Среднесибирская страна

Долины крупных  среднесибирских рек характеризуются  большим морфологическим разнообразием, что чаще всего связано с их различным возрастом. На склонах  речных долин иногда насчитывается  до 6-9 эрозионных и аккумулятивных террас, причем высота верхних из них достигает 180-250 м над урезом воды в реке. Значительное количество террас в долинах свидетельствует об их древности и неоднократных тектонических поднятиях страны в неогене и четвертичном периоде.

Климат

Основные особенности климата  страны определяются ее географическим положением в средней части Северной Азии, удаленностью от теплых морей и воздействием Северного Ледовитого океана. В целом климат Средней Сибири резко континентальный, с большими амплитудами температур теплого и холодного сезонов года, умеренным, а местами и небольшим количеством осадков, которые распределяются по сезонам очень неравномерно.

Зимой в  связи с сильным охлаждением  поверхности материка большая часть  Средней Сибири оказывается в  сфере воздействия области высокого давления азиатского антициклона. Преобладание над территорией страны масс холодного и сухого континентального воздуха обусловливает весьма низкие зимние температуры: январь здесь на 6-14° холоднее, чем в среднем на соответствующих широтах земного шара: средняя температура его от -17,4° (в Красноярске) до -43 — 45° (в районе Якутска). Погода зимой устойчива; характерны сильные морозы, обилие безветренных дней, а на юге — значительное число часов солнечного сияния.

Большое влияние  на формирование климатических особенностей страны оказывают также высокое гипсометрическое положение ее территории и обилие понижений, в которых зимой происходит застаивание и выхолаживание воздуха. В таких местах часто наблюдаются температурные инверсии: вблизи Полярного круга протягивается полоса с особенно низкими температурами, опускающимися в отдельные дни ниже -65 -68°.

Летом над  Средней Сибирью устанавливается  пониженное атмосферное давление. Нигде  на земном шаре в этих широтах летние температуры не бывают такими высокими, как здесь: даже у границы древесной растительности, местами севернее 70° с. ш., средняя температура июля равна 11-12°, а в районе Якутска (62° с. ш.) она достигает 18,9°.

Для Средней  Сибири характерно значительное увеличение континентальности климата в  восточных ее провинциях. В Якутии амплитуды абсолютных температур достигают 100°, а разница средних температур самого теплого и наиболее холодного месяцев — 55-65°. Заметно уменьшается на востоке и количество осадков. На западе Среднесибирского плоскогорья благодаря поступлению влажных атлантических воздушных масс осадков выпадает нередко даже больше, чем на Западно-Сибирской равнине, а мощность снежного покрова бывает почти максимальной для равнин Советского Союза — 80-100 см. Однако на востоке, в Центральноякутской низменности, сумма осадков уменьшается почти в 3 раза: в течение продолжительной зимы здесь выпадает лишь 10-20% годового количества осадков, а мощность снежного покрова обычно не превышает 25-30 см.

Большая часть  осадков приходится на вторую половину лета: нередко в июле и августе их выпадает в 2-3 раза больше, чем за весь длительный холодный период. Типичны также сильные колебания количества осадков в различные годы. В Дудинке в засушливый год выпадает всего 125 мм, а в дождливый год — до 350 мм; в Красноярске годовая сумма атмосферных осадков колеблется от 127 до 475 мм.

Немного найдется на земле мест, которые могут соперничать  со Средней Сибирью в отношении  континентальности своего климата. Характерные для нее большие  различия сезонов года существенно сказываются на развитии растительности, процессах выветривания и почвообразования, обусловливают многие специфические особенности ландшафтов.

Важнейшим следствием резко континентального климата страны является почти повсеместное распространение вечной мерзлоты. Ее формированию способствуют низкие температуры зимы и небольшая, особенно на востоке страны, мощность снежного покрова. В течение холодного времени года горные породы теряют здесь большое количество тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь твердую мерзлую массу. Летом они не успевают целиком оттаять, и отрицательные температуры сохраняются уже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет: содержащаяся в них вода обычно образует линзы, прослои и прожилки льда, обильно насыщающие мерзлую породу. Особенно много таких ледяных включений (иногда до 40-50% объема породы) содержат глинистые и суглинистые отложения северных провинций, отличающихся наиболее низкими постоянными температурами (на глубине 10 м они достигают здесь -8 — 12°).

Южная граница распространения сплошной вечной мерзлоты проходит в Средней Сибири несколько севернее долин Нижней Тунгуски и Вилюя. К северу от этой линии мощность вечномерзлого слоя особенно велика: во многих местах она превышает сотни метров, достигая в бассейне Вилюя 600 м, на побережье Хатангского залива — 800 м, а в бассейне р. Мархи даже 1500 м. В южной половине страны среди участков, скованных мерзлотой, встречаются пространства с талыми грунтами, и распространение мерзлоты постепенно становится островным. На юге заметно уменьшается и мощность мерзлоты: в большинстве районов она уже не превышает 30-50 м, а на крайнем юге Красноярского края составляет всего 5-10 м.

Летом, когда поверхность почвы  прогревается, верхний горизонт мерзлой толщи оттаивает. Глубина протаивания в разных районах различна — от нескольких десятков сантиметров на крайнем севере до нескольких метров вблизи южного предела распространения вечной мерзлоты. Мощность слоя талого грунта зависит, кроме того. от его механического состава и характера растительного покрова. Наименьшей она бывает на участках, сложенных торфом или глинистыми породами, особенно в том случае, если они насыщены влагой и покрыты толстым моховым покровом.

Вечная мерзлота оказывает большое влияние на формирование ландшафтов, особенно в северной половине Средней Сибири. Так, например, специфический характер приобретают берега северных морей, сложенные толщами ископаемых льдов; в тундровой зоне и Центральной Якутии образуются просадочные термокарстовые озерные котловины; во многих районах встречаются холмы с ледяные ядром (булгунняхи), морозобойные трещины и бугры пучения. Наличие мерзлоты определяет также особенности режима поверхностных и грунтовых вод. Препятствуя проникновению воды в грунт, она является водоупором и причиной заболоченности равнинных пространств. Весной талые воды быстро скатываются по мерзлому грунту в долины и вызывают высокий подъем уровня рек; летом вода, образующаяся за счет медленного оттаивания ледяных частиц верхних горизонтов мерзлой почвы, служит источником питания водотоков. С вечной мерзлотой связано также образование речных и грунтовых наледей, явлений солифлюкции и т. д.

Там, где мощность оттаивающего летом  грунта невелика, он имеет низкую температуру  и обильно насыщен влагой, что замедляет процессы разложения растительных остатков и образования почв. Поэтому мерзлотные почвы содержат много неразложившихся остатков растений, сильно увлажнены, а генетические горизонты в них выражены слабо.

Твердая поверхность верхнего горизонта вечной мерзлоты и низкие температуры талого летом грунта ограничивают возможность проникновения корней глубоко в почву. По этой причине они вынуждены распространяться в горизонтальном направлении, в верхних, лучше прогреваемых слоях почвы. Поверхностная корневая система, особенно у даурской лиственницы, делает деревья неустойчивыми против сильных ветров, чем и объясняется большое количество ветроповалов в среднесибирской тайге.

Вечная мерзлота осложняет хозяйственное  освоение территории. Особенно много затруднений возникает при гражданском и дорожном строительстве, а также освоении месторождений полезных ископаемых. При выемке грунта даже в разгар лета нужно предварительно оттаивать мерзлую почву, а талая порода обычно представляет собой вязкий и липкий «плывун». При строительстве зданий приходится считаться с угрозой вспучивания их фундаментов или с их неравномерной просадкой, так как во время эксплуатации зданий нарушается температурный режим мерзлоты, грунты подвергаются деформациям, а ледяные включения в них вытаивают. Поэтому фундаменты и опоры здесь приходится заглублять в мерзлый грунт, а дома строить на сваях. Прокладывая железные или шоссейные дороги, строители вынуждены производить много дорогостоящих дополнительных работ, необходимых для того, чтобы избежать разрушения наледями дорожного полотна, и в особенности мостов. Сложны здесь и условия водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.

Реки и озера

Средняя Сибирь — страна с богато развитой сетью рек — от гигантских многоводных потоков до небольших ручьев, подчас пересыхающих летом или промерзающих до дна зимой. Средняя густота речной сети превышает 0,2 км на 1 км² территории, а коэффициент стока достигает 0,6, т. е. почти вдвое выше, чем в Западной Сибири. Большинство среднесибирских рек питается талыми снеговыми водами и летне-осенними дождями. Доля грунтового питания по причине широкого распространения вечной мерзлоты сравнительно невелика (обычно не более 5-8%), но несколько увеличивается в южных районах. Почти на всех реках сток за теплый период года составляет до 70-90% годового, а на зиму приходится не более 10%. Основная масса воды стекает в период половодья — в конце весны, а на севере страны — в начале лета. Снежный покров сходит дружно, в условиях еще слабо оттаявших грунтов. Поэтому талые воды не просачиваются в почву и стекают в реки, вызывая значительный подъем уровня воды, который достигает на Лене 10 м, а на Нижней Тунгуске даже 20-25 м.

Замерзание рек происходит в  октябре-ноябре. На большинстве рек  оно начинается с образования так называемого донного, или внутриводного, льда, снегообразной массой обволакивающего гальку и валуны, слагающие дно русла. Снежные хлопья затем всплывают на поверхность и в виде шуги уносятся рекой ниже по течению. Донный лед и шуга постепенно заполняют почти все русло реки, образуя зажоры, вызывающие подъем уровня воды. Образование льда на поверхности таких рек начинается обычно на несколько дней позднее.

Все реки Средней Сибири относятся  к бассейну Северного Ледовитого океана. Наиболее значительные из них — Лена, протекающая вблизи восточной окраины страны, многочисленные правые притоки Енисея, текущие с востока на запад, а также Пясина, Хатанга, Анабар и Оленёк.

Лена — самая большая река Средней Сибири. Длина ее достигает 4400 км. В верховьях это настоящая горная река, с быстрым течением и многочисленными порогами. Приняв свои крупнейшие при токи - Витим, Олёкму, Алдан и Вилюй, Лена постепенно приобретает облик большой равнинной реки. Среднегодовой расход воды у ее устья составляет около 16 300 м³/сек. Ежегодно Лена выносит более 15 млн. ттвердых наносов и образует при впадении в море Лаптевых дельту, самую большую в Советском Союзе: ее площадь превышает 32 тыс. км². На Лене могут быть построены крупные гидроэлектростанции мощностью до 16,4 млн. кВт, с годовой выработкой до 144 млрд. кВт·ч. Из правых притоков Енисея наиболее интересна Ангара, вытекающая из Байкала и впадающая в Енисей выше Енисейска. В среднем течении она пересекает несколько гряд, сложенных в основном диабазами. На участках с большими уклонами русле образуются многочисленные пороги: Пьяный, Похмельный, Шаманский и др. Общая длина Ангары — 1826 км, в том числе ниже Иркутского водохранилища — 1779 км, а разница отметок истока и устья - 378 м. На порожистые участки приходится только 6% длины реки - 125 км, но падение ее на этом протяжении составляет почти половину общего уклона Ангары — 170-180 м.

Располагающееся в верховьях Ангары озеро Байкал оказывает большое  влияние на режим реки. Благодаря  равномерному в течение года притоку воды из озера Ангара в верховьях отличается довольно постоянным уровнем и равномерными расходами. Поэтому здесь не бывает грандиозных паводков, типичных для других крупных рек Средней Сибири. Даже в период наиболее высокого подъема воды, который бывает в верховьях в начале зимы, уровень реки поднимается не более чем на 3-4 м. Вода в истоке Ангары необычайно прозрачна и летом имеет низкую температуру — даже в августе не выше 8°. Зато зимой поступающие из Байкала воды надолго задерживают замерзание реки в ее верхнем течении: до создания водохранилища Иркутской ГЭС она покрывалась льдом только в январе и продолжительность ледостава составляла всего 85 дней.

Все эти особенности реки весьма благоприятствуют использованию ее гидроэнергии. На Ангаре можно построить шесть крупных гидроэлектростанций с годовой выработкой более 94 млрд. кВт·ч. Сейчас уже работают на полную мощность Иркутская (660 тыс. кВт), Братская (4,5 млн. кВт) и Усть-Илимская ГЭС (4,3 млн. кВт), ведется сооружение Богучанской ГЭС (4 млн. кВт).

Воды притоков Ангары, стекающих  преимущественно с Восточного Саяна, сильно изменяют ее режим в низовьях: сезонные колебании уровня здесь  достигают 6 м, вода уже не так прозрачна и летом не столь холодна, как в верховьях. Продолжительность ледостава вблизи устья Ангары такая же, как и на других реках Сибири, протекающих в этих широтах, — река замерзает в начале ноября и вскрывается лишь в мае.

Озер в Средней Сибири значительно  меньше, чем на Западно-Сибирской  равнине. Богаты ими лишь Центральноякутская и Таймырская низменности, где преобладают небольшие и неглубокие термокарстовые озера.

Самое большое озеро — Таймыр — расположено у южного подножия гор Бырранга. Площадь его сильно изменяется по сезонам года: весной она достигает 4650 км², осенью же, когда основная масса воды уже вынесена из озера рекой Нижней Таймырой в Карское море, площадь значительно сокращается.

Группа своеобразных крупных озер располагается в горах Путорана. Они занимают тектонические понижения  и имеют значительную глубину, иногда более 200 м; нередко дно котловин располагается на 100-150 м ниже уровня океана. Длина некоторых из этих озер (Дюпкун, Большое Хантайское) достигает 100-120 км.

Весьма богата Средняя Сибирь и  подземными водами. В ее пределах расположены Тунгусский, Хатангский, Якутский и Ангаре Ленский артезианские бассейны. Характер их подземных вод разнообразен; наряду с пресными водами, которые широко применяются для водоснабжения (например, Якутска), в соленосных отложениях нижнего палеозоя имеются соленые воды и рассолы, местами используемые для лечебных и промышленных целей.