Климато-гидрографическая характеристика Южного Урала

1. Климатическая характеристика Урала

Климат Южного Урала, многолетний режим погоды, являющийся одной из его географических характеристик. Под многолетним режимом понимают: совокупность всех условий погоды за несколько десятков лет; типичную годовую смену этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы; сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий (засухи, дождевые периоды, похолодания и пр.). Основными факторами, под влиянием которых формируется климатический режим, являются подстилающая поверхность, солнечная радиация и атмосферная циркуляция.

Подстилающая поверхность как климатообразующий фактор определяет характер тепло- и влагообмена земной поверхности и атмосферы. Главной ее особенностью в пределах Южного Урала является разнообразие рельефа. Так, например, меридионально простирающиеся Уральские горы являются естественной климатической преградой господствующему западному переносу воздушных масс и создают заметные различия в распределении температуры, облачности и осадков между горными районами и равнинным Зауральем.

Солнечная радиация является главным источником тепла и энергии для атмосферных процессов. Величина солнечной радиации, поступающей к земной поверхности, зависит от высоты солнца над горизонтом (или геогр. широты), продолжительности светового дня, облачности и прозрачности атмосферы. Так, из-за различного местонахождения участков Южного Урала, они получают неодинаковое кол-во солнечной энергии: годовая величина суммарной радиации (суммы потоков прямой радиации, идущей непосредственно от солнечного диска, и радиации, рассеявшейся в атмосфере) изменяется от 90 ккал/см2 на Севере до 107 ккал/см2 на Юге, что объясняется увеличением высоты стояния солнца над горизонтом. Обычно значения солнечной радиации ниже в горных районах (из-за облачности, ослабляющей приток солнечных лучей к поверхности земли) и больших городах (из-за большой замутненности воздуха продуктами пром. выбросов). Во внутригод. цикле наименьший приход солнечной радиации наблюдается в зимние месяцы, миним. (ок. 2% год. суммы) — в дек., когда солнце находится на небольшой высоте, световой день непродолжителен, облачность увеличивается. Весной (апр.— май) происходит быстрый рост солнечной радиации (25—27% год. суммы); летом (июнь — авг.) ее величина достигает самых высоких значений (40—44%), максимум приходится на июнь, когда солнце поднимается наиб. высоко, продолжительность дня велика. Осенью (сент.— окт.) приход солнечной радиации уменьшается (10—13% год. суммы). Часть радиации, достигающей земной поверхности, отражается [зимой — более 90% (из-за снежного покрова), летом — 5—20% (в зависимости от характера почв.-растит. покрова)], остальное поглощается земной поверхностью. Часть получ. радиации излучается в атмосферу, к-рая, нагреваясь, переизлучает ее к земной поверхности. Потери радиации (или разность между собств. излучением поверхности и излучением атмосферы, называемая эффективным излучением) за год составляют 35—40% солнечной радиации, причем в горных районах они меньше (из-за повыш. облачности).

Атмосферная циркуляция определяет перенос тепла и влаги возд. течениями. На Южном Урале происходит частая смена воздушных масс умеренных и субтропических широт и арктич. воздуха. Благодаря преобладающему западному переносу воздуха в тропосфере умеренных широт Урал подвержен вторжениям относительно теплых и влажных возд. масс, приходящих с Атлантического океана. Однако удаленность его от океана приводит к трансформации морского умеренного воздуха в континент., отличающийся малым влагосодержанием, более низкими темп-рами зимой и высокими — летом. Урал. горы усиливают трансформацию. По мере уменьшения повторяемости вторжения мор. возд. масс нарастает Континентальность климата, что проявляется в увеличении год. и суточных амплитуд темп-ры воздуха, уменьшении кол-ва осадков и их колебании по сезонам. Южный Урал славится резко континентальным климатом, которому свойственно жаркое лето и холодная зима. Ежегодно выпадает 350-800 миллиметров осадков. В летнее время затяжные дожди являются редкостью. На климат непосредственное влияние оказывают Уральские горы, которые создают естественное препятствие при движении воздушных масс. Погода в зимнее время года определяется Азиатским антициклоном, приходящим из Сибири, а в летнее – тропическими ветрами Средней Азии и Казахстана и арктическими воздушными массами Карского и Баренцева морей. В январе средняя температура воздуха составляет -16 градусов, июля +15 градусов. Зона избыточного увлажнения – горно-лесная, умеренного – лесостепная, недостаточного – степная.

Климат Урала переходит от умеренно-континентального к континентальному. Континентальность повышается при движении с запада на восток и с севера на юг. Огромная протяженность Урала с севера на юг проявляется в зональной смене типов его климата (Северные и южные районы имеют разные циркуляционные и радиационные режимы). Север лежит в субарктике; юг – в центральных аридных областях. Контрасты между севером и югом усиливаются летом. Средняя температура июля на севере 6⁰С - 8⁰С, на юге - 22⁰С;24⁰С. Зимой контрасты температур сглаживаются -22⁰С;-20⁰С на севере; -15⁰С на юге.Циркуляция: зимой на севере – циклоны; на юге – антициклоны (Азиатский максимум). Летом на западе – циклоны (на востоке ослабленная циклоническая деятельность); на юге – антициклоны (Азорский максимум).

С этим связано неравномерное распределение осадков. Максимум 1200 мм – в Приполярном Урале; минимум 250 мм – Мугоджарах.Горы пересекают два климатических пояса: субарктический и умеренный. Небольшая высота Урала и незначительная его ширина не может обусловить формирование здесь своего особого климата. На перифериях Урала в несколько измененном виде повторяется климат соседних территорий.Предуралье– под действием умеренно-континентального воздуха Русской равнины (атлантический и арктический).Зауралье– воздуха Западной Сибири.Типично горный климат характерен только для центральной части Урала. Он проявляется в обострении фронтальных процессов, что приводит к увеличению осадков в горах, по сравнению с межгорными котловинами. Наибольшие контрасты климата гор и межгорных впадин наблюдается на Южном Урале.Барьерная роль Урала, как горной страны проявляется на склонах. Западные склоны получают осадков на 100-200 мм больше, чем восточные. Эту разницу отражает густота речной сети и величина водного стока.

Воды Урала обладает развитой речной сетью (б-ны Карского, Баренцева, каспийского морей). Речной сток на Урале больше, чем на рядом лежащих равнинах. Он увеличивается при движении с ю-в на с-з. Главный водораздел между реками западного и восточного склона сдвинут к востоку, поэтому реки запада более длинные, а восточного более короткие. Большинство рек начинается высотах 500-600 м. В верховьях реки имеют характер горного потока, в предгорьях – текут в глубоко врезанных долинах, течение спокойное. Речная сеть на Урале древняя причем реки западного склона – неоген-четвертичного возраста, эти реки еще слабо освоили междуречные пространства (много болот и озер) – Зауральское плато.Крупные реки: Печора, Илыч, Кама, Вишера, Белая, Чусовая, Урал. Строение коленообразные изгибы речных долин обусловлено неотектоникой. Реки питаются в основном талыми снеговыми водами (40-80%), значительна доля дождевого питания (40-20%), причем реки восточного склона имеют большую долю дождевого питания. Грунтовое питание имеет небольшую долю (10%), за исключением карстовых рек.Реки Урала многоводны, так как территория хорошо увлажнена. Они распространены неравномерно: больше их на восточном склоне Южного Урала (оз.Аргази) и в горах Приполярного и Полярного Урала (оз.Б.Щучье). Самое крупное – Аргази, самое глубокое Б.Щучье.В 18в. на Урале началось сооружение искусственных водоемов для снабжения водой и энергией уральских заводов. Сейчас созданы крупнейшие водохранилища, в том числе более 200 заводских прудов. Разнообразие почвенно-растительного покрова обусловлено:Большой протяженностью с севера на юг;Воздействием соседних равнин;Расчлененным рельефом;историей расселения растительности в четвертичное время.

Урал пересекают следующие почвенно-растительные зоны: тундра, лесотундра, лесная, лесостепная, степная, полупустынная. Зональность здесь горно-широтная (отличается смещением почвенно-растительных зон к югу).