Климат значительной части западной сибири. Климат восточной сибири
Характеристика климата Сибири затрудняется крайним его разнообразием в различных частях региона, тем не менее, данные метеорологических наблюдений позволяют признать климат Сибири довольно суровым.
При этом, долговременность и низкая температура зимы компенсируется бурно развивающейся весной и сравнительно знойным летом; средняя суточная температура в конце марта и начале апреля повышается в Верхоянске быстрее, чем где-либо в мире, а именно более, чем на пол градуса за день, а июль там соответствует средней годовой температуре 50-й параллели. За короткое лето в Якутске вызревают многие овощи, а посеянный в мае ячмень в середине июля уже жнут. Сеют в Якутске рожь и даже пшеницу, и это при наличности вечной мерзлоты всего на глубине 1 метра. Да и сами морозы в Сибири, благодаря обычному безветрию, переносятся легче, чем в других местах. Если прибавить к этому, что средняя зимняя облачность в Сибири около 50% и что она особенно мала в бассейне Лены, благодаря чему (и ничтожному количеству водяных паров в атмосфере) даже невысоко поднимающееся солнце греет так, что иной раз даже при -25° капает с крыш, то распространённое мнение о суровости надо считать преувеличенным.
Пасмурный декабрьский день. Безветрие.
Как неблагоприятную для человека и хозяйства особенность климата Сибири, нужно отметить его непостоянство как изо дня в день, так и в различные годы. Так, например, изменчивость среднесуточной температуры изо дня в день равна для Иркутска 3,6° в январе и 1,7° в июле, для Якутска 4,5° и 2,0° и для Верхоянска 4,0° и 3,3°, тогда как для большей части года в европейской части России она менее 2°. Число дней в месяце, когда изменение за сутки более 6°, составляет для Западной Европы 1,0 зимой и 0,3 летом, в то же время для Западной Сибири соответствующие показатели равны 9,0 и 1,7. В отдельных же случаях эти изменения в Сибири достигают значительной величины. Так 14 февраля 1894 года в Енисейске от 7 часов утра к 9 часам вечера температура поднялась с -40,3° до -17,0°, а 27 января 1877 года упала с -12,8° (в 1 час дня) до -42,4° к 7 часам утра следующего дня. Значительного изменения претерпевает температура в Сибири и из года в год. Все эти обстоятельства, в связи с возможностью как весьма поздних весенних, так и весьма ранних осенних заморозков, затрудняют земледелие и особенно огородничество во многих местах Сибири, несмотря на достаточность получаемого за лето количества тепла.
Общая характеристика климата Сибири
Для понимания климата Сибири в целом необходимо иметь общее представление о геофизических явлениях, какими он обусловливается. Если бы поверхность земного шара была вся водою или вся сушею, но одинаковых свойств, то на всех долготах каждого параллельного круга был бы одинаковый климат, зависящий только от широты. Наличность же и воды, и суши, притом суши, различающейся и характером поверхности, и высотой её над уровнем моря, - вызывает различия в климате на различных долготах, определяемые, главным образом, большей теплоёмкостью воды, нагревающейся медленнее, чем суша, как в течение светлого времени дня, так и при переходе от зимы к лету и охлаждающейся медленнее в течение ночи и при переходе от лета к зиме. Вследствие этого с начала осени плотность воздуха над сушею начинает становиться больше, чем над водою, в результате чего в верхних слоях атмосферы получается приток по направлению к суше дополнительных масс воздуха, которые, увеличивая давление над нею, вызывают в нижних слоях движение воздуха от центра образующегося таким путём антициклона к его периферии. Уходящие в этих направлениях массы воздуха заменяются спускающимися вниз в центральных частях антициклона массами холодного воздуха, содержащего мало водяных паров, и тем самым способствуют уменьшению облачности и ещё более быстрому охлаждению поверхности центральных частей суши. По тем же самым причинам, в течение лета над сушей должно устанавливаться пониженное давление с притоком влажного и тёплого воздуха с окружающих морей к центральным частям материка в нижних слоях атмосферы (отсюда - увеличение облачности и атмосферы осадков).
Конец сентября в Западной Сибири. Впереди октябрьское предзимье.
Чем обширнее материк и чем ближе некоторая область от его центра, тем отчетливее проявляется континентальность климата, выражающаяся холодной, сухой и безоблачной зимой и сравнительно тёплыми и более обильными осадками летом. В прибрежных же областях проявляется морской климат с гораздо более мягкой зимой и менее тёплым летом и со сравнительно обильными осенними и зимними осадками. Устанавливающийся каждую зиму в Сибири антициклон с центральной частью над Северной Монголией не может, однако, быть симметричным ни в широтном, ни в долготном направлении. К северу от него находится Северный Ледовитый океан, значительно более холодный, чем находящийся с юга и отделённый Гималаями Индийский океан. С востока находятся сравнительно тёплые Охотское море и Тихий океан. От далёкого Атлантического океана азиатский антициклон отделён Уральским хребтом. Вследствие этих причин, а также от наличности направленного на северо-восток Станового хребта, получается сравнительно медленное растекание холодного воздуха в значительной части Северной Сибири к востоку. У конца Станового хребта этот, устремляющийся на восток, воздух сворачивает на юг, как бы переливаясь через хребет и давая на северное прибрежье Охотского моря почти непрерывные сильные сухие и холодные северные и северо-восточные ветры. Такой циркуляции воздуха способствует глубокий «алеутский» минимум давления, образующийся зимою в северной части Тихого океана. Наоборот, на северо-западе Сибири, где сказывается влияние сравнительно поздно замерзающего Карского моря и даже далёкого Гольфстрима, господствуют зимой (в частности, по нижнему течению Енисея) сильные южные ветры, тоже холодные, но не столь сухие. Чем дальше на запад от долины Енисея, тем слабее северо-западный отрог области высокого давления и тем реже и короче проявления надвигающихся временами языков якутского антициклона, приносящих безоблачное небо, почти полное безветрие, сильные морозы. Но, когда один из зародившихся на севере Атлантического океана зимних циклонов по широкой ложбине низкого давления, тянущейся оттуда вдоль северных берегов Евразии, либо через Северный Урал, либо через Карское море проникает в пределы Сибири, тогда ясная морозная погода сменяется менее холодною с облачным небом, выпаданием снега и резкими ветрами западных румбов. Аэрологические наблюдения в Сибири ясно указывают на существование зимой в области сибирского антициклона инверсии (повышения температуры по мере подъёма вверх над поверхностью земли вместо обычного понижения). В средних частях Сибири сильно охлаждающиеся в долгие и ясные ночи нижние слои воздуха не могут перемешиваться с верхними и лишь стекают с более возвышенных мест в долины, ложбины и котловины, где расположены почти все метеорологические станции Якутии, наблюдения которых дают такие низкие температуры зимой. Последние служат указанием, что зимняя инверсия представляет там не временное, а постоянное явление. Сибирский антициклон намечается уже с сентября, наибольшего развития достигает в феврале, а затем, под влиянием постепенно нарастающего перевеса нагревания почвы и воздуха солнечными лучами над ночным охлаждением, постепенно рассасывается, и в мае начинает сменяться областью слегка пониженного давления (мм на 4-6 по сравнению с северными и восточными окраинами Сибири, тогда как зимнее повышение порядка 15-20 мм). В летние месяцы области высокого давления находятся в южной степной полосе европейской части России, над Северным Ледовитым океаном и в субтропической части Тихого океана. Поэтому летняя погода в Сибири хотя и имеет, в общем, типично континентальный характер, но всё же очень часто подвергается изменениям, вызываемым как вторгающимися с юго-запада областями высокого давления, так и циклонами, проникающими на территорию Западной Сибири, преимущественно с запада (обычно в обход Урала с севера или с юга), а в Восточной Сибири преимущественно с востока, при чём в Приморье (особенно в южной его части) отчётливо влияние тихоокеанских муссонов.
Эта общая характеристика претерпевает во многих частях Сибири заметные изменения вследствие местных орографических особенностей и может иметь поэтому лишь общее руководящее значение для понимания климата Сибири, в особенности климата западной Сибири, представляющей одну громадную равнину.
Климат и сельское хозяйство Сибири
Основной особенностью климатических условий Сибири, имеющей важное значение в сельском хозяйстве региона, является их крайнее непостоянство и разнообразие. С одной стороны, мы находим здесь все виды хозяйств - от оленеводческих хозяйств северных тундр и до свекловичных и табачных плантаций юга, с другой - на незначительном сравнительно расстоянии одна и та же культура в одном месте прекрасно развивается, а в другом - почти вовсе не применима.
Более ощутимой для сельского хозяйства является непостоянство климатических элементов, в частности температуры и осадков во времени. Наличие исключительной разности между температурой зимы и лета и устойчивость зимних холодов вызывают быстрый переход от зимних температур к летним и в значительной степени укорачивают тёплое время года. При этом короткие весна и осень часто значительно удлиняются за счет лета довольно обычными для Сибири возвратами сильных холодов весной и ранним наступлением заморозков осенью. Благодаря этому, абсолютно безморозный период здесь весьма не велик; а в отдельные годы не свободен от ночных морозов во многих местах даже самый теплый месяц - июль.
Из-за низкой, в зимние месяцы, скорости ветра, сильные морозы в Сибири переносятся животными легче.
Период температур +5°, допускающий вегетацию растений, отличается, кроме краткости, весьма заметной неустойчивостью из года в год, что особенно чувствуется в северных районах Сибири, где лето наиболее кратко. В частности, в Якутии, где период вегетации в среднем колеблется в пределах от 130 до 60; за 10 лет бывает только 2 хороших урожая, 3 средних и 5 плохих. Продолжительность вегетационного периода в Сибири возрастает по направлению к югу и к западу. Так, в Приамурье продолжительность эта колеблется уже в пределах от 130 дней (54° с. ш.) до 170 (48° с. ш.). Принятую для вегетационного периода норму можно считать достаточной, главным образом, для неприхотливых растений, для большинства же сельскохозяйственных культур предел температуры должен быть повышен до +10°. Но даже наступление среднесуточной температуры воздуха в 10° не гарантирует отсутствие резких, губительных для сельскохозяйственных растений захолоданий. Эти обстоятельства не только исключают возможность разведения культур, требующих более долгого вегетационного периода, но даже и возделываемые здесь культуры все время находятся под угрозой или недозревания или гибели их от заморозков в начале или конце лета.
Но если вообще подходить формально к определению возможности произрастания здесь сельскохозяйственных культур, пользуясь климатическими признаками их классификации, установленными в других местах, то можно прийти к парадоксальному заключению, что здесь невозможно возделывание целого ряда даже тех культур, которые в действительности играют немалую роль в сельском хозяйстве Сибири. Это противоречие объясняется тем, что в основу этой классификации в большинстве случаев берут только два климатических признака -температуру воздуха и осадки - и не учитывают иных признаков, среди же таких признаков существует фактор колоссальной важности - непосредственно воспринимаемая растением солнечная энергия; установлено, что обилие света и притока солнечной энергии значительно сокращают период вегетации. А в этом отношении Сибирь имеет определенное преимущество перед другими странами, расположенными на тех же широтах, что частично компенсирует отрицательные температурные условия.
Не менее важна в хозяйственном отношении для Сибири и неустойчивость осадков во времени. В то время, как в европейской части России средние многолетние отклонения годовых сумм осадков равняются 12-18% и только на юге поднимаются до 25% (Астрахань), в Сибири среднее отклонение доходит до 36%, достигая в исключительные годы даже 160%. Ещё большей изменчивостью из года в год отличаются суммы осадков отдельных месяцев. Для них отклонение в среднем колеблется в Сибири от 21 до 81%. Но нужно отметить, что эти отклонения вообще больше для времени года с меньшим количеством осадков, т.е. в Сибири они больше для зимних месяцев и меньше для летних, решающих судьбу урожая. Однако относительно меньшие колебания сумм осадков летних месяцев все же по абсолютной величине довольно велики. В течение года, при общей, сравнительно небольшой, годовой сумме, осадки в Сибири распределяются все же благоприятно. Они выпадают преимущественно летом в виде кратковременных ливней, часто сопровождающихся , при чём наиболее обилен осадками июль и затем август. Сумма летних осадков составляет от 45 до 70% годовой суммы, а июльских от 15 до 35%. Также больший процент осадков приходится на осень, чем на весну. Это обстоятельство, хотя оно и сопряжено с отрицательным влиянием на уборку урожая, все же нужно считать благоприятным для земледелия Сибири. При сильном промерзании почвы и быстром сходе снегового покрова главный запас почвенной влаги весной дают именно прошлогодние осенние осадки. Точно также увлажнённая с осени почва легче и быстрее прогревается весенними лучами солнца, что в свою очередь способствует ускорению начала вегетации. Однако сопоставление количества осадков и урожаев даёт основание полагать, что решающее значение в Сибири имеют, собственно, осадки конца июня и в меньшей мере начала июля.
Почти всюду в 3-ю декаду июня и 1-ю июля в среднем замечается некоторое уменьшение осадков. Это даёт основание предполагать несколько большую вероятность засушливости в эти декады, сравнительно с остальными. Вообще же повторяемость в июне меньше, чем в весенние месяцы и почти равна по сравнению с июлем и августом и даже с сентябрём. Нужно отметить, что, при относительно меньшей вероятности наступления сухих периодов в июне, они мало уступают ближайшим месяцам в отношении устойчивости: продолжительность этих периодов в общем мало отлична от продолжительности периодов других месяцев.
Лето всюду имеет большее число периодов ненастья при преимущественно большей их продолжительности, чем весна, и преимущественно большее количество таких периодов, чем осень, но продолжительность осенних периодов оказывается большей в западной части Сибири и меньшей к востоку от Байкала. Наконец, ненастье осенью бывает чаще и продолжительней, чем весной. Отсюда приходится заключить, что весенним полевым работам погода в Сибири более благоприятствует, чем осенним, т.е. хороший урожай на корню стоит ещё перед угрозой неблагоприятных условий уборки.
Осадки зимнего периода, вообще весьма небольшие в Сибири, недостаточны для образования мощного снегового покрова, который здесь настолько незначителен, что область Алтая, Саян, Байкала и почти весь восток относятся к району «климатов с бесснежной зимой». Благодаря слабости снегового покрова, в восточной части Сибири широко распространена так называемая , а в западной - почва промерзает на значительную глубину. Впрочем, мерзлота не является врагом земледелия: яровые хлеба, в том числе и пшеница, хорошо растут в этих местах, так как над мерзлотой собирается почвенная вода, и растения не страдают от засух. Сильное же промерзание слабо защищенной почвы препятствует распространению озимых хлебов. Вообще в Сибири снег, образующийся обычно при низких температурах, чрезвычайно мелкий и сухой, а потому весьма подвижен и легко сдувается и уносится ветром с открытых полей. В более защищённых от действия ветра таёжных местах снеговой покров получает большее развитие. Поэтому важное значение в Сибири имеет вопрос о мерах снегозадержания.
Говоря о северном пределе распространения земледелия в Сибири, нужно согласиться с мыслью А. И. Воейкова, что оно «может идти далеко на север, и если его там нет, то это зависит лишь от малой населенности края и отсутствия хороших путей сообщения». Действительно, достаточное количество осадков, очень тёплое для широт Сибири лето и обилие солнечных лучей являются условиями, благоприятными для развития земледелия. Если обратиться к карте «действительных и климатически возможных северных и верхних (горных) границ сельскохозяйственных культур в СССР», составленной Г. Селяниновым, то в ней можно найти полное подтверждение мнению Воейкова. На карте отмечены «случайные», по терминологии Селянинова, посевы вдоль Оби вплоть до Обдорска, вдоль Енисея - до впадения Нижней Тунгуски, т.е. у самого Полярного круга, и затем у Верхоянска и Среднеколымска, т.е. уже далеко за Полярным кругом. Но более того: Селянинов, отмечая также «случайные» посевы у Верхнеколымска, лежащего южнее Полярного круга, характеризует район по течению Колымы у самого Полярного круга, как район «действительного земледелия», хотя и воздерживается от проведения здесь возможной границы земледелия. Обращает на себя внимание и то обстоятельство, что во всех местах пересечения водных артерий граница действительного земледелия делает резкий изгиб, вытягиваясь на значительном протяжении в сторону вдоль каждой реки. Это ясно подтверждает мысль, что границы области действительного земледелия в Сибири в настоящее время сжаты не климатическими условиями региона, а не до конца освоенными пока необъятными пространствами.
Что касается северной границы распространения пшеницы, культуры более требовательной в отношении климатических условий, то эта граница, несмотря на всю сложность и прихотливость её извилин, все же в общих чертах отражает на себе климатические черты региона. Начинаясь у Тобольска, она постепенно опускается между озером Чаны и Обью почти до широты города Камня, затем снова поднимается вдоль Енисея, выше устья Ангары, и далее направляется на юго-восток к Байкалу, пересекая последний уже на широте Улан-Удэ. Здесь, с одной стороны, сказывается свойственный этому району изгиб изотерм, опускающихся, как правило, к югу между Иртышом и Обью и подымающихся к северу вдоль Енисея, с другой - микроусловия Восточной Сибири, где почти нет равнин, а в горах земледелию вообще мешают и крутые склоны и низкая, вследствие большой высоты над уровнем моря, температура лета. Впрочем, к югу от 53° северной широты в горах Забайкалья, как и у Саян, а также в предгорьях и горных долинах встречаются очень благоприятные условия для растительности, несмотря на краткое лето: яркое солнце, достаточное количество дождя, умеренно влажный воздух. Особенно много таких мест на Алтае. Указанное совпадение характерных изгибов линии распространения пшеницы на север и изотерм даёт повод думать, что в данном случае мы имеем здесь значительное приближение к действительно предельным климатическим границам. Не противоречит этому и то, что в Якутии, отдельными островками пшеница распространилась даже до широт Якутска; значительно меньшие колебания температуры в районе среднего течения Лены и её притоков Олекмы и Алдана делают климатические условия района более благоприятными для земледелия, чем где-либо в тех же широтах в Западной Сибири. Однако наличие островков вдоль крайнего верхнего течения Лены, а также вдоль Ангары и её притоков и, в частности, чрезмерная извилистость линии между Енисеем и Обью, говорят о том, что далеко ещё не охвачены пшеницей все действительно доступные для неё пространства.
Климат Западной Сибири отличается достаточно суровыми условиями. Так если сравнить его с климатом Русской равнины, то последний существенно мягче. Если же сравнивать его с климатом всей остальной Сибири, то наоборот, его можно назвать более щадящим, мягким. В Западной Сибири господствует климат континентальный. С каждой сотней километров, удаляющей нас от холодных льдов Северного Ледовитого океана, возрастает континентальность климата. Огромная равнина, расстилающаяся с севера на юг, весьма отличается в погодных условиях в разных областях. Здесь редко наблюдается высокая облачность и работа циклонов, как следствие здесь более активна солнечная радиация.
Западная Сибирь находится на огромном расстоянии от Атлантического океана. В силу этого, арктические воздушные массы практически не оказывают своего влияния на климат. А вот то, что равнина открыта с севера и юга и преобладающий равнинный рельеф дают меридиональный перенос. Как следствие температурные колебания значительно нивелируются. На климате Западной Сибири сказывается такой фактор как наличие огромного количества болот, озер и лесов. Южные области равнины пока находятся под гнетом Азиатского максимума, обеспечивающего холодные, но почти малоснежные зимы.
Карское море и полуострова это зона влияния пониженного давления. Она распространяется вплоть до Исландского минимума. На территории всей равнины довлеют ветры с юга, температура же достигает до – 55 градусов. Это на севере, на юге же всего на 5-10 градусов меньше.
Юго-запад Сибири область более теплая. А вот в районы севера довольно часто проникают циклоны, поэтому, чем дальше двигаться на восток, тем более низкими будут показатели январской температуры.
На западе более тепло. Так в предгорьях Урала температура достигает -22 градусов, тогда как в низовьях Енисея будет холоднее на 7 градусов.
Арктический фронт приносит бурную, для данных мест работу циклонов. Так циклоны полярного фронта приносят бураны, снежные бури, которые особенно активны в северных районах, а также в районах юга лишенных обильной растительности. Почти пять месяцев Западная Сибирь покрыта снежным покровом. Так на севере снег не тает около 270 дней, а вот на юге на 100 дней меньше. Так же различна и толщина снежного покрова. Самый мощный слой снега наблюдается в лесной зоне, там он доходит до 60 см. В тундре осадков уже меньше – 40 см, в степи и вовсе всего около 25 см. Холоднее всего на полуострове Ямал, в его северных областях. Там температура июля всего +4 градуса. В районе Полярного круга уже на 10 градусов теплее. В южных районах, как правило, температура июля это +22 градуса.
В Западной Сибири время осадков это лето. Чаще всего они выпадают в июле и августе. Суточное количество осадков довольно скудное - около 10 мм. Хотя иногда бывают и ливни. Западная Сибирь это царство вечной мерзлоты. Она сохраняется благодаря континентальному климату, господствующему на территории. На севере Западной Сибири вечная мерзлота имеет наибольшую толщину – до 600 м. По мере продвижения к Сибирским Увалам, мерзлота приобретает двуслойность, появляются талые воды, которые отделяют ее от реликтового слоя. Чем дальше на восток, тем менее становится высокой температура мерзлых грунтов, тем становятся они сильнее, мощнее, обильнее.
Западная Сибирь и ее реки
Земля Западной Сибири чрезвычайно богата водами. Это относится как к подземным, так и поверхностным водам. В Западной Сибири множество самых различных водоемов: рек, озер, болот, родников. В недрах земли таятся грунтовые воды и артезианские бассейны. Если собрать воедино протяженность всех сибирских рек, то получится четверть миллиона километров. При этом большинство рек принадлежит к бассейну Оби. Лишь три реки, расположенные на севере впадают в море. Это реки Таз, Пур и Надым.
Есть реки, которые относятся к бассейну внутреннего стока. Расположены они на Ишимской, Кулундинской и Барабинской равнинах. Эти реки существуют лишь в дождливые сезоны, летом же они высыхают. Более всего рек наблюдается в лесоболотной зоне Приуралья.
Самые значительные реки Западной Сибири это Обь, Иртыш и Енисей. Все они имеют небольшой продольный уклон, отличаются не быстрым, спокойным течением. Реки текут по широкой пойме, отличаются извилистостью, большим количеством протоков и рукавов. Подпитываются реки за счет разных источников. Их питание это и талые и дождевые воды, воды болот, а также грунтовые воды. Однако все же чем дальше двигаться с севера на юг, тем более основой можно назвать снеговую подпитку. Ежегодно в начале лета происходят половодья. Они длятся несколько месяцев на всех реках Западной Сибири, исключая южные реки. Разлив половодий неравномерный, так на Оби он не более 12 м, а вот на Енисее достигает 18 м. Отличительная особенность половодий рек Западной Сибири это быстрый подъем и удержание воды. Это объясняется рельефом, который замедляет обратный отток воды. Что касается ледостава, то его длительность колеблется от 8 месяцев на северных реках до 5 месяцев на южных реках. Исключение составляют низовья Оби и Енисея, где его длительность всего 1 месяц. Все крупные реки Западной Сибири удобны для прохождения судов.
Обь – это наиважнейший водный путь всей Западной Сибири. Это одна из крупнейших рек мира. Обь несет свои воды более 3500 тыс. километров. Ее годовой сток это 400 куб. км. Лишь Енисей и Лена могут похвастаться с ней водоносностью. Впадает Обь в Карское море.
Обь имеет несколько крупных притоков – Ишим, Иртыш, Чулым, Кеть, Васюган.
Также в Западной Сибири расположена часть бассейна Енисея. Эта река имеет начало в горах Тувы и заканчивает свой путь в Карском море. Енисей в отличие от Оби имеет крутые пороги и есть места, где его течение быстро и бурное. В большей части это относится к среднему течению Енисея, а вот в низовьях река течет плавно и спокойно. Длина Енисея более 4 000 тыс. км, а годовой сток составляет 625 куб. км. Это позволяет назвать Енисей самой многоводной рекой нашей страны.
Внутренние воды Западной Сибири
Среди внутренних вод Западной Сибири главенствующее место занимают озера, которых имеется больше чем 1 млн. Они покрывают площадь в 100 тыс. кв. км. Такое уникальное количество озер объясняется равнинным рельефом территории, а также небольшой дренированностью. Озера находятся в различных местах: в долинах рек, равнинах. Примечательно, что наименьшее количество озер расположено в южной части Западной Сибири. Вода в этих озерах характеризуется большим содержанием соли. Чаны – это самое большое озеро в Западной Сибири. Оно постоянно уменьшается в размерах. Так еще 100 лет назад его площадь составляла 8 тыс. кв. км. Теперь же это всего 2 тыс. кв. км. Но, несмотря на это его глубина довольно значительна – 10 м.
Вся Западно-Сибирская равнина это артезианский бассейн, который состоит из нескольких, менее крупных бассейнов. Например, таких, как Тобольский, Иртышский, Чулымский, Обский, Барабинско-Кулундинский. Отличительной особенностью этих бассейнов можно назвать то, что воды в них расположены на разных глубинах и основные массивы расположены в мезокайнозойских отложениях. Кроме того, воды отличаются сильным засолением, особенно в южных и западных районах. Это объясняется повышенной испаряемостью, замедленной циркуляцией вод.
Главная особенность Западной Сибири это огромное количество болот. Если говорить в среднем, то заболоченность составляет 30%, но в таких районах как Полесье, Сургутская низина уровень заболоченности доходит до 80%. Здесь же расположено и самое большое в мире болото – Васюганское. Его площадь составляет 53 тыс. кв. км.
Болота образовались и продолжают существовать в силу нескольких причин:
- Преобладание равнинной территории;
- Несущественная дренированность;
- Многомесячное половодье;
- Многолетняя мерзлота
1. Географическое положение.
2. Геологическое строение и рельеф.
3. Климат.
4. Внутренние воды.
5. Почвенно-растительный покров и животный мир.
6. Природные зоны.
Географическое положение
Граница Западно-Сибирской равнины отчетливо выражена в рельефе. Ее рубежом на Западе являются Уральские горы, на востоке Енисейский кряж и Среднесибирское плоскогорье. На севере равнина омывается водами Карского моря, южная окраина равнины заходит на территорию Казахстана, а юго-восточная граничит с Алтаем. Площадь равнины около 3 млн. км2. протяженность с севера на юг почти 2500 км, с запада на восток 1500-1900 км. Южная часть равнины наиболее освоена человеком, изменена в некоторой степени ее природа. Северная и Центральная часть равнины стала осваиваться в последние 30-50 лет в связи с разработкой нефти и газа.
Геологическое строение и рельеф
Геологическое строение равнины определяется ее положением на палеозойской Западно-Сибирской плите. Фундамент плиты представляет собой огромную депрессию с крутыми бортами. Он состоит из байкальской, каледонской и герцинской блоков, разбит глубинными разломами. На севере фундамент залегает на глубину до 8-12 км. (Ямало-Тазовская синеклиза), в средней части глубина составляет 3-4 км. (Среднеобская антеклиза), к югу глубина залегания уменьшается. Чехол плиты представлен мезозойскими и кайнозойскими отложениями континентального и морского происхождения.
Территория Западно-Сибирской плиты неоднократно подвергалась трансгрессиям. Неоднократно повторялось и оледенение Западной Сибири: Демьянское, Самаровское, Тазовское, Зырянское и Сартанское. Ледники двигались из 2 центров: с Полярного Урала и плата Путорана. В отличие от Русской равнины, где талые воды стекали на юг, в Западной Сибири, имеющей общий уклон к северу, эти воды скапливались у края ледника, образуя приледниковые водоемы. На территориях, свободных ото льда, происходило глубокое промерзание грунта.
Современный рельеф равнины обусловлен геологическим строением и влиянием экзогенных процессов. Основные орографические элементы соответствуют тектоническим структурам плиты, хотя накопление мезокайнозойских толщ снивелировали неровности фундамента. Абсолютные высоты равнины составляют 100-150 метров, при этом в пределах равнины чередуются возвышенности и низменности. Общий уклон равнины к северу. Почти вся северная половина равнины имеет высоту менее 100 метров. Краевые части равнины приподняты до 200-300 метров. Это Северо-Сосьвинская, Верхнетазовская, Нижнеенисейская возвышенности, Приобское плато, Ишимская и Кулундинская равнины. Отчетливо выражена в средней части равнины полоса Сибирских Увалов, простирается от Урала до Енисея близ 63˚с.ш., их средняя высота 100-150 метров. Наиболее низкие участки (50-100 м) находятся в северных частях Западной Сибири. Это Нижнеобская, Надымская, Пурская, Тазовская, Кондинская, Среднеобская низменности. Для Западной Сибири характерны: морские аккумулятивные равнины (на полуостровах Ямал, Гыданский), ледниковые и водно-ледниковые равнины с моренными холмами, грядами и т.п. (центральная часть Западной Сибири), аллювиально-озерные равнины (долины крупных рек), денудационные равнины (южная часть Западной Сибири).
Климат
Климат Западной Сибири – континентальный, арктический и субарктический на севере и умеренный на остальной территории. Он более суровый, чем на Русской равнине, но более мягкий, чем в Восточной Сибири. Континентальность нарастает к юго-востоку равнины. Радиационный баланс от 15 до 40 ккал\см2 в год. При этом по сравнению с Русской равниной Западная Сибирь получает несколько больше солнечной радиации, вследствие меньшей повторяемости циклонов. Западный перенос сохраняется, но влияние Атлантики здесь заметно ослаблено. Равнинность территории способствует глубокому меридианальному воздухообмену. Зимой климат формируется под влиянием отрога Азиатского максимума, который протягивается по югу равнины и ложбины пониженного давления над северными полуостровами. Это способствует выносу холодного континентального воздуха из Азиатского максимума на равнину. Ветры преобладают южных направлений. В целом, изотермы января носят субмеридианальный характер, от -18˚-20˚С на западе до почти -30 ˚С в долине Енисея. Абсолютный минимум Западной Сибири -55˚С. Зимой характерны метели. В холодный период выпадают 20-30% осадков. Снежный покров устанавливается на севере в сентябре, на юге – в ноябре и держится от 9 месяцев на севере до 5 месяцев на юге. Мощность снежного покрова в лесной зоне 50-60 см, в тундре и степи 40-30 см. Летом над Западной Сибирью давление понижается постепенно к юго-востоку. Ветры преобладают в северном направлении. При этом усиливается роль западного переноса. Июльские изотермы принимают широтные направления. На севере Ямала средняя июльская температура +4˚С, вблизи Полярного круга +14˚С, на юге равнины +22˚С. Абсолютный максимум +45˚С (крайний юг). На теплый период приходится 70-80% осадков, особенно их много в июле-августе. На юге возможны засухи. Наибольшее количество осадков за год (550-600 мм.) выпадает в среднем течении Оби от Урала до Енисея. К северу и югу количество осадков убывает до 350 мм. Климат Западной Сибири способствует во многом поддержанию многолетней мерзлоты. Северная и центральная части Сибири (более 80% ее площади) имеет коэффициент увлажнения больше 1 (избыточное увлажнение). Такие условия приводят к развитию заболачивания территории. На юге коэффициент меньше 1 (недостаточное увлажнение).
Внутренние воды
Западная Сибирь характеризуется огромным скоплением внутренних вод. На равнине протекает несколько тысяч рек, большая часть из которых относится к бассейну Оби и соответственно Карского моря. Немногие реки (Таз, Пур, Надым др.) впадают непосредственно в Карское море. На юге равнины есть области внутреннего (замкнутого) стока. Все реки Западной Сибири отличаются малыми уклонами, с преобладанием боковой эрозии. Питание рек смешанное, с преобладанием снегового, кроме того присутствует дождевое и болотно-грунтовое. Половодье проходит с апреля на юге, до июня на севере. Подъем воды максимально доходит на Оби до 12 метров, на Енисее – 18 метров. Характерно затяжное половодье, несмотря на «дружную» весну. Подъем происходит быстро, а спад воды очень медленный. Ледостав продолжается до 5 месяцев на юге и до 8 месяцев на севере. Характерны ледяные заторы. Наиболее крупные реки Обь и Енисей. Длина Оби от истока Иртыша 5410 км., а площадь бассейна 3 млн. км2. Если считать Обь от слияния рек Бии и Катунь, то ее длина 3650 км. По водоносности Обь уступает только Енисею и Лене. Впадает Обь в Обскую губу (эстуарий). Крупнейший приток – Иртыш, а у него притоки – Ишим, Тобол, Конда. У Оби еще притоки – Чулым, Кеть, Васюган и др. Енисей – самая многоводная река России, его длина 4092 км., площадь бассейна -2,5 млн. км2. На территории Западной Сибири лежит лишь небольшая левобережная часть бассейна. Озер на равнине имеется около 1 млн. Озерность изменяется от 1% на юге до 3% севере. На Сургутской низменности доходит до 20%. На юге озера солоноватые. Самое крупное озеро – Чаны. Оно бессточное и соленое. Максимальная глубина 10 м. Болота занимают около 30% территории Западной Сибири. Местами в лесной зоне заболоченность достигает 80% (лесоболотная зона). Развитию болот способствует: равнинный рельеф, слабый дренаж, избыточное увлажнение, продолжительное половодье и многолетняя мерзлота. Болота богаты торфом. По гидрогеологическим условиям равнина представляет собой Западно-Сибирский артезианский бассейн.
Почвенно-растительный покров и животный мир
Почвы располагаются следующим образом с севера на юг: тундрово-глеевые, подзолистые, дерново-подзолистые, черноземы и каштановые. При этом большие площади из-за заболоченности занимают полугидроморфные почвы. Поэтому большинство почв в отличие от их аналогов на Русской равнине имеют признаки оглеения. На юге встречаются солонцы и солоди. Растительность Западной Сибири в некоторой степени схожа с растительностью Русской равнины, но есть отличия, которые связаны широким распространением болот, суровостью климата и особенностями флоры. Наряду с еловыми лесами, а также сосновыми, широко распространены пихтовые, кедровые и лиственничные леса. В лесотундре доминирует лиственница, а не ель, как на Русской равнине. Мелколиственные леса здесь являются не только вторичными, но и коренными. Смешанные леса здесь представлены сосново-березовыми. Большие площади в Западной Сибири занимает пойменная растительность (более 4% территории равнины), а также болотная. Животный мир имеет много сходных черт с Русской равниной. В западной Сибири насчитывается около 500 видов позвоночных, из них 80 видов млекопитающие, 350 видов птиц, 7 видов земноводных и около 60 видов рыб. В распространении животных наблюдается определенная зональность, но по ленточным борам вдоль рек лесные животные проникают далеко на север и юг, а на озерах степной зоны встречаются обитатели полярных водоемов.
Природные зоны
Природные зоны на равнине простираются широтно. Зональность ярко выражена. Зоны и подзоны сменяются постепенно с севера на юг: тундра, лесотундра, леса (лесо-болота), лесостепь, степь. В отличие от Русской равнины здесь нет зоны смешанных и широколиственных лесов, зоны полупустынь и пустынь. Тундра простирается с побережья Карского моря и почти до Полярного круга. Протяженность с севера на юг 500-600 км. Полярный день и ночь длятся здесь почти по три месяца. Зима с октября до середины мая. Средняя температура от -20˚C на западе до -30˚C на востоке. Характерны ветра и метели. Снежный покров лежит около 9 месяцев. Лето продолжается не многим более одного месяца. Средняя температура августа +5˚C, +10˚C (но иногда воздух может прогреваться до +25˚C). Осадков за год выпадает 200-300 мм., но большая их часть в теплый период. Повсеместно распространена многолетняя мерзлота, поэтому в тундре характерны солифлюкционные процессы, термокарст, полигоны, торфяные бугры и т.п. Много болот и озер. Почвы тундрово-глеевые. Флора небогатая, всего около 300 видов высших растений. Особенно скудна растительность на побережье моря, где развиты лишайниковые арктические тундры из кладонии и др. Южнее начинают преобладать мхи и появляются цветковые – пушица, куропаточья трава, арктический мятлик, и ряд осок и др. На юге зоны тундра становится кустарниковой, где наряду со мхами и лишайниками произрастают карликовые березки, ивы, ольха; местами на южных склонах и долинах рек – лютики, огоньки, водяника, полярный мак и др. Из животных обитают северный олень, волк, песец, лемминг, полевки, белые куропатки, полярная сова, на лето прилетают много болотных и водоплавающих птиц (кулики, утки, гуси и т.д.).
Лесотундра протягивается относительно узкой полосой (50-200 км), расширяясь от Урала к Енисею. Она лежит вдоль Полярного круга и спускается южнее, чем на Русской равнине. Климат субарктический и более континентальный, чем в тундрах. И хотя зима здесь несколько короче, она более сурова. Средняя температура января -25-30˚C, абсолютный минимум до -60˚C. Лето более теплое и продолжительнее, чем в тундре. Средняя июльская температура +12˚C+14˚C. Повсеместна многолетняя мерзлота. Поэтому преобладает опять-таки мерзлотный рельеф, а эрозионные процессы ограничены. Зону пересекают многие река. Почвы глеево-подзолистые и мерзлотно-таежные. К тундровой растительности здесь добавляются редкостойные леса из лиственницы (высота их 6-8 метров). Широко распространена карликовая береза, много болот, в долинах рек – пойменные луга. Животный мир богаче, чем в тундре, наряду с представителями тундровой фауны встречаются и обитатели тайги.
Леса (тайга) занимают наибольшую площадь Западной Сибири. Протяженность этой зоны с севера на юг 1100-1200 км., почти от Полярного круга до 56˚с.ш. на юге. Здесь почти равное соотношение лесов на подзолистых почвах тайги и торфяно-болотных почвах сфагновых болот. Поэтому тайгу Западной Сибири часто называют лесоболотной зоной. Климат умеренный континентальный. Континентальность увеличивается с запада на восток. Средняя температура января изменяется от -18˚C на юго-западе до -28˚C на северо-востоке. Зимой преобладает антициклональный тип погоды. Циклоны чаще проходят по северу таежной зоны. Мощность снежного покрова 60-100 см. Лето относительно продолжительное, период вегетации от 3 мес. на севере до 5 мес. на юге. Средняя температура июля от +14˚C на севере до +19˚C на юге. Летом выпадает более половины всех осадков. Коэффициент увлажнения везде больше 1. На севере зоны распространена многолетняя мерзлота. Много болот, рек. Болота различных типов, но преобладают грядово-мочажинные торфяники, есть грядово-озерковые и топяные. Болота приурочены к наиболее низким местам с застойным увлажнением. На холмах, увалах междуречий, на террасах речных долин произрастают хвойные леса из ели, пихты, кедра. Местами встречаются сосна, лиственница, береза, осина. К югу от тайги шириной 50-200 км, тянется полоса мелколиственных лесов из березы и в меньшей степени осины, на дерново-подзолистых почвах. Животный мир представлен сибирскими видами, но есть и «европейцы» (куница, европейская норка, выдра). Наиболее типичны – бурый медведь, росомаха, рысь, соболь, бурундук, белка, лисица, волк, водяная крыса, лось, много птиц, жизнь которых связана с хвойным лесом (кедровка, щур, кукша, глухарь, дятлы, совы и др.), а вот певчих птиц мало (отсюда и название «глухая тайга»).
Лесостепь протягивается неширокой полосой (150-300 км) от Урала до Салаирского кряжа и Алтая. Климат умеренный континентальный, с суровой малоснежной зимой и жарким сухим летом. Средняя температура января -17˚C-20˚C, а июля +18˚C+20˚C, (максимум +41˚C). Снежный покров 30-40 см, годовая сумма осадков 400-450 мм. Коэффициент увлажнения меньше 1. Характерны суффозионные процессы, есть озера, часть из которых засолены. Лесостепь представляет собой сочетание осиново-березовых перелесков на серых лесных почвах и участков луговых степей на черноземах. Лесистость зоны от 25% на севере до 5% на юге. Степи в основном все распаханы. Животный мир представлен лесными и степными видами. В степях и пойменных лугах преобладают грызуны – суслики, хомяки, земляной заяц, полевки, есть заяц-русак. В колках (рощах) водятся лисица, волк, ласка, горностай, хорек, заяц-беляк, косуля, тетерев, куропатки, в водоемах, много рыбы.
Степная зона занимает крайний юг Западной Сибири. В отличие от степей Русской равнины, здесь больше озер, климат более континентальный (мало осадков, холодные зимы). Средняя температура января -17˚C-19˚C, а июля +20˚C+22˚C. Годовое количество осадков 350-400 мм, причем 75% осадков выпадает летом. Коэффициент увлажнения от 0,7 на севере до 0,5 на юге зоны. Летом бывают засухи и суховеи, что ведет к пыльным бурям. Реки транзитные, мелкие реки летом пересыхают. Озер много, в основном они суффозионного происхождения, почти все соленые. Почвы черноземные, на юге темно-каштановые. Есть солончаки. Распаханность степей доходит до 90%. На сохранившихся участках степей произрастают различные ковыли, типчак, тимьян, зопник, полынь, ирис, степной лук, тюльпан и др. на засоленных участках растут – солерос, солодка, донник, полынь, чий и др. В более влажных местах есть кустарники из караганы, спиреи, шиповника, жимолости и др., по долинам рек на юг заходят сосновые боры. В поймах рек встречаются заболоченные луга. Животный мир представлен различными грызунами (суслик, хомяк, сурки, полевки, пищухи и др.), из хищников степной хорек, корсак, волк, ласка, из птиц – степной орел, канюк, пустельга, жаворонки; по озерам – водоплавающие птицы. В Западной Сибири создано 4 заповедника: «Малая Сосьва», Юганский, Верхне-Тазовский, Гыданский.
Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский
Источник: М. И. Михайлов . Сибирь . Государственное издательство Географической литературы . Москва. 1956 г.
Климат Сибири
Как известно, Сибирь - одна из самых холодных стран земного шара. Наиболее характерные особенности ее климата объясняются прежде всего географическим положением. Сибирь занимает северную часть материка Азии и лежит в северных и отчасти средних широтах Советского Союза, в пределах поясов умеренного и холодного климата. Многие тысячи километров отделяют территорию Сибири от берегов Атлантического океана, высокие горные массивы поднимаются на ее южных и восточных границах и препятствуют проникновению сюда теплых и влажных ветров с морей, расположенных южнее и восточнее азиатского материка. Лишь с севера, с Ледовитого океана далеко в глубь Сибири доходят массы сухого и холодного арктического воздуха.
Почти повсюду севернее линии Сибирской железной дороги на равнинах, плоскогорьях и горных массивах более полугода продолжается очень холодная зима, в середине которой случаются морозы в 40–50°, а местами и в 60°. Однако лето в Сибири (за исключением лишь наиболее северных ее районов) теплое, а в южной половине – подчас даже жаркое и довольно продолжительное. Уже в конце мая, а на севере в июне под яркими лучами солнца идет сильное прогревание поверхности суши. Ртуть в термометре поднимается днем до 20–25°, а в начале июля в степной полосе нередко по нескольку дней подряд жара превышает 30–35°. Почти на всей территории Сибири летом много теплее, чем в соответствующих широтах европейской части Советского Союза. В Якутске, лежащем на одной широте с Ленинградом, температура в июле в среднем на 2–3° выше, чем на берегах Финского залива; примерно такова же разница температур Киева и Семипалатинска.
Переходы от лета к зиме и от зимы к лету совершаются в Сибири быстро. Поэтому продолжительность переходных сезонов – весны и осени – в общем невелика.
Климат Сибири повсюду резко континентальный. Разница между средними температурами самого холодного и наиболее теплого месяцев в различных ее районах составляет от 35 до 65°, а абсолютные амплитуды температур в таких областях, как Восточная Якутия, достигают 95–105°. Континентальность климата Сибири проявляется также в довольно резких колебаниях температуры в течение суток и сравнительно небольшом количестве осадков, выпадающих в большинстве областей главным образом в июле и августе.
Огромные размеры территории и большие различия рельефа определяют и значительное разнообразие климатов отдельных областей Сибири. Это связано прежде всего с большой протяженностью Сибири с севера на юг и неодинаковым поэтому количеством поступающего солнечного тепла. Некоторые южные районы Сибири получают солнечного тепла не меньше, чем южные области Украины и нижнего Поволжья. Иное дело на севере. Как известно, примерно четвертая часть территории Сибири лежит севернее Полярного круга. Зимой здесь на протяжении нескольких недель, а на самом севере – двух и даже трех месяцев, солнце вовсе не поднимается над горизонтом и стоит «темная пора» полярной ночи. В конце января продолжительность дня начинает быстро увеличиваться, а в конце мая – начале июня наступает многонедельный полярный день. Огромный диск солнца в течение суток описывает полный круг, не скрываясь за горизонтом.
Полярные день и ночь отличаются очень небольшими колебаниями суточных температур воздуха. Зимой как «день», так и «ночь» почти одинаково холодны. С наступлением лета при круглосуточном освещении и беспрерывном притоке солнечного тепла таяние снежного покрова и развитие растений проходят здесь очень бурно.
Весьма значительны также климатические различия между западными и восточными областями Сибири. Климат Восточной Сибири в общем более континентальный, чем в западной части, до равнин которой нередко доходят воздушные массы с Атлантического океана. Правда, при прохождении над Западной Европой и Русской равниной они теряют много влаги, а зимой, кроме того, еще и сильно охлаждаются. Тем не менее, массы атлантического воздуха над территорией Западной Сибири все же бывают более влажными, чем континентальный воздух Восточной Сибири. Именно поэтому в западной части выпадает большее количество осадков.
Разница климатов Западной и Восточной Сибири объясняется также различным характером их рельефа. В Восточной Сибири с ее высокими горными хребтами и плоскогорьями, разделенными глубокими долинами, происходит накопление и застаивание в понижениях масс более тяжелого холодного воздуха. Особенно отчетливо это явление выражено зимой. В это время при ясной и морозной погоде происходит излучение с поверхности очень большого количества тепла. Тяжелый переохлажденный воздух стекает в котловины, где он еще более выхолаживается. Именно этим обстоятельством и объясняются крайне низкие температуры зимних месяцев и явления так называемых инверсий (Обычно с высотой наблюдается постепенное понижение температуры, составляющее в среднем около 0,5–0,6° на каждые 100 м подъема. Но бывают случаи, когда температура до определенной высоты повышается, и иногда весьма значительно. Так, например, на Мангазейском руднике, расположенном в Верхоянском хребте, на высоте около 1 тыс. м средняя температура в январе равна –29°; в расположенном же у подножья этого хребта Якутске –43°, а в Верхоянске даже –50°. Это явление и называется инверсией температуры), особенно характерные для межгорных понижений Восточной Сибири.
Весьма значительное влияния рельеф оказывает также и на распределение осадков. Известно, например, что склоны, обращенные в сторону влажных ветров, получают значительно больше осадков, чем противоположные склоны того же хребта. Так, в Западном Алтае на высоте 1200–1500 м за год выпадает подчас более 1500 мм осадков (В последние годы сибирскими гидрологами, по данным о количестве стекающей в реки воды, установлено, что в некоторых районах Западного Алтая и Кузнецкого Алатау за год выпадает до 1800 и даже 2 тыс. мм осадков, т. е. почти столько же, сколько и во влажных субтропиках Черноморского побережья Кавказа), а на той же высоте в котловинах Восточного Алтая всего 200–300 мм. Не менее разительным в этом отношении примером может служить хребет Хамар-Дабан. Его северо-западные, обращенные к Байкалу склоны получают в год до 800–1000 мм осадков, и мощность снежного покрова зимой здесь доходит до 1,5–2 м. На противоположном же, юго-восточном склоне за год выпадает менее 300 мм; из-за отсутствия снега там далеко не каждую зиму можно ездить на санях.
Многие из отмеченных нами особенностей сибирского климата обусловлены распределением атмосферного давления и циркуляцией воздушных масс над территорией Сибири и соседних с нею стран. Известно, что суша в холодный период года охлаждается быстрее и интенсивнее, чем поверхность морей и океанов. По этой причине обычно уже с начала осени воздух над ней становится более холодным и более плотным и постепенно образуется так называемая антициклональная область высокого атмосферного давления. Материк Азии представляет собой один из наиболее значительных и компактных массивов суши земного шара. Поэтому процесс образования повышенного давления зимой в центре материка выражен чрезвычайно отчетливо, а давление атмосферы здесь намного выше, чем на морях, окружающих материк.
Уже в конце сентября давление атмосферы над территорией Северо-Восточной Сибири становится сравнительно высоким, а к концу осени область повышенного давления постепенно распространяется на всю Восточную Сибирь. Наиболее высоким бывает давление в Забайкалье и восточной части Якутии. В январе оно достигает здесь в среднем 770–775 мм. В связи с возникновением области повышенного атмосферного давления проникновение сюда масс влажного воздуха с соседних территорий прекращается. Этим обстоятельством и объясняется преобладающая зимой в Восточной Сибири ясная, почти безоблачная, но очень холодная и сухая погода. Ветры в это время очень редки и отличаются весьма незначительной силой.
В отличие от Восточной Сибири над северной частью Западно-Сибирской низменности и особенно над морями Тихого океана давление в холодное время года бывает более низким и подчас не превышает 760 мм. В связи с большой разностью атмосферного давления холодный и сухой воздух из восточносибирской области высокого давления растекается к западу и к востоку. Проникновение его вызывает значительное похолодание в соседних районах, которое на западе распространяется даже на территорию европейской части СССР.
В теплое время года, когда суша нагревается больше, чем водная поверхность, картина распределения давления над Сибирью резко меняется. Уже в апреле давление над материком начинает быстро понижаться и сибирский антициклон исчезает. К середине же лета в Северной Азии почти повсюду давление воздуха становится ниже нормального и в среднем не превышает 755–758 мм. В противоположность зиме на севере, над морями Ледовитого океана, и на западе – в европейской части Союза, давление в это время оказывается несколько более высоким. Поэтому летом в Сибирь часто приходят воздушные массы либо с севера (арктические), либо с запада (атлантические). Первые чаще всего бывают холодными и сухими, а вторые – более влажными и приносят значительную часть летних осадков.
С сезонным распределением давления и воздушных масс тесно связан также режим ветров. Наиболее холодные месяцы года (декабрь, январь и февраль) почти на всей территории Восточной Сибири отличаются сравнительно тихой погодой. Случающиеся зимой ветреные дни обычно сопровождаются заметным повышением температуры и выпадением небольшого количества осадков.
В Западной Сибири, где участки с относительно повышенным давлением располагаются зимой на юге, а область пониженного давления формируется над Карским морем, преобладают ветры южного направления. Наибольшей силы они достигают в середине зимы. Именно в это время в безлесных районах на юге Западной Сибири и в зоне тундры на берегах Северного Ледовитого океана бушуют метели и пурги. При огромной скорости ветра, доходящей на севере иногда до 30–40 м/сек, взметенный снег и ледяные кристаллы наполняют приземные слои воздуха настолько, что даже в пяти шагах уже ничего не видно; передвижение в пургу становится почти невозможным. Особенно опасно быть застигнутым в тундре, вдали от населенных пунктов так называемой «темной пургой». Она начинается внезапно и часто не утихает в течение пяти – десяти дней, лишь временами несколько ослабевая. Во время сильной пурги температура воздуха почти всегда повышается на 10–20°.
Совершенно иной характер имеют ветры в период теплого сибирского лета. В это время повсюду преобладают северо-западные и северные ветры. Первые из них – влажные и приносят большое количество осадков, выпадающих в виде дождей, а относительно холодные ветры северных румбов вызывают летом сильное понижение температуры, а в мае, июне и августе подчас сопровождаются заморозками.
В связи со значительным разнообразием поверхности в некоторых местах Сибири, особенно в горных районах, наблюдаются и местные ветры. На Алтае, в Саянах и горах Северо-Восточной Сибири они нередко приобретают характер фёнов (Фён – относительно теплый и сухой ветер, дующий со склонов гор в долины. Он возникает в том случае, если над противоположными склонами хребта устанавливается различное давление, либо когда над гребнем хребта давление выше, чем по его сторонам. Спускаясь со склонов, воздух в результате сжатия сильно нагревается и делается сухим. В горах Сибири это явление чаще всего наблюдается зимой. Известны случаи, когда во время сильного фена температура воздуха в долине повышалась за сутки на 20 и даже 40°. Так, например, в ночь со 2 на 3 декабря 1903 г. в результате фена температура в Верхоянске поднялась с –47° до –7°. Фены нередко вызывают оттепели, а весной – быстрое таяние снежного покрова). В котловине озера Байкал, которая окружена со всех сторон горными хребтами, дуют весьма своеобразные ветры. Многие из них отличаются удивительным постоянством направления. Таков, например, северо-восточный ветер «баргузин», юго-западный, или «култук», и северный, называемый местным населением «ангара», или «верховик». Особенной известностью пользуется дующий осенью и зимой в средней части озера очень сильный ветер «сарма». Во время «сармы» на Байкале возникает буря, продолжающаяся иногда несколько дней. В морозные дни тучи брызг, поднятых ветром, замерзают в воздухе, а суда часто покрываются толстым слоем льда. Иногда в результате бури, вызванной «сармой», на Байкале гибнут лодки рыбаков.
В Сибири почти везде средние годовые температуры ниже 0°. В некоторых северных районах они опускаются даже ниже –15–18° (Новосибирские острова – 19°, Сагастырь –17°, Верхоянск –16°). Лишь в наиболее южных частях Западно-Сибирской низменности, уже в пределах северных районов Казахской ССР, средняя температура года поднимается до 2–3° тепла.
Суровость сибирского климата определяется в первую очередь очень низкими температурами зимы и большой ее продолжительностью. Нигде на земном шаре зима не бывает такой холодной, и только некоторые районы в центральной Антарктике или на ледяном щите Гренландии могут соперничать с Сибирью в суровости своей зимы. Однако и там еще не наблюдалось таких холодов, какие случаются в январе в Оймяконе или Верхоянске.
Даже в относительно «теплых» зимой южных и западных районах Западно-Сибирской низменности средняя температура января не превышает – 16–20°. В Бийске и Барнауле, расположенных почти на одной широте со столицей Украины, в январе холоднее, чем в Киеве, на 10°. В отдельные дни температуры в –45° могут быть в Сибири повсюду; пятидесятиградусные морозы наблюдались даже на юге Западной Сибири – в Барнауле, Омске, Новосибирске.
Особенно холодна зима в Восточной Сибири, над территорией которой в это время располагается, как мы уже знаем, область повышенного давления воздуха. В течение всей зимы здесь стоит ясная, безоблачная и абсолютно безветренная погода. В условиях такой погоды происходит исключительно интенсивное охлаждение поверхности, особенно в ночное время. Поэтому зимой на большей части территории Якутии длительное время удерживаются температуры ниже – 40° и не бывает оттепелей. Особенно сильные холода стоят в замкнутых котловинах, в районе Верхоянска и Оймякона. Средняя температура в январе здесь ниже – 50°, а в отдельные дни случаются морозы даже почти до 70°.
Зима в восточной части Сибири в среднем градусов на двадцать холоднее, чем в западной. Даже самые северные участки Западной Сибири, расположенные на побережье Карского моря, в это время подчас оказываются теплее, чем некоторые районы Восточной Сибири, лежащие почти на 2 тыс. км южнее их. Так, например, в Чите температура воздуха в январе много ниже, чем на берегах Обской губы.
Благодаря постоянству погоды, большой сухости воздуха, обилию ясных, местами даже солнечных дней и отсутствию ветров низкие температуры воздуха зимой переносятся местным населением сравнительно легко. Бодрящий тридцатиградусный мороз житель Красноярска или Якутска считает таким же обычным явлением, как ленинградец мороз в 10°. Сойдя с поезда, прибывшего из Москвы или Ленинграда, в крупном сибирском городе сразу даже не почувствуешь, что температура здесь ниже на 20–25°. Не по-зимнему яркое солнце заливает своими лучами покрытые снегом окрестности, воздух не шелохнется, на небе ни облачка. С крыш подчас уже в начале марта начинается капель, и человек, не привыкший к особенностям сибирского климата, с недоверием смотрит на термометр, показывающий –15, а то и –20°.
Особенно часто ясные и солнечные дни наблюдаются зимой в Восточной Сибири. Количество солнечных дней и продолжительность часов солнечного сияния во многих районах Южного Забайкалья значительно больше, чем, например, в Одессе или Крыму.
Как мы уже говорили, лето в Сибири теплое, а на юге, в степной полосе и в Забайкалье, жаркое. Средняя температура наиболее теплого месяца, июля, даже в лесной зоне колеблется от 10–12° на крайнем северном ее пределе до 18–19° на юге. Еще более высокие температуры наблюдались в степных районах, где июль теплее, чем на Украине. Только на севере, в приморских тундрах и на побережье Ледовитого океана, июль и август прохладные, например в районе мыса Челюскин средняя температура июля равняется всего + 2°. Правда, в отдельные, наиболее теплые дни температура и в тундре иногда может подниматься до 20–25°. Но таких дней на севере в общем немного.
В начале лета даже в самых южных районах Сибири возможны кратковременные ночные заморозки. В некоторых областях от них нередко страдают посевы зерновых культур и овощей. Первые осенние заморозки обычно случаются уже в конце августа. Весенние и осенние заморозки заметно сокращают длительность безморозного периода. На севере этот период повсюду короче двух месяцев, в зоне тайги он продолжается от 60 до 120– 130 дней и лишь в степях с конца мая и до середины сентября заморозки обычно не наблюдаются или бывают крайне редко.
Большая часть осадков, выпадающих в Сибири в виде дождя и снега, приносится воздушными массами, приходящими сюда с запада и северо-запада. Влажные восточные ветры с морей Тихого океана, отгороженных от территории Восточной Сибири полосой довольно высоких горных массивов, проникают изредка лишь в восточные районы Забайкалья. В отличие от всей остальной территории Сибири только здесь в конце лета выпадают обильные дожди, приносимые с востока муссонными ветрами.
Количество осадков, выпадающих в Сибири, в общем заметно уменьшается к востоку. Даже в наиболее богатых осадками лесных областях Западной Сибири их несколько меньше, чем в средней полосе европейской части Советского Союза. Еще меньше осадков выпадает в Восточной Сибири, где в таежной зоне население некоторых районов вынуждено прибегать к искусственному орошению своих полей и сенокосов (Центральная Якутия).
Значительно изменяется также количество осадков в различных географических зонах. Сравнительно немного их получают наиболее северные, тундровые области Сибири. В тундрах Западно-Сибирской низменности в год выпадает не более 250–300 мм, а в Северо-Восточной Сибири – 150–200 мм. Здесь на побережье Чукотского, и Восточно-Сибирского морей, а также на Новосибирских островах есть места, которые получают в год менее 100 мм осадков, т. е. меньше, чем некоторые пустынные районы Средней Азии и Казахстана. Несколько больше (от 300 до 400 мм) осадков получают лесотундровые районы Западной Сибири и тайга Средне-Сибирского плоскогорья.
Наибольшее количество осадков в равнинных областях приходится на таежную зону Западной Сибири. В ее пределах за год осадков повсюду выпадает больше 400 мм, а в отдельных местах даже более 500 мм (Томск 565, Тайга 535 мм). Много осадков (500–600 мм в год) выпадает также по западным склонам Средне-Сибирского плоскогорья – в горах Путорана и на Енисейском кряже.
На юге, в лесостепной и степной зонах, количество осадков снова уменьшается, и на наиболее сухие районы в среднем течении Иртыша и Южном Забайкалье их приходится уже менее 300 мм.
Повсюду в Сибири осадки выпадают преимущественно летом в виде дождей. На теплый период года местами приходится до 75–80% годовой суммы осадков. Максимальное количество осадков в большей части Сибири выпадает в июле и августе. Только на юге, в степях Западно-Сибирской низменности, наиболее дождливым месяцем обычно является июнь.
Преобладание осадков в виде летних дождей в общем благоприятно для развития растительности и сельского хозяйства. В большинстве районов Сибири дожди доставляют растениям влагу как раз в то время, когда она им наиболее необходима. В связи со сравнительно небольшим испарением с поверхности почвы этой влаги почти повсюду вполне достаточно. Однако некоторые южные степные районы Сибири, где максимум осадков приходится на июнь и где весной сильные ветры заметно увеличивают испарение, иногда страдают от засухи. Наоборот, в тех областях, где летних дождей относительно много, они подчас затрудняют сенокос и уборку хлебов. Летние осадки выпадают главным образом в виде продолжительных обложных дождей, и лишь в наиболее восточных районах нередко бывают сильные ливни. Максимальное количество осадков, выпадающих за день, обычно не превышает 30–50 мм. Однако известны случаи, когда за сутки выпадало до 120–130 мм (Камень-на-Оби, Бабушкин). Особенно характерны сильные ливни для восточной части Забайкалья, где они случаются в конце лета почти ежегодно. Эти ливни нередко вызывают здесь значительные летние наводнения.
В отношении режима осадков во многих районах Сибири «год на год не приходится». Это относится как к годовой сумме осадков, так и к осадкам теплого сезона. Так, например, в лесостепных районах годовое количество осадков может колебаться от 600 мм в исключительно дождливый год до 175 мм в засушливый год при среднегодовом количестве около, 275 мм. Очень велика разница также между максимальным и минимальным количеством осадков в летние месяцы.
Зимой в связи с незначительной влажностью воздуха и ясной погодой количество осадков почти повсюду относительно невелико. В тундровой зоне, а также в Забайкалье и Якутии за весь холодный период года их выпадает не более 50 мм; даже в наиболее влажных зимой районах средней части Западно-Сибирской низменности на период с отрицательными температурами воздуха приходится лишь около одной пятой годовой суммы осадков, т. е. несколько более 100 мм.
Вся территория Сибири в начале зимы надолго одевается снежным покровом. Раньше всего он устанавливается в крайних северных районах – на Новосибирских островах и Северной Земле. Здесь снег, выпавший в конце августа, уже не тает. В течение сентября снежный покров появляется повсюду на побережье Ледовитого океана, в зоне тундры, высокогорных районах на востоке и юге Сибири, а также в северной и средней частях Средне-Сибирского плоскогорья. В конце октября снег покрывает уже всю Сибирь, за исключением лишь некоторых районов Южного Забайкалья.
Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом колеблется от 300 дней на островах морей Северного Ледовитого океана до 150–160 дней на юге Сибири. Лишь в малоснежных районах Забайкалья да в юго-западной части Западно-Сибирской низменности время, в течение которого лежит снежный покров, несколько меньше. Однако даже здесь он удерживается на протяжении более четырех-пяти месяцев.
В середине и конце апреля под лучами греющего по-весеннему солнца сравнительно быстро освобождаются от снега все южные районы Сибири. В таежной зоне снежный покров сохраняется еще в начале мая, а в тундре даже и в июне. Последними, в конце июня и даже в июле, освобождаются от сезонного снега побережья и острова Ледовитого океана.
Несмотря на весьма значительную продолжительность снежного покрова и почти полное отсутствие оттепелей в зимние месяцы, мощность снежного покрова в Сибири в общем сравнительно невелика и в большинстве районов колеблется от 30 до 70 см. Однако местами в таежной полосе на востоке Западно-Сибирской низменности и по западным склонам Средне-Сибирского плоскогорья толщина покрова снега в марте – начале апреля доходит до 100 и даже 120 см.
Но особенно большой мощности достигает снежный покров на отдельных участках в горных районах Сибири. Перевеваемый зимой сильными горными ветрами мягкий, пушистый снег заполняет здесь верховья речных ущелий, скопляется в расщелинах горных вершин и на лесистых склонах. Его мощность в таких укрытиях местами достигает нескольких метров. Много солнечного тепла надо для того, чтобы растопить эти многометровые снежные забои, и не всегда высокогорный пояс получает требуемое для этого количество тепла. Более прохладным летом по затененным понижениям на северных склонах и на дне узких долин здесь нередко даже в конце августа можно встретить значительные поля не успевшего растаять «перелетовывающего» снега.
Конечно, в Сибири есть и такие места, где снега выпадает очень мало, например, в южных предгорьях Алтая, в Минусинской котловине и в Южном Забайкалье. В ряде районов Читинской области и Бурят-Монгольской АССР толщина снежного покрова не превышает 10 см, а на отдельных участках она составляет всего 2 см. Здесь далеко не каждый год устанавливается санный путь, и можно наблюдать, как в сорокаградусные морозы местные жители ездят на телегах. Неудивительно, что в марте, когда начинает по-весеннему пригревать солнце, снега на открытых местах уже нигде не встретишь. Маломощный снежный покров исчезает здесь совершенно бесследно, не образуя весенних потоков. Небольшая мощность снежного покрова в Южном Забайкалье и раннее исчезновение его весной объясняются как незначительным количеством зимних осадков, так и частыми сильными ветрами, «высушивающими» снег.
Различия в мощности снежного покрова оказывают заметное влияние на хозяйственную деятельность местного населения. Так, во многих районах лесной полосы Западной Сибири зимой население принуждено бороться с сильными снежными заносами на дорогах, а в степях и лесостепье, где снега выпадает мало, приходится прибегать к специальным мероприятиям по задержанию снега на полях. В тех районах, где мощность снежного покрова зимой невелика, а лето не очень жаркое, часто встречается вечная мерзлота.
Мы познакомились с наиболее характерными особенностями климата Сибири. Немного найдется на земном шаре мест, которые могут соперничать с ней в отношении столь отчетливой выраженности континентального климата. Вполне естественно, что условия материкового климата придают некоторые специфические черты географическим ландшафтам Сибири.
Они сказываются прежде всего на характере растительности, почвообразовании и процессах выветривания. Так, например, в условиях континентального климата с его очень холодной зимой в Сибири почти совершенно отсутствуют широколиственные деревья и в лесной зоне господствуют хвойные породьи сибирской тайги. С другой стороны, теплое и не очень влажное лето является причиной более значительного, чем где-либо на земном шаре, продвижения лесов к северу, а в горах – высоко вверх. Леса на Таймыре, например, заходят почти до 72°30" с. ш. (На лежащих почти на 2 тыс. км южнее (54° с. ш.) Командорских островах лесов нет совершенно. Даже на материке в северной части Дальнего Востока южная граница зоны тундры лежит около 60° с. ш.), а на Алтае их верхняя граница подчас поднимается до 2300–2400 м.
Относительно теплое лето служит также одной из причин более северного положения границы земледелия,– в Сибири разводят овощи иногда севернее 72-й параллели, а зерновые – на широте Полярного круга. С особенностями континентального климата связано распространение в пределах тайги, нередко вблизи Полярного круга, значительных островов степной растительности на черноземных почвах и даже галофитов на солончаках (Центрально-Якутская низменность), а типичные степные злаки встречаются даже в горах вблизи Верхоянска.
Весна в районах с наиболее континентальным климатом проходит стремительно. Иногда ее продолжительность не превышает трех-четырех недель. Под теплыми лучами солнца дружно сходит снежный покров, а растительность развивается с кинематографической быстротой. Именно поэтому, например, в окрестностях Якутска в течение короткого, но жаркого лета вызревают многие овощи и даже арбузы; посеянный в мае ячмень убирают уже в середине июля, до наступления заморозков. Это время совпадает с уборкой ячменя на Кубани и в северных районах Средней Азии.
С характерными для климата Сибири резкими колебаниями температур связано интенсивное разрушение горных пород, происходящее под воздействием процессов физического выветривания. Типичные, для областей с морским климатом процессы химического выветривания здесь развиты сравнительно слабо.
Особенностями континентального климата объясняется также очень широкое распространение в Сибири вечной мерзлоты. На это весьма своеобразное явление обратили внимание в Сибири уже первые ее исследователи – землепроходцы. Вынимая грунт при постройке «острожков» или копая колодец, они во многих местах на небольшой глубине даже в жаркие летние дни встречали твердую мерзлую почву. Это было столь необычным даже для жителей северных районов Европейской России, что якутские воеводы сочли необходимым специально «отписать» об этом самому царю. «А в Якутцком де, государь,– писали они, – по скаске торговых и промышленных служилых людей, хлебной пашни не чаять – земля де, государь, и середи лета вся не ростаивает».
Советские ученые детально и подробно изучили это явление, получившее название многолетней, или вечной, мерзлоты. Они установили границы: ее распространения, показав на специальных картах районы, где на более или менее значительной глубине находится слой почвы или горной породы, в котором отрицательная температура сохраняется непрерывно в течение многих лет.
Оказалось, что особенно большие площади занимает вечная мерзлота в северных и восточных областях Сибири. Южная граница распространения вечной мерзлоты на западе Сибири начинается южнее устья Оби, идет отсюда на восток к верховьям р. Таз, далее выходит на Енисей примерно у устья Подкаменной Тунгуски, а затем резко поворачивает на юго-восток к северной оконечности озера Байкал. В зоне вечной мерзлоты лежат также северные районы Забайкалья и вся территория Якутской АССР. Вечная мерзлота встречается подчас и много южнее этой границы, но уже в виде отдельных, иногда, правда, весьма значительных по площади «островов» вечно-мерзлых грунтов среди площадей, на которых летом мерзлота отсутствует. В область распространения этой «островной мерзлоты» входит северная часть таежной зоны Западной Сибири, юго-запад Заенисейской Сибири, южные и юго-восточные районы Забайкалья.
Слой вечномерзлой почвы обнаруживается обычно на некоторой глубине, так как даже в самых северных и холодных районах Сибири летом верхние горизонты почвы оттаивают и имеют положительную температуру. Этот оттаивающий в теплое время горизонт почвы называется деятельным слоем. В различных районах Сибири его мощность колеблется от 10–20 см (на Крайнем Севере и островах Ледовитого океана) до нескольких метров (вблизи южного предела распространения вечной мерзлоты). Мощность деятельного слоя имеет огромное значение для жизни растений и животных, а также для образования почвы. Только в талом грунте развиваются корни растений (В последние годы доказано, что корни многих растений проникают и в мерзлые слои почвы. (В. П. Дадыкин. Особенности поведения растений на холодных почвах, М„ 1952), роют свои норы животные, идут процессы распада органических веществ.
Мощность слоя вечной мерзлоты местами весьма значительна. Максимальная толщина его доходит до нескольких сотен метров (Нордвик 600 м, Усть-Порт 325 м). Но к югу она, конечно, уменьшается. Уже вблизи южной границы распространения сплошной вечной мерзлоты ее мощность составляет 35–60 м, а на «островах» мерзлых грунтов, встречающихся на юге Красноярского края, Иркутской области и Бурят-Монгольской АССР, она не превышает 5–10 м.
Многолетняя мерзлота распространена в районах с особенно суровым климатом, имеющих среднегодовую температуру ниже –2°. Ее существование возможно лишь в таких местах, которые отличаются очень длительной и крайне холодной зимой, а также коротким, обычно не очень теплым летом, в течение которого почва уже на некоторой глубине не успевает оттаять. Особенно широко развита мерзлота в тех областях Сибири, где зимой выпадает мало снега и его покров не достигает значительной мощности, например в южных районах Забайкалья.
Однако только условиями современного климата не всегда можно объяснить причины возникновения и очень большой мощности вечной мерзлоты. Сезонное промерзание не распространяется на глубину в несколько сотен метров; трудно объяснить только этим также находки в мерзлых толщах хорошо сохранившихся трупов уже давно вымерших животных (мамонта, носорога). Более того, в ряде районов Сибири в настоящее время наблюдается даже таяние и отступание (деградация) вечной мерзлоты. Поэтому есть основание считать вечную мерзлоту древним образованием, связанным с условиями еще более сурового климата, который был здесь в периоды оледенения или в позднеледниковое время(В последнее время во многих районах Сибири установлены факты, говорящие о возможности в условиях современного сибирского климата не только сохранения, но и образования вечной мерзлоты. Так, в низовьях Енисея мерзлота встречена в молодых (послеледниковых) речных отложениях, в Тункинской котловине (Бурят-Монгольская АССР) она образовалась после появления здесь человека, а в Восточной Якутии отвалы выработанной старателями породы уже через несколько лет оказываются прочно скованными вечной мерзлотой).
Вечная мерзлота в областях своего распространения оказывает большое влияние на все элементы географических ландшафтов. Можно указать, например, на специфический характер побережья Новосибирских островов, сложенных толщами ископаемых льдов мощностью в несколько десятков метров, на провальные (так называемые «термокарстовые») котловины озер, широко распространенные в тундровой зоне и Вилюйской котловине, на характерные для северной части Сибири бугры с ледяным ядром («булгунняхи») и т. д.
Вечная мерзлота в значительной степени определяет также особенности режима поверхностных и грунтовых вод. Препятствуя проникновению воды в грунт, она является причиной большой заболоченности многих равнинных пространств Сибири. Весной талые воды быстро скатываются по мерзлому грунту в долины и вызывают высокий подъем уровня в реках; летом вода, образующаяся за счет медленного оттаивания верхних горизонтов мерзлой почвы, служит источником питания водотоков. Зато зимой, когда морозы сковывают влагу деятельного слоя, поступление воды почти прекращается и многие небольшие реки промерзают до дна. С вечной мерзлотой связано образование речных и грунтовых наледей, а также явления вспучивания и растрескивания грунта и т. д.
Там, где мощность оттаивающего летом грунта невелика, он отличается низкой температурой и большой влажностью, что замедляет процессы образования почв, так как разложение растительных остатков происходит в этих условиях крайне медленно. Поэтому почвы в областях вечной мерзлоты обычно маломощны, содержат много неразложившихся остатков растений и сильно увлажнены. Твердая поверхность верхнего горизонта вечной мерзлоты и низкие температуры даже в талом грунте ограничивают возможность проникновения корней растений глубоко в почву. Поэтому корни здесь чаще всего вынуждены распространяться в горизонтальном направлении, и во время сильных ветров деревья нередко вырываются с корнем. Именно этим объясняется большое количество поваленных стволов, образующих известные каждому сибиряку «ветровалы» в восточносибирской тайге.
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.