1.3. Климат.

Климат Якутии весьма суров, на большей части резко континентален и засушлив, что определяется географическим положением и своеобразием атмосферных процессов.

Отличительная черта климата – выраженный антициклональный режим погоды зимой и частые вторжения воздушных масс со стороны Северного Ледовитого океана с очень малым содержанием водяного пара летом. Зима продолжительная, холодная и малоснежная, а лето короткое, на большей части территории засушливое с относительно высокими температурами.

Солнечное тепло, поступающее на земную поверхность, является одним из основных климатообразующих факторов. В свою очередь оно в значительной степени зависит от атмосферных процессов и особенностей подстилающей поверхности.

По сравнению с районами, лежащими на той же широте в Европейской части России и Западной Сибири, ресурсы солнечной энергии в Якутии оказывается больше. Это связано с соответствующими циркуляционными условиями, определяющими значительную повторяемость антициклональной погоды (с малой облачностью и высокой прозрачностью атмосферы).

Вследствие большой протяженности территории в широтном направлении (с севера на юг) величины годового прихода прямой радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе изменяются в широких пределах от 3922 МДж/м2 на севере Якутии (Среднеколымск) до 4867 МДж/м2 на юге (Алдан).

Облачность снижает поступление прямой солнечной радиации в 2 – 3 раза и в то же время увеличивает рассеянную радиацию в среднем в 1,9 раза. (Матвеев И.А.- Климат – в кн. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. Москва, 1989, с.92).

1.4.Мерзлота.

Многолетняя мерзлота (криолитозона).

Многолетняя мерзлота – это явление промерзания земной коры на значительную глубину, при этом мерзлое состояние многолетнемерзлых горных пород длится годы, века и тысячелетия. Толще прмороженных пород, имеющие нулевую или более низкую температуру, образуют криолитозону.

Одним из лимитирующих факторов, влияющих на приземный климат, почвообразовательные процессы и развитие растительности, является наличие многолетнемерзлых пород мощностью до 180-400 м, у Якутска 216-270 м (Анисимова, 1971). В Центральной Якутии сезонное протаивание начинается в конце апреля, достигая максимума к концу августа (0,5-1,5 м). В октябре идет промерзание одновременно сверху и снизу, промерзшие слои смыкаются в конце ноября – декабре.

Многолетняя мерзлота способствует фиксированию осадков в пределах деятельного слоя почвы, задерживает нисходящие почвенные растворы, способствующие накоплению карбонатных, щелочных и щелочноземельных элементов и развитию почв солонцового ряда под лесной растительностью (Еловская, Коноровский, 1978).

В Центральной Якутии широко распространены сквозные и несквозные водоносные талики: подрусловые, присклоновые и подозерные. Подрусловые воды р.Лены используются для водоснабжения г. Якутска.

У поверхности земли лежат сезоннопротаивающие (подстилаемые мерзлыми толщами) и сезоннопромерзающие (подстилаемые немерзлыми породами) слои. При промерзвнии горных пород вода в них превращается в лед. При этом, и при последующем оттаивании рыхлые породы (глины, пески) резко меняют свои физико-механические свойства, а также развиваются разнообразные мерзлотные( криогенные) процессы и явления. Из последних практически наиболее значимы пучение грунтов и выжимание из земли мелких предметов, формирование бугров пучения и залежей подземного льда, морозное трещинообразование, развитие термокарста, провалы и просадки поверхности при оттаивании мерзлых толщ.

Многолетнемерзлые толщи , почти повсеместно сливающиеся сезоннопротаивающим слоем, распространены на всей территории Якутии. Характер распространения и другие особенности мерзлой толщи в общих чертах отражают широтную географическую зональность, в горных районах существенно осложненную высотной поясностью, и разных геоструктурных регионах.

Условия промерзания, мощность и температурный режим криолитозоны определяются в основном тремя группами факторов: 1) радиационно- тепловым балансом поверхности земли и нижележащих слоев, условиями теплообмена их с атмосферой; 2) теплообменом мерзлых толщ с поверхностными и подземными водами; 3) тепловым потоком из недр Земли.

До глубин порядка 100 метров особенности развития и температура мерзлых толщ отражают современные физико-географические и климатические условия. Глубже большое значение приобретают воздействие подземных вод, региональные изменения теплового потока из недр Земли, геострктурные факторы, а также результаты изменений палеогеографической обстановки. Периодические колебания климата влекут изменение состояния мерзлых толщ на глубину от 30 – 40 до 200 – 300 метров , в зависимости от продолжительности периода.

Возраст многолетней мерзлоты, длительность пребывания мерзлой толщи непрерывно в мерзлом состоянии в Якутии в основном оценивается цифрами от 300 тыс. лет до 1млн. лет. Лишь в районах островной криолитозоны он снижается, вероятно, до 10тыс.лет и менее. Наряду с этим есть участки, где мерзлые толщи промерзли 100 – 200 лет тому назад и образуются в наше время при промерзании таликов.

На большей части территории Якутии многолетнемерзлые толщи непрерывно по площади, сквозные талики встречаются обычно только под крупными озерами и реками или возникают вследствие воздействия подземных вод.

Степень прерывистости криалитазоны, которую определяют в основном условия развития таликов, их приуроченность к определенным формам и элементам рельефа или к типу горных пород и мощность мерзлых толщ относительно хорошо соотносятся между собой.

Для каждой зоны характерны свои пределы наибольшей мощности мерзлых толщ в типичных зональных условиях, которые (пределы) могут отмечаться в любом районе зоны. Фактическая мощность мерзлой толщи внутри каждой зоны значительно меняется даже на небольших расстояниях, уменьшаясь до нуля вблизи таликов.

Наиболее контрастны мерзлотные условия в поймах больших рек, где обнаруживаются как мерзлые толщи с температурой порядка - 1С, мощностью в десятки метров, так и максимальная для района мощность криолитозоны с низкой температурой. В Центральной части куполовидных тектонический поднятий в среднем течении р. Вилюй мощность криолитозоны 400 – 474 метров, а на их периферии, с удалением на 3-8 километров, возрастает до 670 метров.

В Центральной Якутии сезонные протаивания начинаются в конце апреля, достигая максимума к концу августа. В октябре идет промерзание одновременно сверху и снизу, промерзшие слои смыкаются в конце ноября – декабре примерно на глубине 0,7-0,8 от мощности протаившего слоя. Сезоннопромерзающие слои над таликами промерзают за зиму на глубину от 230 – 350 сантиметров на суглинках, до 350 – 700 сантиметров на песках.

Многолетняя мерзлота и явления, связанные с нею, накладывают отпечаток на всю природу Якутии и имеют огромное инженерно-геологическое значение. Всесторонний учет воздействия многолетнемерзлых толщ и криогенных явлений на различные хозяйственные объекты необходим для успешного безаварийного строительства сооружений любого рода, мелиорации и освоения новых сельскохозяйственных угодий. . (Матвеев И.А.- Многолетняя мерзлота – в кн. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. Москва, 1989, с.96-97).