|
|
Климат Западной Сибири
Климат Западной Сибири — континентальный, достаточно
суровый. Он более суров, чем климат Русской равнины, но мягче, чем
остальной территории Сибири. Континентальность нарастает к югу, по мере
удаления от побережья Северного Ледовитого океана.
Большая меридиональная протяженность обусловливает
значительные различия в количестве солнечной радиации между севером и
югом равнины. Суммарная радиация изменяется от 70 до 120 ккал / см в
год, а радиационный баланс — от 15 до 40 ккал / см² в год.
Западно-Сибирская равнина по сравнению с Русской получает на одних и
тех же широтах больше солнечной радиации за счет увеличения прямой
солнечной радиации вследствие меньшей повторяемости циклональной
погоды, сопровождаемой облачностью.
Географическое положение обусловливает преобладание
западного переноса воздушных масс, но значительная удаленность равнины
от Атлантического океана способствует ослаблению влияния атлантических
воздушных масс на формирование ее климата.
Равнинность территории, ее открытость с севера и юга
обеспечивают свободный меридиональный перенос, что сглаживает
температурные и погодные различия.
Существенное влияние на важнейшие климатические показатели оказывает
также характер подстилающей поверхности: большая заболоченность,
заозеренность и залесенность равнины.
В холодный период климат Западной Сибири формируется под
влиянием простирающегося над южной частью равнины отрога Азиатского
максимума и расположенной над Карским морем и полуостровами ложбины
пониженного давления, протянувшейся от Исландского минимума.
Постепенное падение давления от южных окраин равнины к северным
способствует выносу холодного континентального воздуха умеренных широт
из Азиатского максимума и заполнению им всей территории. Преобладают
ветры южных румбов. Зима характеризуется устойчивой отрицательной
температурой. Абсолютные минимумы достигают на юге — 45... — 50°, в
центре и на севере — 55°С.
Наиболее теплым является юго-запад равнины. В южной и
центральной частях (примерно до 65° с. ш.) наблюдается понижение
температуры с юго-запада на северо-восток от — 17 до — 28 °С. Это
примерно на 10° холоднее, чем налрусской равнине, но на 7 — 10° теплее,
чем в Средней Сибири. В северные районы равнины по окраине ложбины
пониженного давления нередко приходят циклоны с запада, северо-запада,
а иногда и с юго-запада. С ними связана адвекция тепла с Северной
Атлантики и Баренцева моря. Поэтому в северной части Западной Сибири
температуры января изменяются с запада на восток, от —22°С в предгорьях
урала до —29°С в низовьях Енисея.
Активная циклоническая деятельность по линии арктического
фронта и проникновение с юго-запада циклонов полярного фронта нарушают
устойчивость антициклональной погоды и создают большие барические
градиенты. В результате этого возникают сильные ветры с метелями и
снежными буранами (пургой), особенно на севере (до 35 — 40 м/с) и в
южных малолесных и безлесных Районах (до 15 — 20 м/с).
На холодный период приходится в южных районах 20%, а в
северных — 35% от годовой суммы осадков. С ноября по март вся
территория Западной Сибири покрыта снегом. На севере снежный покров
устанавливается уже в середине октября и сохраняется в течение 250 —
270 дней в году. К югу продолжительность залегания снежного покрова
сокращается до 150 — 160 дней. В лесной зоне мощность снежного покрова
превышает 50 — 60 см, достигая максимума в восточной части зоны. В
тундре она уменьшается до 40-50 см, а в степной зоне — до 25 — 30 см.
Переходные сезоны в Западной Сибири короткие (1 — 1,5 мес.).
В теплый период над центральными районами Северного
Ледовитого океана сохраняется повышенное давление. Над Западной Сибирью
давление постепенно понижается к юго-востоку. С этим связано
преобладание ветров с северной составляющей. Усиливается и роль
западного переноса, так как над материком формируется обширная
Азиатская депрессия. Однако барический градиент невелик, поэтому
скорости ветра по сравнению с зимой уменьшаются.
Холодный сухой арктический воздух, поступая на поверхность суши,
быстро прогревается, поэтому температурный градиент в северной части
равнины высок. Средняя температура июля на северном побережье Ямала
составляет + 4 °С, а близ Полярного круга + 14 °С. Южнее нарастание
температур происходит медленнее. На крайнем юге средняя температура
июля составляет + 21 — 22 °С. Абсолютный максимум на севере +23 — 28°С,
а на юге +45°С.
На теплый период (с апреля по октябрь) в Западной Сибири
приходится 70 — 80% годовой суммы осадков. Наиболее обильны они в июле
и августе, что связано с циклогенезом на арктическом и полярном
фронтах. В тундре максимум осадков приходится на август, в тайге — на
июль, а в степях — на июнь.
В теплый период в южных районах Западной Сибири в отдельные годы
возможны месяцы, когда совсем нет осадков. Летние осадки часто имеют
ливневый характер, но суточное их количество редко превышает 10 мм.
Распределение осадков по территории имеет зональный характер.
Наибольшее количество их (550 — 650 мм) выпадает в полосе,
протянувшейся от Урала до Енисея через среднее течение Оби (лесная
зона). В пределах этой полосы наблюдается некоторое увеличение осадков
к востоку, обусловленное барьерной ролью Среднесибирского плоскогорья и
повышением влажности воздуха при прохождении над заболоченной
поверхностью равнины.
К северу и к югу от полосы наибольших осадков количество их постепенно
уменьшается до 350 мм. К северу это происходит из-за возрастания
повторяемости арктического воздуха с малым влагосодержанием, а к югу
из-за ослабления циклонической деятельности и повышения температур.
Для равнины, особенно для ее южной части, характерны
значительные колебания количества осадков от года к году. В лесостепной
и степной зонах осадки влажного года могут превышать сумму осадков
сухого года в 3 — 3,5 раза, в южной части тайгив 2 — 2,5 раза.
Климат на большей части территории Западной Сибири
способствует широкому развитию многолетней (вечной) мерзлоты, в
распространении которой отчетливо прослеживается зональность.
На полуостровах мерзлота встречается повсеместно. Ее
мощьность 300 — 600 м. Южнее, примерно до Сибирских Увалов,
распроранена мерзлота с островами таликов. Монолитная мерзлая толща
здесь сменяется двухслойной: верхний слой современной мерзлоты
мощностью от 50 — 100 м на севере до 10 — 50 м на юге отделен
слоем талых пород от нижнего, реликтового слоя, начинающегося на
глубине 80 — 140 м и имеющего мощность до 200 — 250 м.
Отдельные острова современной мерзлоты встречаются до
широты устья р.Демьянки (правого притока Иртыша) - Несколько южнее (до
субширотного отрезка Иртыша) распространена реликтовая мерзта (нет ее
лишь на поймах крупных рек), залегающая на глубине 100 — 120 до 250 м и
имеющая мощность от 150 до 250 м. В направлении с запада на восток
наблюдается увеличение мощности и понижение температуры мерзлых
грунтов.
Влагооборот
Среди географических проблем Западной Сибири важное место
анимает изучение ее влагооборогпа, выяснения его влияния на природные
особенности и условия освоения территории, а также рассмотрение
возможных путей его преобразования. Изучение водного баланса Западной
Сибири или отдельных ее частей помогает оцеть разные источники водных
ресурсов, позволяет наметить возжные пути оптимизации влагооборота.
Для изучения влагооборота на территории Западной Сибири необходимо
проследить прострапствснное изменение составляющих водного баланса:
осадков (о чем уже сказано выше) и испарения. Испаряемогть возрастает
вслед зз увеличением температур от 150 мм близ северных границ равнины
до 650 - 700 мм в степной зоне.
У южной границы лесной зоны количество осадков и
испаряемость по почти равны между собой (около 500 мм), здесь испарение
наибольшее (350 — 400 мм), а коэффициент увлажнения равен единице'.
'(Кроме коэффициента увлажнения,
это соотношение в климатологии характеризуют разностью осадков и
испаряемости. В северной части равнины она положительна (до 200-250
мм), а в южной - отрицательна (до 300-350 мм))
К северу и к югу от этой границы структура водного баланса
неоднородна.
Северная и
центральная части Западной Сибири (более 80% ее площади) имеют
коэффициент увлажнения болыпе 1. Это переувлажнённые и
изоыточно увлажненные территории. Испарение здесь лимитируется
исключительно величиной испаряемости. Изучение водного баланса этой
территории, проведенное сотрудниками Института географии AH СССР,
показало, что только за счет атмосферных осадков здесь ежегодно в
среднем задерживается и накапливается слой влаги от 5 до 10 мм (Вендров
и др, 1966г). Она идет на пополнение грунтовых вод и озер, увлажнение
почвы, но в основном консервируется в толще непрерывно растущих
торфяных массивов. Чтобы удержать эту влагу, ежегодный прирост торфа
должен составлять от 0,5 до 1,0 см на всю площадь. Фактически же здесь
ежегодно накапливается значительно больше воды, так как консервируется
и часть влаги, приносимой с окружающих территорий речным стоком.
Северная и центральная части равнины относятся к одним из самых
переувлажненным пространств на всей поверхности Земли. Это стимулирует
непрерывный рост болот, увеличение мощности торфа и расширение плошади
заболачивания. Многие районы практически недоступны для наземного и
водного транспорта, что затрудняет хозяйственное освоение территории.
Изучение структуры водного баланса показало, что основная
причина переувлажненности кроется в малой величине стока по отношению к
осадкам, в недостаточной тренированности равнины.
В лесоболотной зоне Западной Сибири величина стока
изменяется от 100 до 300 мм, что соответствует коэффициенту стока 0,2 —
0,4. На тех же широтах Русской равнины он больше в 1,5 - 2,0 раза.
Таким образом. переувлажнение, замедленный влагооборот в Западной
Сибири связаны прежде всего с ее литогенной основой.
Плоский рельеф и наличие на междуречных пространствах
многочисленных понижений, способствующих застою вод, слабая
инфильтрация атмосферных осадков, обусловленная чередованием
песчано-глинистых отложений, малые уклоны поверхности, падение и
продольные уклоны рек, слабый врез речных долин, редкая речная ссть —
все это затрудняет процессы стока, значительно уменьшает речной сток по
сравнении с другими регионами и замедляет влагооборот.
Для борьбы с заболоченностью необходимо усиление
поверхностного стока. Это может быть достигнуто спрямлением русел рек и
тем самым увеличением пх падения. Пропускная способность на спрямленных
участках рек возрастает в l,5 — 2,0 раза, что позволяет осушить крупные
земельные массивы. Доступнее станут леса и торфяные ресурсы, легче
будет осваивать недра. Ускоренный сток промоет русла рек, обеспечит
лучшую их самоочистку, предотвратит заморы рыбы, улучшит условия ее
нагула и нереста. Небольшие водозаборы в верхних частях Оби, Иртыша и
их притоков, прокладка каналов и полевых водопроводов позволят частично
восполнить недостаток влаги в южных районах и уменьшить ее приток в
центральную часть равнины.
Южная часть
Западной Сибири относится к области недостаточного и неустойчивого
увлажнения; коэффициент увлажнения здесь меньше 1. Испарение
лимитируется количеством осадков и уменьшается к югу. В этом же
направлении нарастает дефицит влаги за счет уменьшения осадков и
одновременного быстрого нарастания испаряемости. На испарение
расходуется от 85 до 98% годовой суммы осадков; слой стока в лесостепи
не превышает 10 - 15 мм, а на крайнем юге — 5 - 10 мм. Коэффициент
стока снижается к югу от 0,1 до 0,02. Начинающиеся здесь реки
маловодны. Транзитные реки почти не принимают притоков. Многие реки
питаются снеговыми водами. Весной на них образуется высокое и
непродолжительное половодье, но уже в середине лета реки пересыхают.
Поверхностный сток в области недостаточного и
неустойчивого увлажнения ведет к потере влаги, поэтому является
неблагоприятным элементом водного баланса. Поверхность остается без
влаги большую часть вегетационного периода, так как выпадающие летом
осадки очень быстро испаряются и в почву почти не поступают.
В годы, когда осадков выпадает меньше нормы, в южной части
страны бывают засухи, снижающие урожаи. Засухи повторяются в среднем
через 3 — 4 года и случаются чаще всего в мае — июне. Как и на Русской
равнине, обычно они связаны с вторжением арктического воздуха. Иногда
причиной засухи оказывается поступление сильно прогретых и сухих
воздушных масс из Средней Азии и Казахстана. При сильных ветрах летом
возникают пыльные бури. Число дней с пыльными бурями составляет 10 -
15. В засушливые годы оно возрастает в 2 раза. Возникновению пыльных
бурь способствуют наличие легких супесчаных и легкосуглинистых грунтов,
карбонатных почв, распахиваемых без специальных противодефляционных
мер, малая лесистость на севере и безлесье — на юге.
Ограниченность водных ресурсов требует дополнительного
увлажнения сельскохозяйственных земель, заставляет прибегать к мерам по
накоплению и сбережению влаги (снегозадержание, создание кулис и т.
д.), в местами и к орошению земельных массивов
Воды
Западная Сибирь характеризуется огромным скоплением поверхностных и
подземных вод, заключенных во многих тысячах крупных и мелких озер,
обширных болотных массивах, медленно текущих полноводных реках,
обильных грунтовых водах и крупных артезианских бассейнах.
Реки.
Поверхность
равнины дренируется многими тысячами рек, общая длина которых
превосходит 250 тыс. км. Большая часть рек относится к бассейну Карскою
моря. Почти вся равнина входит в бассейн Оби. Лишь реки северной чисти
равнины несут свои воды непосредственно в Карское море или его заливы
(Таз, Пур и Надым). Некоторые районы Кулундинской, Барабинской и
Ишимской равнин относятся к области внутреннего (замкнутого) стока.
Реки здссь впадают в бессточные озера, а в засушливые годы совсем
пересыхают. Густота речной сети в разных частях равнины неодинакова.
Наибольшей величины она достигает в Приуральской части лесоболотной
зоны (0,35 - 0,30) .
В связи с ранинностью территории и слабым наклоном
поверхности реки Западнюй Сибири, в том числе и самые крупные Обь,
Иртыш, Енисей, отличаются малыми продольными уклонами, медленным
плавным течением и преобладанием боковой эрозии. Продольные уклоны Оби
в среднем и нижнем течении составляют всего 1,5 - 3,0 см/км. Это в 3 —
4 раза меньше уклонов Северной Двины и в 10 - 12 раз меньше, чем у
Амударьи. Уклон Енисея в 1,5 - 2 раза больше, чем Оби. При малом
падении реки сильно меандрируют, блуждая по широкой пойме, достигающей
на крупных реках ширины 15 — 20 км, образуя многочисленные рукава,
протоки и извилины. Коэффициент извилистости многих рек составляет 2,5
- 3 .
В питании рек принимают участие талые снеговые, дождевые и
болотно грунтовые воды. На первое место у всех рек выходит снеговое
питание. Доля его растет в направлении с севера на юг. С таянием снегов
связано весеннее половодье на реках, пик которого в северной части
смещается на начало лета. Пик половодья на Оби достигает 7-12 м, а в
низовьях Енисея даже 18 м
Для западносибирских рек характерно чрезмерно
распластанное (затяжное) половодье. Лишь реки южных районов отличаются
бурным кратковременным половодьем и быстрым спадом вод. На остальной
территории половодье растягивается на 2 - 3 летних месяца. Подъём воды
идет очень быстро, а высокий уровень держится долго и спадает очень
медленно. Это связано с особенностями рельефа, замедляющими сток, а
также с тем, что основные водныс артерии Западной Сибири Обь, Иртыш и
Енисей тскут с юга, где раньше начинается половодье. В результате эти
многоводные ргки вызывают подпоры на притоках их среднего и нижнего
течения. Длительное весенне-летнее половодье сильно ослабляет
дренирующую роль рек и даже превращает их из фактора дренажа в фактор
застоя и временного накопления вод.
Ледостав на реках южной части Западной С ибири
продолжается 5 месяцев в году, а на северных — до 7 — 8 месяцев. В
период весеннего ледохода на крупных реках возникают мощные ледяные
заторы, так как вскрытие начинается в верховьях, постепенно
распространяясь к северу. Продолжительность ледохода в низовьях Оби и
Енисея около месяца.
Крупные реки Западной Сибири судоходны. Енисей, Обь и Иртыш
судоходны практически на всем их протяжении в пределах равнины. В
низовья Енисея (до Дудинки) заходят и морские суда, так как глубины
здесь достигают 50 м.
Обь — одна из величайших рек мира — главная река равнины.
Площадь ее бассейна составляет около 3 млн. км², длина от истоков
Иртыша — 5410 км. Если считать длину Оби от истока Катуни, то она
достигает 4345 км, а от слияния Бии и Катуни — 3676 км. Годовой сток
Оби около 400 км³, а средний годовой расход 12 400 м³/с. По
водоносности Обь занимает в России третье место, уступая лишь Енисею и
Лене. Впадает река в Обскую губу, представляющую собой типичный
эстуарий. Подводная долина прослеживается и далее, при выходе из Обской
губы, в прилегающей части моря.
Слева Обь принимает свой крупнейший приток Иртыш, бассейн
которого занимает половину Обского бассейна, а длина от истоков Черного
Иртыша достигает 4248 км. Сток Иртыша составляет треть стока Оби.
Притоки Иртыша — Ишим, Тобол и Конда, а также притоки Оби — Чулым, Кеть
и Васюган имеют длину более 1000 км. Обь и Иртыш с их притоками в
пределах Западной Сибири — типичные равнинные реки с малыми уклонами и
спокойным течением.
Площадь бассейна Енисея немногим более 2,5 млн. км². На территории
Западной Сибири находится лишь небольшая левобережная часть бассейна,
по которой протекают короткие немного-водные притоки. Начинается Енисей
в горах Тувы и впадает в Енисейский залив Карского моря. В верхнем
течении — это бурная горная река с большим продольным уклоном. В
среднем течении, где река прижата к уступу Среднесибирского
плоскогорья, в ее русле встречаются крупные пороги, а течение имеет
большую скорость. Лишь в низовьях Енисей приобретает спокойное течение
Длина реки 4092 км, годовой сток около 625 км³, а среднегодовой расход
19800 м³/с. Это — самая многоводная река страны.
Озера.
На Западно-Сибирской равнине имеется около 1 млн. озер с общей площадью
более 100 тыс. км². Озерность изменяется от 1 — 1,5% — на юге до 2 — 3%
— на севере. В ряде районов она достигает 15 — 20% (Сургутская низина).
Большое количество озер обусловлено равнинностью и слабой
тренированностью территории. Озера расположены как на водораздельных
равнинах, так и в долинах рек. Вода многих озер южной части равнины
соленая и солоноватая. Самым крупным озером Западной Сибири является
озеро Чаны. Это бессточный неглубокий водоем. В начале прошлого
столетия площадь его зеркала составляла более 8 тыс. км², а в настоящее
время — около 2 тыс. км². Максимальная глубина — менее 10м.
Подземные воды.
По гидрогеологическим условиям равнина представляет собой огромный
Западно-Сибирский артезианский бассейн, который состоит из ряда
бассейнов второго порядка: Обского, Тобольского, Иртышского,
Чулымского, Барабинско-Кулундинского и др. Воды лежат на разных
глубинах в мезокайнозойских отложениях. В краевых частях равнины
вскрыты подземные воды, сосредоточенные в трещинах плотных пород
фундамента. С большой мощностью чехла рыхлых отложений, состоящих из
чередования водопроницаемых и водоупорных пород, связано наличие
многочисленных водоносных горизонтов. Они отличаются различным
химизмом, режимом и качеством вод. Воды глубоких горизонтов обычно
минерализованы сильнее, чем находящиеся ближе к поверхности. В южных
районах нередко сильно засолены и воды верхних горизонтов. Это связано
с высокой испаряемостью, слабой тренированностью поверхности и
медленной циркуляцией вод. В некоторых водоносных горизонтах на
глубинах от 800 до 3000 м вскрыты воды с температурой 25—120 °С. Обычно
это сильно минерализованные воды, которые могут использоваться для
отопления и лечебных целей. Общие запасы подземных вод Западной Сибири
составляют около 13% общероссийских.
Болота.
Колоссальным вместилищем воды являются болота Западной Сибири. Средняя
заболоченность равнины около 30%, в торфоболотной зоне около 50%, а в
отдельных районах (Сургутское Полесье, Васюганье, Кондинская низина)
достигает 70—80%. Крупнейшим в мире является Васюганское болото с общей
площадью 53 тыс. км . Широкому развитию болотообразования способствует
сочетание многих факторов, главные из которых — равнинность территории
и её тектонический режим с устойчивой тенденцией к опусканию в северных
и центральных районах, слабая дренажированность территории, избыточное
увлажнение, продолжительное весенне-летнее половодье на реках в
сочетании с образованием подпоров для притоков и повышением уровня Оби,
Иртыша и Енисея, наличие многолетней мерзлоты.
По данным торфяного фонда, общая площадь торфяных болот в Западной
Сибири 400 тыс. км², а с кочетом всех других типов заболоченности — от
780 тыс. до 1 млн. км ². Общие запасы торфа оцениваются в 90 млрд. т в
воздушно-сухом состоянии. Известно, что в торфе болот содержится 94%
воды. Следовательно, вся масса торфа Западной Сибири содержит не менее
1000 км³ воды. Это равно 2,5-летнему стоку Оби.
|
|
|
