the coefficient taking into account the influence of the forest on the runoff takes values of 30–40%, which is confirmed by observation data. The article notes the difference between the flood friendship coefficients calculated according to its physical meaning and determined from the data of analogous rivers in the opposite way.