Лекция 1 Общий обзор природы СНГ
Имени Франциска Скорины»
Г. Г. Ермакова
Физическая география России и сопредельных государств
Курс лекций
В 2 частях
Часть 1
Гомель 2009
УДК 911.2 (470) (4) (075.8)
ББК 26.82 (2РОС) (4) я 73
Е 721
Рецензенты:
Г.Н.Каропа, доцент, кандидат педагогических наук;
кафедра географии учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
Рекомендовано к печати научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
Ермакова, Г. Г.
Е 721 Физическая география России и сопредельных государств: курс лекций для студентов специальности 1-31 02 01 02 «География (научно-педагогическая деятельность)» / Г. Г. Ермакова; М - во образ. РБ, Гомельский гос. ун-т им. Ф. Скорины. – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2009. – 89 с.
ISBN
Целью курса лекций является оказание помощи студентам в усвоении материала дисциплины «Физическая география России и сопредельных государств».
Курс лекций адресован студентам специальности 1–31 02 01 02 «География (научно-педагогическая деятельность)».
УДК 911.2 (470) (4) (075.8)
ББК 26.82 (2РОС) (4) я 73
ISBN © Ермакова Г. Г., 2009
© УО «Гомельский госуниверситет им.Ф.Скорины», 2009
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный университет
Имени Франциска Скорины»
Г. Г. Ермакова
Физическая география России и сопредельных государств
Курс лекций
для студентов специальности 1-31 02 01 02 «География (научно-педагогическая деятельность)»
В 2 частях
Часть 1
УО «ГГУ им.Ф.Скорины»
Гомель
СОДЕРЖАНИЕ
Введение | ||
Лекция 1 | Общий обзор природы СНГ | |
Лекция 2 | Климатические условия | |
Лекция 3 | Внутренние воды | |
Лекция 4 | Почвы, растительность и животный мир | |
Лекция 5 | Антропогенные изменения на территории СНГ | |
Лекция 6 | Моря Северного Ледовитого океана | |
Лекция 7 | Дальневосточные моря Тихого океана | |
Лекция 8 | Европейские моря Атлантического океана и Каспийское море | |
Литература |
Введение
Физическая география СНГ изучает природную среду как сферу жизнедеятельности населения в пределах указанных государственных образований. Объектом ее исследования выступают природные территориальные комплексы (геосистемы) изучаемой территории. К ним, в частности, относятся выделы регионального уровня от ландшафтной провинции до физико-географической страны включительно. Природную среду, представляющую собой сочетание геосистем разных рангов, изучают многие естественные науки, в том числе региональная физическая география, причем каждая наука ее рассматривает в строго определенном аспекте.
Целью курса лекций является оказание помощи студентам в усвоении материала дисциплины «Физическая география России и сопредельных государств».
Курс лекций адресован студентам специальности 1-31 02 01 02 «География (научно-педагогическая деятельность)».
Лекция 1 Общий обзор природы СНГ
1.1 Орографическое положение и границы
1.2 Особенности устройства поверхности
1.3 Тектоника и ее отражение в рельефе
1.4 Рельефообразующие процессы
Рельефообразующие процессы
Современный рельеф повсеместно есть результат взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов в течение геологически длительного времени.
Роль эндогенных процессов в формировании рельефа.Среди важнейших эндогенных процессов, определивших основные черты современного макрорельефа, выделяются прежде всего новейшие тектонические (неотектонические) движения и вулканизм. Неотектонические движения – это ритмичные колебательные движения тектонических структур разных рангов, оказавшие влияние на формирование современного рельефа. Время их проявления в достаточно крупных структурах охватывает четвертичный период и неоген, а в ряде случаев также палеоген и даже часть мезозоя.
Чешский исследователь 3. Кукол (1987) полагает, что средняя скорость поднятий в течение всей эпохи орогенеза (не менее нескольких миллионов лет) равна приблизительно 0,4–0,6 мм/год, а в относительно стабильных областях – не более 0,1 мм/год. Однако за более короткие отрезки времени (например, за последние 2000 лет) поднятие геологически молодых структур в горах в отдельных случаях достигало 10 мм/год. К таким тектонически активным районам, вероятно, можно отнести осевую часть Большого Кавказа, большую часть Памира, южную окраину Тянь-Шаня.
В результате неотектонических движений возникли мощные горные системы сконтрастным рельефом, их высоты возросли за неоген и четвертичный период более чем в 2 раза. Суммарное новейшее поднятие в хребтах Памира и Тянь-Шаня, по-видимому, в отдельных районах составило около 500 м, а общее погружение в прилегающих Ферганской и Таджикской котловинах несколько превысило 3000 м. Относительно слабее новейшие движения проявились на Кавказе, еще меньше их интенсивность была в горах Сибири и Дальнего Востока. На равнинах как поднятие, так и погружение не выходило за пределы нескольких сот метров.
В современную эпоху тектонические движения наиболее сильно проявляются при землетрясениях. При этом разрушительные землетрясения интенсивностью 8–9 баллов по 12-балльной шкале наблюдаются в горах Средней Азии (Копетдаг, Памир, Тянь-Шань, Джунгарский Алатау), Кавказа, Крыма, а также на Алтае, в Туве, Восточном Саяне, Прибайкалье, Становом нагорье и хребте (нагорье) Черского. Наиболее сильные землетрясения (местами более 9 баллов) периодически повторяются в юго-восточных районах Камчатки и на Курильских островах, при этом в прибрежных водах наблюдаются подводные землетрясения (моретрясения), вызывающие гигантские волны (цунами).
Менее значительные землетрясения силой 5–7 баллов довольно обычны на равнинах, прилегающих к сейсмически активным горам в зоне удаления от подножия последних до 100–250 км. Древние и молодые платформы, а также Урал и Казахский мелкосопочник отличаются слабой интенсивностью землетрясений, которая здесь обычно не превышает 5 баллов.
Формирование горного рельефа нередко сопровождалось активным вулканизмом и образованием разнообразных вулканических форм в горной части Закавказья, на Камчатке, Корякском нагорье, Курильских островах. Небольшие потухшие вулканы отмечаются также в отдельных районах Восточного Саяна, Забайкалья и Северо-Восточной Сибири. Величественные вулканы Эльбрус (5642 м) и Казбек (5033 м) поднимаются на Большом Кавказе. Среди многих вулканов Камчатки возвышается Ключевская Сопка (4750 м).
Рельефообразующее значение экзогенных процессов.Экзогенные процессы повсеместно на суше предопределяют образование скульптурных, т.е. относительно мелких форм рельефа. Среди экзогенных процессов по своей рельефообразующей роли прежде всего выделяются четвертичные оледенения, деятельность водотоков, aккyмyляция континентальных осадков во внеледниковых областях и морские трансгрессии.
Четвертичные оледенения.В условиях контрастногорельефа в конце плиоцена – начале четвертичного периода в Северной Евразии произошло существенное похолодание климата, сопровождавшееся неоднократными оледенениями. При этом в ледниковые эпохи имели место интенсивные извержения вулканов взрывного типа (И. В. Мелекесцев, 1980).
По исследованиям ученых Института географии РАН, наиболее древним оледенением Северной Евразии было эоплейстоценовое преддонское (мичуринское) оледенение, установленное по разрезам четвертичных отложений на Окско-Донской равнине. Затем после значительного перерыва во второй половине нижнего плейстоцена последовало максимальное донское оледенение Восточно-Европейской равнины, во время" которого ледниковый покров занимал практически всю Окско-Донскую равнину и, по-видимому, значительную часть Приднепровской низменности. Это оледенение в Восточной Европе превосходило по площади все последующие оледенения плейстоцена, включая днепровское оледенение. В конце нижнего плейстоцена наступило окское (шайтанское) оледенение. В среднем плейстоцене последовали днепровское (самаровское) и московское (тазовское), а в верхнем плейстоцене ранневалдайское (раннезырянское) и поздневалдайское (сартанское) оледенения.
Четвертичные оледенения на Восточно-Европейской равнине и в Сибири отличались метахронностью (некоторой несогласованность во времени). При этом распространение ледников на юг в целом уменьшалось по мере нарастания континентальности климата. Наиболее благоприятные условия для материковых оледенении в плейстоцене складывались на Восточно-Европейской равнине, где во время днепровского оледенения льды по Приднепровской низменности распространялись на юг почти до 48° с.ш. На Окско-Донской равнине донской ледник заходил несколько южнее 50° с.ш. Однако на Западно-Сибирской равнине материковые льды продвигались лишь немного южнее 60° с.ш. во время самаровского оледенения, а на Среднесибирском плоскогорье южная граница этого оледенения отступала к северу и в бассейне реки Оленек находилась севернее полярного круга. Восточнее следы материковых плейстоценовых оледенений не обнаружены.
В ледниковые эпохи плейстоцена оледенение в горах Северо-Восточной и Южной Сибири, Средней Азии и Кавказа по площади было несравненно больше современного. В частности, на западных склонах Верхоянского хребта горные ледники местами достигали подножий гор.
Плейстоценовые ледники как на равнинах, так и в горах создавали специфические формы рельефа. Так, в областях накопления и растекания масс льда.(Фенноскандия, Новая Земля, серверная часть Урала, горы Бырранга и плато Путорана) создавались экзарационные формы– котловины и ложбины выпахивания, а также курчавые скалы, в районах, где происходило замедление растекания льда возникали аккумулятивные формы – моренные равнины, моренные холмы и гряды, а близ краевых частей ледниковых покровов, в местах интенсивного таяния льда появлялись водно-ледниковые равнины, зандровые поля, камы и озы.
Деятельность водотоков.Контрастный рельеф, предопределенный новейшими тектоническими движениями и вулканизмом, в условиях достаточного увлажнения способствовал, развитию интенсивной деятельности рек и временных водотоков, особенно в межледниковые периоды и в голоцене. В горах и на возвышенностях равнин это приводило к развитию эрозионного рельефа, а в межгорных котловинах, в предгорьях и понижениях, лежащих среди равнин, – к аккумуляции наносов и образованию пролювиальных, аллювиальныхи озерно-аллювиальных равнин.
Аккумуляция континентальных осадков во внеледниковых областях.В условиях аридного климата в некоторых регионах Евразии в плёйстоцене развивался специфический процесс лёссообразования, по мнению Л.С.Берга, в определенной мере подобный почвообразованию. Он протекал в довольно мелких по механическому составу (близких к пылеватым) рыхлых породах. В результате формировались толщи лёсса и лёссовидных пород в частности, в степных и лесостепных ландшафтах на юге Восточно-Европейской равнины, Западной и Средней Сибири, а также в предгорных районах Средней Азии. В местах развития этих пород сформировался своеобразный равнинный рельеф с суффозионными западинами, которые образуются вследствие выщелачивания и выноса вещества из лёссовых пород в растворенном и во взвешенном состоянии.
Морские трансгрессии. Тектонические движения, колебания уровня Мирового океана, а также уровней крупных внутренних (замкнутых) водоемов предопределили развитие морских трансгрессий и регрессий в новейшее время.
В среднем олигоцене море занимало равнинные территории Средней Азии, южной части Казахстана и Восточно-Европейской равнины. Но начавшееся альпийское горообразование сопровождалось поднятием равнин и постепенным отступанием моря в верхнем олигоцене и неогене в сторону современных Каспия и Черного моря. На фоне этой крупной регрессии имели место несколько трансгрессий в неогене и червертичном периоде.
При максимальном распространении четвертичных трансгрессий морские воды со стороны Северного Ледовитого океана достигали Сибирских Увалов Западно-Сибирской равнины, заливали Северо-Сибирскую низменность и глубоко проникали по древним долинам северных рек Восточно-Европейской равнины. Следы трансгрессий сохранились на берегах Балтийского моря. Четвертичные трансгрессии оставили после себя характерный рельеф плоских морских равнин.
Климатообразующие процессы
Формирование климатических условий территории СНГ находится в зависимости от ее размещения в основном в умеренных и полярных широтах, а также от устройства поверхности, при котором обширный массив равнин открыт для воздушных масс, поступающих с севера и запада, т.е. с Северного Ледовитого и Атлантического океанов. В то же время горные поднятия на юге и востоке практически исключают проникновение воздушных масс со стороны Индийского океана и в значительной мере ограничивают их вхождение с Тихого океана.
К основным климатообразующим процессам на территории СНГ относятся радиационные процессы, циркуляция воздушных масс и атмосферный влагооборот.
Радиационные процессы. Климатические условия территории тесно связаны с величиной суммарной солнечной радиации, поступающей к земной поверхности в течение года, и ее превращениями. На равнинах ее показатель возрастает с севера на юг от 2500 МДж/м2 в год на Земле Франца-Иосифа до 6700 МДж/м2 в год на юге Средней Азии. В горах по сравнению с прилегающими равнинами эта величина обычно становится несколько больше. В то же время на Дальнем Востоке в результате усиления облачности отмечается ее снижение относительно внутриматериковых регионов.
Преобладающая часть поступающей к земной поверхности за год солнечной радиации отражается или расходуется на эффективное излучение. При этом величина годового радиационного баланса земной поверхности на территории СНГ в целом с севера на юг увеличивается.
На льдах арктических морей она отрицательная и составляет около –100 МДж/м2 в год. Но на тех же широтах в местах, где земная поверхность летом освобождается от снега и льда, составляет 300-400 МДж/м2 в год. Постепенно возрастая к югу, она приближается во влажных субтропиках Закавказья к 2500 МДж/м2 в год.
Однако во внутренних районах пустынь Средней Азии отмечается некоторое снижение величины годового радиационного баланса по сравнению с лежащими севернее полупустынями. Это в основном связано со значительным увеличением эффективного излучения в пустынях.
Энергия годового радиационного баланса земной поверхности гумидных ландшафтов, а также лесостепей и степей идет преимущественно на испарение, а в резко аридных ландшафтах – полупустынях и пустынях – главным образом на теплообмен с атмосферой.
Поле атмосферного давления и циркуляция воздушных масс. На территории СНГ поле атмосферного давления представляет собой изменяющуюся по сезонам года систему областей высокого и низкого давления (центров действия атмосферы), которые характеризуются преобладанием циклонической или антициклонической деятельности.
Зимой на большей части, пространства от арктических морей, омывающих северное побережье Евразии, до южных рубежей Закавказья и Средней Азии устанавливается высокое атмосферное давление. Зимой здесь хорошо развит азиатский максимум атмосферного давления, центр которого лежит в Туве и сопредельных районах Монголии. Среднее давление воздуха в январе на уровне моря составляет более 1040 гПа. Отсюда широкий отрог высокого давления направляется в сторону Северо-Восточной Сибири, причем в районе Оймяконского нагорья выделяется местный максимум. Другой отрог высокого давления отходит от азиатского максимума на запад в полосе 45 – 50° с.ш., образуя на юге Восточно-Европейской равнины "большую ось" высокого давления и одновременно ветрораздел (по А. И. Воейкову).
Формированию, азиатского максимума благоприятствует устройство земной поверхности. Обширные котловины и долины Тувы и северной части Монголии лежат среди высоких хребтов, что способствует застаиванию и охлаждению воздуха зимой.
Ложбина низкого давления (1003–1012 гПа), идущая от исландского минимума, в январе охватывает Баренцево и Карское моря, но восточнее постепенно выклинивается.
Северо-восточная окраина Азии, прилегающая к Берингову и Охотскому морям, зимой находится в пределах краевой части алеутской депрессии. В связи с этим среднее давление воздуха в январе на юге Камчатки и на севере Курильских островов падает ниже 1003 гПа.
Зимой севернее азиатского максимума и его отрогов доминируют южные и юго-западные ветры, а на Восточно-Европейской равнине, южнее оси Воейкова, господствуют восточные.
Летом, в июле, атмосферное давление на побережье Северного Ледовитого океана составляет около 1009 гПа на всем протяжении от Ямала до Чукотки. Отсюда по направлению к южным районам Средней Азии и Сибири оно снижается до 1006–1003, а на юге Памира до 1000 гПа. В то же время от Балтийского моря до Черного, западнее линии Вильнюс–Херсон, давление становится более 1012 гПа. Поступающие периодически со стороны азорского максимума антициклоны летом образуют на юге Восточно-Европейской равнины полосу слабо выраженного повышенного давления, прослеживающуюся по линии Кишинев – Уральск.
В летнее время на севере СНГ, на большей части Сибири, Казахстана и Средней Азии доминируют северные, на Дальнем Востоке – юго-восточные и восточные ветры, а на Восточно-Европейской равнине южнее 60° с.ш. – западные и северо-западные.
На территории СНГ в течение года циркулируют шесть основных типов воздушных масс.
Континентальный воздух умеренных широт господствует на большей части СНГ. Некоторое исключение составляют районы Средней Азии, Закавказья и Дальнего Востока. Этот воздух образуется преимущественно в результате трансформации воздушных масс, поступающих с Атлантического, Северного Ледовитого, в меньшей мере Тихого океана, а также отчасти со стороны Иранского нагорья и Центральной Азии. Для него характерна сравнительно низкая температура зимой (средняя месячная температура в январе в зависимости от местных условий колеблется примерно от –10 до –50°С) и довольно высокая летом (средняя температура июля от 13 до 25°С). Парциальное давление водяного пара (абсолютная влажность) воздуха в январе увеличивается по мере возрастания температуры в среднем в пределах от 1,5 до 5 гПа, а относительная влажность достигает 75–85%. В июле эти показатели соответственно составляют 11-16 гПа и 60 – 72 %.
Морской воздух умеренных широт поступает на западе с Атлантического, а на востоке с Тихого океана. Зимой это относительно теплый воздух, отличающийся от континентального умеренного воздуха более высокими показателями влагосодержания и относительной влажности. Напротив, летом он обладает сравнительно низкой температурой и высокой относительной влажностью при значительном влагосодержании. При продвижении в глубь континента морской воздух постепенно нагревается и дополнительно увлажняется, трансформируясь в континентальный.
Континентальный арктическийвоздух формируется над ледяными полями Арктики. Обладая большой мощностью по вертикали (до 2000 м), он может в отдельных случаях распространяться зимой над поверхностью снежного покрова на юг до Большого Кавказа и гор Средней Азии. При этом его трансформация протекает слабо. Этот воздух отличается низкой температурой (зимой около -30°С), высокой относительной влажностью (85–90%) и малым влагосодержанием. В теплое время года он трансформируется (прогревается и дополнительно увлажняется) в континентальный воздух умеренных широт в тундре и лесотундре.
Морской арктический воздух формируется над свободными от льда акваториями Арктики. Он обладает отрицательной (но более высокой, чем континентальный арктический воздух) температурой и большой относительной влажностью. Однако влагосодержание его невелико. Этот воздух наиболее часто вторгается в северные районы Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин в переходные сезоны года в циклонах, сопровождающихся свежими ветрами и снегопадами.
Континентальный тропический воздух вторгается в южные районы СНГ со стороны Иранского нагорья, Малой Азии, Аравии и Северной Африки, летом – с Балкан. Кроме того, он образуется в летнее время на территории пустынь Средней Азии, особенно южнее Аральского моря, и отчасти на юге Восточно-Европейской равнины в результате трансформации континентального воздуха умеренных широт. Для него характерны высокая температура и значительное влагосодержание при низкой относительной влажности, а также нередко значительная запыленность. Летом он иногда проникает в пределы Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин до 55° с.ш.
На юге Дальнего Востока этот тип воздушной массы летом заходит из Центрального Китая и Монголии.
Морской тропический воздухпроникает зимой и летом в юго-западные и западные районы Украины из области азорского максимума, проходя при этом через Средиземное море. Он обладает высокими показателями температуры, влагосодержания и относительной влажности. Этот тип воздуха проникает иногда летом в южные районы Дальнего Востока со стороны Тихого океана.
Взаимодействие воздушных масс, существенно различающихся по температуре и влагосодержанию, приводит к образованию циклонов и атмосферных фронтов. На севере Евразии, где арктические воздушные массы соприкасаются с воздухом умеренных широт, прослеживается арктический фронт, а южнее в результате взаимодействия тропических воздушных масс с воздухом умеренных широт выражен полярный фронт. При этом арктический фронт зимой может смещаться от окраинных морей Северного Ледовитого океана до северных предгорий Кавказа и гор Средней Азии. Летом же в связи с интенсивной трансформацией арктического воздуха над сушей этот фронт лишь в редких случаях смещается на юг до подтаежных лесов, например на Восточно-Европейской равнине. Полярный фронт зимой обычно находится близ южных рубежей Закавказья и Средней Азии. Летом он на значительном протяжении размыт, но на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах местами фиксируется, смещаясь на север до 55° с.ш. В то же время на Дальнем Востоке этот фронт иногда может располагаться несколько северо-западнее низовья Амура (около 50° с.ш.).
Циклоническая деятельность проявляется как на атмосферных фронтах, так и вне их. Так, в частности, циклоны развиваются в зонах взаимодействия морского умеренного воздуха с континентальным умеренным на Восточно-Европейской равнине летом, а на Дальнем Востоке летом и зимой.
Антициклоны зимой идут в основном от Баренцева и Карского морей на юго-восток до Казахского мелкосопочника и Байкала, летом преимущественно с Атлантики на восток.
Атмосферный влагооборот.Над территорией СНГ в гигантских масштабах происходит обмен атмосферной влагой между регионами посредством горизонтального и вертикального ее переноса.
При господствующем перемещении воздушных масс с запада на восток атлантическая влага, поступающая через Восточно-Европейскую равнину и Кавказ, участвует во внутреннем влагообороте, причем часть ее неоднократно выпадает в виде осадков и вновь испаряется с поверхности суши. В сущности, осадки выпадают как из пара адвективного (т.е. принесенного извне), так и местного.
Влагосодержание атмосферы находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Зимой, в январе, когда суша в умеренных и полярных широтах покрыта снегом, испарение с земной поверхности резко снижается. В это время Атлантический океан выступает практически единственным источником влаги.
В Северо-Восточной Сибири (бассейны рек Индигирки, Яны и частично Лены) влагосодержание атмосферы в январе снижается до крайне малых значений и составляет около 2 мм слоя воды. Оно увеличивается при следовании на юго-запад и во влажных субтропиках Закавказья и юго-восточной части Туркменистана достигает 11 мм слоя воды. На Дальнем Востоке от Чукотки до залива Петра Великого влагосодержание не превышает 3–5 мм слоя воды.
Летом влагосодержание атмосферы определяется поступлением влаги с притекающими воздушными массами, особенно с Атлантического океана, а также в результате довольно интенсивного испарения с поверхности суши. Влагосодержание атмосферы в июле на арктических островах (Земля Франца-Иосифа, Северная Земля и др.) составляет около 14 мм, по направлению к югу оно постепенно увеличивается до 26–28 мм в лесостепях и степях, в пустынях местами снижается до 20 мм, но во влажных субтропиках Закавказья, на юго-западе Туркменистана (на побережье Каспия) и на юге Дальнего Востока возрастает до 34-38 мм слоя воды.
Интенсивность переноса атмосферной влаги зависит от двух переменных – скорости перемещения воздушных масс и их влагосодержания. Она определяется количеством водяного пара, переносимого за единицу времени в атмосфере через сечение единичной ширины (килограмм на метр в секунду).
Величина средней годовой интенсивности переноса атмосферной влаги в Северо-Восточной Сибири (бассейн Индигирки и верхней части бассейна Яны) обычно не превышает 50 кг • м/с. При следовании отсюда в юго-западном направлении этот показатель увеличивается и западнее линии Финский залив – Аральское море – западная часть Копетдага становится более 120 кг • м/с в Предкавказье и в ряде районов западного и восточного побережий Каспия достигает 140 кг • м/с. Примерно такие же значения интенсивности переноса влаги в атмосфере на юге Сихотэ-Алиня и Курильских островов. Однако она резко снижается в высокогорных районах, в частности, на юге Памира составляет менее 40 кг • м/с.
Зимой интенсивность переноса влаги в атмосфере сильно снижается. Средняя январская ее величина восточнее линии Онежское озеро – Алтай не превышает 20–50 кг • м/с, западнее становится больше и в Предкавказье доходит до 100 кг • м/с. Летом, напротив, она сильно возрастает и в Северо-Восточной Сибири держится не ниже 100–120, на берегах Каспия около 200, а на юге Сихотэ-Алиня достигает 300 кг • м/с.
Атмосферный влагооборот тесно связан с такими составляющими водного баланса суши, как речной сток и испарение. Для замкнутого речного бассейна в среднем за многолетний период баланс горизонтального влагопереноса за год равен величине суммарного речного стока или разности атмосферных осадков и испарения.
Соотношение между количеством влаги, циркулирующей в атмосфере, и суммарным речным стоком в среднем за год на территории СНГ существенно изменяется с запада на восток. По расчетам Л.П. Кузнецовой (1983), на Восточно-Европейской равнине и Кавказе в целом суммарный речной сток составляет около 12% от объема влаги, переносимой в атмосфере. В сточной части Срединного региона (Западно-Сибирская равнина, Казахстан и Средняя Азия) этот показатель снижается до 8%, а в Восточном регионе (Средняя и Северо-Восточная Сибирь и Дальний Восток), где влагосодержание атмосферы мало и атмосферный влагоперенос ослаблен, достигает 49%.
В среднем за год на территории СНГ переносится с запада на восток 11 000–12 000 км3 атмосферной влаги. При этом суммарный речной сток, равный в среднем 4300 км3 за год, составляет 36% от общей величины атмосферного влагопереноса. Восточно-Европейская равнина, Урал, Кавказ и Срединный регион в целом за год обладают положительным балансом влаги, поступающей главным образом со стороны Атлантического океана. Ее избыток сбрасывается в пределы Восточного региона. На побережье Северного Ледовитого океана восточнее мыса Челюскин, на берегах морей Тихого океана и на южных рубежах Дальнего Востока и гор Южной Сибири сток атмосферной влаги превышает ее приток. Исключение составляют территория, лежащая между северными отрогами Большого Хингана и Буреинским хребтом, побережье залива Петра Великого и западная окраина Камчатки, где преобладает приток атмосферной влаги.
Лекция 3 Внутренние воды
3.1 Реки, озера, болота
3.2 Подземные воды
3.3 Многолетняя мерзлота
3.4 Современное оледенение
Реки, озера, болота
К внутренним водам относятся реки, озера, болота, подземные воды и ледники. Они являются компонентами ландшафтов, в пределах которых происходит их формирование и развитие. Обычно решающее влияние на состояние внутренних вод оказывают климат и геолого-геоморфологическая основа территории. Роль биоты (совокупности всех живых существ – растений, животных и микроорганизмов) и почвы при этом заметно скромнее.
Внутренние воды в той или иной мере несут в себе реликтовые черты, унаследованные от прошлых геологических эпох. Нередко долины крупных рек, котловины значительных озер, артезианские бассейны были заложены многие тысячи и даже миллионы лет тому назад в условиях природной среды, существенно отличной от современной.
Формирование внутренних вод тесно связано с водным балансом, который для территории СНГ в среднем за многолетний период характеризуется следующими показателями за год в км3 (мм слоя): осадки 10 960 (500), полный речной сток без транзитной его части – 4350 (198), испарение – 6610 (302). Соответственно 39,7% годовой суммы осадков идет на формирование стока, а 60,3% – на испарение.
Вместе с тем водный баланс существенно изменяется по ландшафтным зонам и отдельным регионам. В результате антропогенного воздействия (зяблевая вспашка, задержание снега на полях, создание полезащитных лесных полос в степях и лесостепях и т.д.) может изменяться соотношение между испарением и полным речным стоком.
На территории СНГ находится около 2 940 000 рек. Подавляющее большинство (почти 99%) рек относится к категории самых малых (длиной до 25 км), больших рек (длиной более 500 км) всего 280.
Преобладающая часть территории СНГ имеет уклон к северу. В связи с этим большинство рек несет свои воды в моря Северного Ледовитого океана. Бассейны этих рек занимают несколько более половины территории СНГ. Почти 1/4 часть территории приходится на долю бассейнов рек Тихого и Атлантического океанов, примерно столько же относится к областям внутреннего (замкнутого) стока (Арало-Каспийский бассейн и др.).
Средний многолетний годовой сток рек на равнинах СНГ в зависимости от местных климатических условий подвержен значительным колебаниям. Наименьший его показатель менее 0,1 л/с • км2 отмечается в пустынях Средней Азии, где годовой слой стока не превышает 1-3 мм. Отсюда по мере продвижения на север он увеличивается и достигает в северной тайге Восточно-Европейской равнины 12 л/с • км2 (около 380 мм). При дальнейшем следовании на север сток снижается. Так, в тундрах на севере Ямала он уже не превышает 6 л/с • км2 (189 мм слоя за год).
В горах, особенно на наветренных склонах, средний многолетний сток значительно больше, чем на прилегающих равнинах. Так, в отдельных западных районах Полярного и Приполярного Урала, на северо-западе Алтая, на западе Восточного Саяна и даже на западе Тянь-Шаня и северо-западе Памира сток местами превышает 30 л/с • км2, а в западных частях Большого и Малого Кавказа он более 60 л/с • км2 (1890 мм за год).
Наиболее крупные реки СНГ относятся к бассейну Северного Ледовитого океана. Из них самая многоводная – Енисей (средний годовой расход в устье 19 800 м3/с), наиболее длинная – Лена (4400 км), а по площади бассейна на первом месте стоит Обь (2 990 000 км2).
На равнинах СНГ при сохранении развитой естественной растительности относительно слабый речной сток предопределяет в общем невысокую интенсивность современной эрозии суши. По данным М. И. Львовича и других (1989), в тундрах, лесотундрах и лесах сток наносов составляет 1–5 т/км2 (0,0005–0,0025 мм слоя) за год. В лесостепях и степях при значительной распаханности территории он резко возрастает на возвышенностях Среднерусской и Приволжской, достигая местами 100 т/км2 (0,05 мм) за год. В полупустынях этот показатель подвержен резким колебаниям, в частности, в зависимости от величины речного стока и других местных условий.
В горах увеличение речного стока, по сравнению с прилегающими равнинами, сопровождается усилением интенсивности эрозии. Сток наносов в горных районах Кавказа достигает 1000 т/км2, в Средней Азии 1000–2000 т/км2 (0,5–1,0 мм слоя) за год.
На территории СНГ, согласно М. И. Львовичу (1974), по преобладающему источнику питания и сезону половодья выделяются четыре категории рек.
Реки снегового питания с весенним (в Сибири нередко с летним) половодьем.Реки этой категории характерны для северной части Евразии, где зимой формируется устойчивый снежный покров. При этом для рек сухих степей, полупустынь и отчасти северных пустынь свойственно почти исключительно снеговое питание (более 80% от полного стока). Но севернее это питание составляет 50–80% , а на западе Восточно-Европейской равнины на его долю приходится менее 50% полного стока.
Реки дождевого питания с летним или весенним половодьем.Сюда относятся реки Дальнего Востока и южной части Забайкалья, где четко выражен летний максимум осадков. Кроме того, дождевое питание преобладает у ряда рек Северо-Восточной Сибири (бассейны Яны, частично Индигирки и Колымы), на западе Восточно-Европейской равнины, а также местами на Кавказе (Колхидская низменность, северные предгорья Большого Кавказа).
Реки ледникового питания с летним половодьем. Эти реки формируются в местах развития ледников. Сюда относятся Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Северный остров Новой Земли, где реки имеют почти исключительно ледниковое питание. В районах горного оледенения.
Северо-Восточной Сибири, Камчатки, Средней Азии и Большого Кавказа у рек доминирует ледниковое и высокогорное снеговое питание. Наиболее высокий уровень на реках этой категории приурочен к самому теплому периоду года.
Реки с преобладанием подземного питания.У этих рек доминирующее питание подземными водами не превышает 50% полного стока. Такие реки в наиболее типичном виде выражены в пределах широкой предгорной полосы, окаймляющей горы Средней Азии с севера. Обычны небольшие водотоки "карасу". Наиболее высокий уровень на них отмечается весной или летом.
Озера - в пределах СНГ насчитывается 2 845 166 озер. Общая площадь их (без Каспийского и Аральского озер-морей) составляет 488 440 км2. Подавляющее большинство (2 814 727) озер имеет площадь зеркала менее 1 км2. Крупных озер площадью более 1000 км2 всего 26. Среди них по своим размерам выделяются 3 озера:. Байкал (31 500 км2, наибольшая глубина 1620 м), Балхаш (до строительства Капчагайского водохранилища на реке Или площадь около 18 300 км2, наибольшая глубина 26 м) и Ладожское озеро (17 700 км2, наибольшая г