Микроклимат Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Микроклимат Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене

Наличие в природном ландшафте крупных водоемов отражается на климатических условиях местности. В регрессивную фазу позднеплейстоценового оледенения Горного Алтая в Чуйской и Курайской котловинах вследствие ледового подпруживания образовалась система озер. Продолжительное существование больших масс воды, имеющих высокую теплоемкость и пониженное альбедо, оказало влияние на формирование местных климатических условий.

Микроклимат Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене.pdf В регрессивную фазу позднеплейстоценового оле-денения сложились благоприятные условия для обра-зования крупных озер в ряде межгорных впадин Гор-ного Алтая. В Чуйской и прилегающей к ней Курайс-кой котловине обширная по площади система озерсформировалась вследствие блокады стока пра-Чуимощным долинным ледником. Последний образовал-ся при слиянии нескольких ледниковых потоков, сте-кавших с Северо-Чуйского и Курайского хребтов,Пространственное распределение ледниковых отло-жений в месте предполагаемой подпруды позволяетоценить ее мощность - до 700 м. От места слияния вединый поток ледник-подпруда продвигался вниз подолине Чуй более чем на 15 км.Длительное существование приледниковых водо-емов с площадью, превышающей 2600 км2 и суммар-ным объемом около 600 км3 (параметры максималь-ного заполнения), на наш взгляд, не могло не повли-ять на климатические характеристики окружающихтерриторий, поскольку важная роль при формирова-нии микроклимата отводится местным факторам, в ихчисло входят: рельеф территории (расчлененность,экспозиция и крутизна склонов, высота), характер ра-стительного покрова, наличие большого водоема.В чем же состоит физический механизм влиянияводной поверхности на метеорологический режимприбрежной зоны? Прежде всего, в различиях физи-ческих свойств водной поверхности и поверхностисуши как деятельных поверхностях, трансформирую-щих поток солнечной энергии. Альбедо водной повер-хности (отношение отраженной радиации к суммар-ной) при высоте солнца более 20° изменяется от 6 до12% и всегда меньше альбедо поверхности суши. Наи-большие различия в значениях альбедо наблюдаютсяв сезоны, когда водоем свободен ото льда. В таежнойзоне в среднем за летний период различия в альбедосуши и водной поверхности составляют 2-5%, увели-чиваясь в зоне лиственничных лесов до 3-7%, в степ-ной - 8-15% и достигают 20-30% в зоне пустынь [3].Другая причина различий в метеорологическомрежиме водоема и суши, особенно значительных поплощади, состоит в том, что над акваторией происхо-дит размыв нижней облачности. Это приводит к тому,что в летние месяцы на несколько процентов увели-чивается количество ясных дней над водоемом. Какследствие, увеличивается суммарная радиация надним, которая на 3-10% выше суммарной радиации,приходящей на территорию, лежащую за пределамивоздействия водоема. К примеру, на Новосибирскомводохранилище в среднем за безледосгавный периодсуммарная радиация над водоемом на 5% больше, чемнад сушей. Анализ многолетних климатологическихнаблюдений и экспедиционных данных по озеру Бай-кал позволил выдвинуть и обосновать концепцию обособой структуре климата больших внутриматерико-вых водоемов озерного типа как многофакторной ди-намической системе, обладающей достаточной ста-бильностью против внешних воздействий окружения.Пространственно климат больших озер, или лимнок-лимат, выражается в виде взаимосвязанных и взаимо-действующих климатических комплексов, охватыва-ющих области (зоны) открытой части озера, прибреж-ной полосы, собственно побережья и склоны котло-вины [10]. Чем обширнее водоем, тем больше воздей-ствие на озерные процессы через факторы димнокли-мата открытой части озера. При этом возрастает рольадвекции с водоема на его побережье, усиливающейвлияние озера на климат и ландшафты окружающихпространств. Все озера развиваются в тесном взаи-мовлиянии со своим окружением, что находит отра-жение в термическом режиме их побережий. Для вы-явления роли водоемов в изменении температурныхпоказателей прибережной зоны обратимся к резуль-татам исследований термического режима воздуханекоторых озерных районов,Озеро Байкал - самый крупный водоем Восточно-Сибирского региона. Термический режим изолирован-ной горными поднятиями северной оконечности озе-ра наиболее конгинентален. Вместе с тем термичес-кое влияние Байкала при таком ограниченном тепло-обмене с окружающими пространствами приводит ксглаживанию годового хода температуры воздуха в егокотловине [11]. Покрываясь льдом в конце декабря -начале января, Байкал продолжает оказывать отепля-ющее влияние в течение всего холодного периода,повышая температуры воздуха в период наиболее ин-тенсивного теплообмена с атмосферой на 2-3° до вы-соты 1000 м над урезом воды [1]. Поэтому самая теп-лая в Восточной Сибири зима отмечается именно вБайкальской впадине. Средняя температура воздуханаиболее холодных месяцев года в прибрежных райо-нах минус 21-23°, а на сопредельных территориях ужек концу декабря она ниже -25° С. [5]. Еще одной осо-бенностью термического режима Байкальской котло-вины является сравнительно высокая температура ав-густа, в целом же лето на побережье остается прохлад-ным, примерно таким, как на высоте 1000 м над уров-нем моря. На фоне быстроостывающих обширныхпространств Восточной Сибири Байкал выделяетсяболее продолжительной осенью. Расходуя огромныезапасы аккумулированного водной толщей тепла, Бай-кал задерживает переход средней суточной темпера-туры воздуха через -10° на 7-13 днейпо сравнению сконтинентальными и горными районами [2].Баунговский озерный район расположен в межгор-ной депрессии в северо-западной части Витимскогоплоскогорья на высоте около 1100 м. На северо-запа-де депрессия окаймляется Южно-Муйским хребтомсо средними высотами 1800-2000 м, на юге и юго-востоке к ней подступают отроги Витимского плос-когорья и горы Бабанты. Внутри самой депрессиинебольшие возвышенности (до 300 м) разделяют ши-рокие понижения с крупными озерами Баунг (площадь111 км2), Бусонии др. [8]. Баунговский район харак-теризуется суровыми климатическими условиями скоротким, умеренно теплым летом и продолжитель-ной холодной зимой [15]. Однако, при этом темпера-тура наиболее холодного периода в озерном регионесущественно выше по сравнению с близкими по вы-соте и широте, но расположенными вне влияния озер,котловинными метеостанциями [5].За десять лет после начала заполнения Братскоговодохранилища (проектный уровень 457 м, площадьводного зеркала 6000 км2) произошло заметное умень-шение континентальноста климата в его окрестнос-тях в среднем на 5% [6] . В условиях юга Средней Си-бири такое уменьшение степени континентальностиклимата имеет существенное значение для окружаю-щей территории, причем смещение изоконт произош-ло к правобережью водохранилища, по пути преобла-дающего в данной местности восточного направле-ния воздушных масс.Телецкое озеро - один из крупнейших водоемовЮжной Сибири (Площадь водного зеркала 223 км2,максимальная глубина 325 м, объем около 40 км2).Озеро расположено в северо-восточной части Горно-го Алтая. Режим температуры воздуха в долине Те-лецкого озера формируется под влиянием общей ат-мосферной циркуляции, феновой и бризовой цирку-ляции, температуры водной массы. Из табл. 1 видно,насколько температурный режим в долине озера мяг-че по сравнению с удаленными от озера районами.Особенно это различие заметно в холодное время года(с ноября по март), когда средняя месячная темпера-тура воздуха на станции Яйлю и Беля на 4-10° выше,чем на станции Турачак. Подобный режим темпера-туры воздуха объясняется, прежде всего, влияниемшироко развитой феновой циркуляции в зимний пе-риод. Именно благодаря проявлению последней рай-он станции Беля является самым теплым местом Гор-ного Алтая (средняя годовая температура воздуха+3,8°С). Протяженность долины Телецкого озера со-ставляет 78 км, но температурный режим долины неодинаков по протяжению. Суровость климата возрас-тает с юга на северо-запад. В этом же направлениипроисходит затухание фенового влияния, понижаетсявысота горного обрамления, уменьшается ширина иглубина озера [13].Данные зарубежных климатологов, в частностиЛандсберга [14], показывают, что на подветреннойстороне к северу и к востоку от Великих Американс-ких Озер климат более теплый и влажный, чем на на-ветренной стороне. Средние минимальные темпера-туры в городах Милуоки и Гранд Хевен, расположен-ных в 80 км друг от друга на противоположных сто-ронах озера Мичиган, отличаются на 5,6°. Кроме того,г. Гранд Хевен (на восточном берегу озера) не только«теплее» (имеет более длинный безморозный период),но и более влажный.Испарение с поверхности водоемов в значитель-ной мере зависит от климатической обстановки дан-ной территории, размера акватории и глубины водо-ема, морфологии берегов. Б. Д. Зайков [9], на основеобобщения материалов по эталонным испарительнымбассейнам принял следующие значения испарения сводной поверхности водоемов:Т а б л и ц а 1Средняя месячная температура воздуха Прителецкого района (по [13])Периоднаблю-денийI П га IV V VI vn vni IX X XI XII годАртыбаш 1932-1935-14,1 -10,6 -5,3 2,0 8,7 13,6 16,2 14,4 9,7 2,0 -7,4 -14,5 1,2Яйлю 1931-1975-9,2 -9,1 -4,0 2,5 8.7 13,7 16,5 15,1 10,0 3,2 -3,3 -7,6 3,0Беля 1931-1975-8,9 -8,0 -2,7 3,5 9,7 14,7 17,1 15,6 10,6 4,1 -2,9 -7,7 3,8Турачак 1935-1960-19,7 -16,6 -9,0 0,6 9,2 15,2 17,5 15,3 9,2 1,2 -9,4 -16,8 -0,3Усть-Улаган 1940-1960-25,5 -21,1 -12,2 -1,3 6,2 12,0 13,6 11,8 5,7 -3,0 -14,6 -22,3 -4,2Т а б л и ц а 2Величина испарения с поверхности водоемовПобережье арктических морей 200-400 ммСредняя полоса европейской части СССР 500-700 ммЮг Украины, Северный Казахстан До 1100 ммПо ландшафтным зонам автор приводит следующую градацию испарения:Т а б л и ц а 3Величина испарения с поверхности водоемовразличных климатических зонТундра 200-350 ммЛесная зона 350-650 ммСтепная зона 650-1000 ммПолупустыни и пустыни 1000-1700 ммПо данным З.А. Викулиной [4], испарение с водо-емов возрастает or 300-400 мм в северных и близкихк ним районах (Верхнесвирское, Вилюйское водохра-нилище) до 1300-1600 мм в южных.Влияние водоема на облачность отражается и на ат-мосферных осадках. Большинство исследователей при-ходят к выводу о снижении среднегодовых сумм осад-ков за теплый период над акваторией и плоскими бере-гами. Однако, при этом наблюдается увеличение повто-ряемости числа дождливых дней в ближайшей десяти-километровой зоне. Главной причиной увеличения (либоуменьшения) осадков на берегах водоемов является из-менение характеристик воздушной массы при её дви-жении над водой. Регулирующую роль при этом играетразница температур воды и воздушной массы.Таким образом, наличие крупных водоемов в при-родном ландшафте оказывает влияние на формирова-ние местных климатических условий, заметно отли-чающихся от пространств окружения в показателяхвлажности, годового хода температур. Радиус влия-ния водоемов на местный климат достигает 10-20 кмв степных и равнинных местностях и уменьшается вгорных. Будет правильным, если мы распространимвышеперечисленные выводы и на древние приледни-ковые водоемы Алтая.Климатические условия позднего плейстоцена (навремя развития максимума оледенения) территорииЮго-восточного Алтая большинством авторов харак-теризуются как весьма сухие и холодные. Данные под-тверждаются анализом спор и пыльцы из ледниковыхи водно-ледниковых отложений [12]. Но в отложени-ях позднеплейстоценовых сухих пролювиальныхдельт, привязанных к уровню озерных террас описа-ны [7] находки раковин моллюсков Planorbis sp.,Lymnaea auricularia L.. и части черепа аргали Ovisanunon L. с роговыми стержнями. В береговых озер-ных отложениях близ р. Тыдгуярык, имеющих высот-ную отметку около 2050 м, нами обнаружены зуб ло-шади (E.aff.gallicus) и зуб благородного оленя (опре-деления А.В. Шпанского). Данные споро-пыльцевогоанализа отмеченных выше отложений (количество зе-рен в пробе: Pinus sp.-4, Pinus sibirica-11, Abies sp.-4,Betula sp.-17, Betula nana-12, Alnus sp.-3, Ephedra-5,Chenopodiaceaea-60, Graminaceaea-10, Artemisia-5,no[7]), палеонтологические находки и археологическиепамятники могут свидетельствовать о том, что по срав-нению с соседними приледниковыми пространства-ми горного обрамления, территория побережий Чуй-ско-Курайской лимносистемы представляла собойболее привлекательную, в климатическом отношении,зону для произрастания растительности, обитанияживотных и древнего человека.

Ключевые слова

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Бородавко Павел СтаниславовичТомский государственный университетнаучный сотрудник Проблемной научно-исследовательской лаборатории гляциоклиматологии геолого-географического факультетаbor@ggf.tsu.ru
Всего: 1

Ссылки

Щербакова Е.Я. Восточная Сибирь // Климат СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. Вып. 5. 300 с.
Селегей В.В., Селегей Т.С. Телецкое озеро. Л.: Гидрометеоиздат; 1978. 143 с.
Чандлер Т. Воздух вокруг нас. Пер. с англ. Л.В. Ерастовой. Л., Гидрометеоиздат, 1974. 144 с.
Разрез новейших отложений Алтая / Под. Ред. К.К. Маркова. М.: Изд-во МГУ, 1978. 208 с.
Климат больших озер Сибири. Новосибирск. Наука, 1984.
Ладейщиков Н.П. О роли климатических факторов в круговороте вещества и энергии в озерных водоемах // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. Новосибирск: Наука, 1975. С. 384-394.
Зайков Б.Д. Испарение с водной поверхности прудов и малых водохранилищ на территории СССР // Труды ГГИ. Л.: Гидрометеоиздат, 1949. Вып. 21(75). 54 с.
Доманицкий А.В., Дубровина Р.Г., Исаева А.И. Реки и озера Советского Союза (справочные данные). Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 104 с.
Девяпсин Е.В. Кайнозойские отложения и неотектоника Юго-Восточного Алтая. Труды ГИН. Вып. 126. М.: Наука, 1965. 285 с.
Голью О.Ф. Изменение кошинентальности климата побережья Братского водохранилища // На встрече молодых ученых. Иркутск, 1972. С. 40-43.
Викулина З.А. Водный баланс озер и водохранилищ Советского Союза. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 174 с.
Визенко О.С. Термический режим Южного Байкала. Труды Лимнологического института, 1976. Т. 24(44). С. 121-134.
Вендров С.Л., Дьяконов К.Н. Водохранилища и окружающая среда. М.: Наука, 1976. 138 с.
Буфал В.В., Визенко О.С., Моложников В.Н. Микроклиматические особенности различных высотных поясов // Природные условия Северо-восточного Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1976. С. 110-143.
Буфал В.В., Визенко О.С. Особенности температурных условий северного Прибайкалья // Климат и климатические условия Байкала и Прибайкалья. М.: Наука, 1970, с. 7-25.
 Микроклимат Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Микроклимат Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене | Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274.

Полнотекстовая версия