|
|
На Катангском плато распространены реки с типом водного режима, называемым восточносибирским. Он характеризуется высокой волной дружного снегового половодья, небольшими летне-осенними дождевыми паводками и маловодной зимой. Сроки наступления половодья приходятся на май – июнь и колеблются от 50 до 70 дней. Объем половодья составляет 50-60%, т.е. 50 км3 .
Минимальный речной сток наблюдается большей частью зимой, когда реки если и питаются, то только подземными водами.
Как известно, наличие многолетнемерзлых пород затрудняет поступление подземных вод в реки. Модуль стока этих рек в зимнее месяцы снижается до 0,2 л/сек·км2.
Перемерзание рек объясняется резко континентальным климатом. Замерзание
Подкаменной Тунгуски с Тэтэрэ и Чадобца происходит в октябре – ноябре. Оно начинается с образования 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 все русло реки, образуя зажоры (скопления льда), вызывающие подъем уровня воды.
Одной из основных особенностей формирования стока является распределение многолетней мерзлоты, коренным образом меняющей состояние почво-грунтов, которые наряду с климатом оказывают решающее влияние на стокообразующие процессы. Мерзлые почво-грунты обладают сложной инфильтрационной способностью. Поэтому годовой сток на территории Катангского плато почти равен стоку на той же широте Восточно-Европейской равнины. Хотя количество осадков, выпадающих на плато на 25-28% меньше.
Острова мерзлоты обуславливают низкие температуры почво-грунтов в летнее время, в связи с чем снижается частично испарение с поверхности бассейна; мерзлота затрудняет циркуляцию подземных вод, питающих реки, что особенно отражается на притоке подземных вод в русла зимой. Отсюда маловодность рек, а вследствие большой продолжительности зимы и снижение годового стока. Но мерзлота – не единственный фактор, влияющий на состояние поверхности водосбора. Кроме нее, действуют другие факторы.
Так, сток Подкаменной Тунгуски несколько больше, чем соседних притоков Енисея вследствие большого развития трещиноватых пород в ее бассейне; эти породы обладают хорошими инфильтрационными свойствами, обуславливающими снижение испарения и, следовательно, увеличение годового стока.
Леса тоже оказывают влияние на сток. В южнотаежной зоне глубина протаивания верхнего водоносного горизонта достаточно велика – более трех метров. Поэтому здесь сохраняются высокие инфильтрационные свойства лесной почвы и лесной подстилки. Кроме того, в лесах замедлен процесс снеготаяния, что способствует некоторому растягиванию стока в период половодья.
В Средней Сибири, а в частности на Катангском плато, наблюдаются благоприятные условия для формирования большинства разновидностей наледей: здесь распространены многолетние мерзлые породы в сочетании с обильными грунтовыми водами в галечникоых и крупнопесчаных аллювиальных отложениях. Характерны речные и грунтовые наледи, образуемые подземными водами. Наледи встречаются в поймах на террасах и склонах, большей частью в одних и тех же местах.
Воды рек Чадобец и Катанги с Тэтэрой отличаются однородным химическим составом и относятся к гидрокарбонатному классу с преобладанием кальция. Характерна минерализация речных вод, не превышающая 200-250 мг/л.
Малая минерализация речных вод объясняется хорошей промытостью. Мягкость речных вод связана также с тем, что сильно минерализованные воды залегают, как правило, глубоко и в питании рек участия не принимают.
В пресной речной воде содержатся бор, бром, йод, железо, магний, медь, концентрация которых очень низка, но повышено содержание цинка.
Подземные воды.
Регион охватывают часть Тунгусского и северная часть Ангаро-Ленского артезианского бассейнов. Подземные воды сосредоточены в основном в терригенных, вулканогенно-терригенных, карбонатно-терригенных породах раннемезозойского и палеозойского возраста. Это подмерзлотные водоносные горизонты порово-пластовых и трещинно-пластовых вод гидрокарбонатно-хлоридного состава с минерализацией до 100 г/л при средних значениях 13-60 г/л. Суммарные дебиты отдельных групп восходящих источников достигают 2000 л/с. Температурный режим крайне непостоянен, по отдельным площадям температура воды на выходе изменяется от 0,3 до 15ºС.
Воды четвертичных отложений и верхней части зоны выветривания терригенных пород часто проморожены.
Использование водных ресурсов.
Уровень обеспеченности водными ресурсами велик и, констатируя этот факт, уместно подчеркнуть сразу же некоторые особенности возможностей их использования.
Первая особенность заключается в том, что использование речных вод для водоснабжения населенных пунктов связано с необходимостью устройства водозаборных сооружений. Проблема заключается в том, что к концу зимы промерзают многие небольшие речки и реки; вода в жидком состоянии остается только в подрусловых аллювиальных потоках.
Вторая особенность связана с тем, что иногда наблюдается безводность междуречных пространств. Поскольку же нередко целесообразнее создавать населенные пункты и промышленные предприятия в удалении от речных районов, в перспективе придается значение развитию сети магистральных водопроводов для переброски воды.
Исходя из высокой обеспеченности водой даже только за счет меженного стока, многолетнее регулирование стока может быть необходимым почти исключительно для получения гидроэнергии. Зарегулированный водохранилищами сток следует использовать не только в гидроэнергитических целях, но и в интересах всех отраслей народного хозяйства с обеспечением охраны вод.
Особого внимания заслуживает использование рек для водного транспорта ввиду недостаточного развития сухопутных связей.
Вечная мерзлота.
Вечная мерзлота – важнейшее следствие сурового, резко континентального климата Сибири. В условиях продолжительной холодной зимы и относительно небольшой мощности снежного покрова горные породы теряют большое количество тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь в твердую мерзлую массу. В течение короткого лета они не успевают целиком оттаять, и отрицательные температуры рыхлых отложений и коренных пород сохраняются даже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет. Содержащаяся в них вода образует в них линзы, прослои и прожилки льда, обильно насыщающие мерзлую породу.
На территории Катангского плато находится область прерывистого (разобщенного) распределения мерзлоты. Т.е. среди участков, скованных вечной мерзлотой, встречаются небольшие пространства с талыми грунтами и острова мерзлоты.
Летом, когда поверхность почвы сильно прогревается, верхний горизонт мерзлой толщи оттаивает. Мощность слоя талого грунта зависит от его механического состава и характера растительного покрова. В данном случае она средней величины, потому что почвы не насыщены избыточно влагой; солнце прогревает почву относительно средне.
Вечная мерзлота – мощный фактор формирования ландшафтов. На Катангском плато участки вечномерзлотных толщ чередуются с таликами, а мощность деятельного слоя достигает средних величин. В таких местах контрасты ландшафтов даже соседних участков (в частности, склонов разной экспозиции) подчас весьма значительны (см. табл. 5).
Табл.5. Характеристика геокриологических условий:
Распределение мерзлых пород
Среднегодовая температура, ºС
Мощность криолитозоны, м
Льдистость пород *
Криогенные явления
Сейсмичность по шкале МSK
Активные криологические процессы
Катангское плато
Массивно- и редко-
Островное
От 2 до -2
25 - 50
0,2-0,4
0,02–0,2
Заболочен-
ность, оста-
точно полиго-
нальный
рельеф
5,
локально
от 6 до 9
термокаст,
термоэрозия,
криогенное
выветривание
____________
* в числителе – рыхлых пород,
в знаменателе – коренных пород.
Для областей распространения вечной мерзлоты характерны так называемые криогенные процессы. Большинство их обусловлено явлениями сезонного промерзания и оттаивания горных пород, сопровождаемыми изменениями их структуры, текстуры и объема. Динамические и статистические изменения, возникающие под действием этих процессов, как в мерзлых, так и в оттаивающих летом горизонтах, приводят к формированию своеобразных мерзлотных форм микро- и мезорельефа. Так, например, ежегодно наблюдающееся оттаивание верхних горизонтов льдистых мерзлых пород служит причиной развития термокарстовых процессов – образования в породе пустот.
Твердая поверхность верхнего горизонта вечной мерзлоты, а также низкие температуры оттаявшего грунта и вод ограничивает возможность проникновения корней и кустарников глубоко в почву, и они вынуждены «разбегаться» в стороны, распространяться лишь в верхних, лучше прогреваемых слоях почвы в горизонтальном направлении (иногда на расстояние 10-12 м от ствола дерева). Поверхностная корневая система (особенно у даурской лиственницы, корни которой идут не глубже 30-50 см) делает деревья неустойчивыми против частых сильных ветров.
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.