Краткий физико-географический очерк

Центральная Якутия приурочена к Вилюйской синеклизе и Предверхоянскому краевому прогибу Сибирской платформы. Она представлена нерасчлененной или слаборасчлененной аллювиальной низменностью с преобладающими абсолютными высотами от 90 до 200 м и географически расположена значительно севернее южной границы сплошной криолитозоны и характеризируется хорошо выраженными проявлениями геокриогенных процессов. Мощность осадочного чехла достигает нескольких сотен метров, а мощность четвертичных отложений-около 100 м (Якутия, 1965; Геология …, 1974). (www.sakha.gov.ru).

Географическое положение и рельеф Лено-Вилюйское междуречье представляет собой равнину, занимающую Северо-восточную окраину Центрально-Якутской низменности с абсолютными высотами от 200 до 400 м. Для него характерна сложная террасированность рельефа с общим слабым наклоном на север и запад. Многочисленные замкнутые и полузамкнутые аласные котловины создают на всей территории региона своеобразный таежно-аласный рельеф. Отдельные элементы равнины, расположенные на разных уровнях, разделены сглаженными, но отчетливыми уступами. Эти элементы рельефа разнородны: одни представляют речные террасы, другие — аллювиальные равнины, сформированные совместной деятельностью речных систем, третьи имеют денудационное происхождение. В свою очередь, все элементы рельефа расчленены более молодыми долинами, в которых также развиты террасы.

В пределах региона П. А. Соловьев (1959) выделяет следующие средневысотные аккумулятивно — эрозионные террасы р. Лены. Поверхности террас представляют собой плоские слабо расчлененные равнины. Наряду с мелкими, пересыхающими речками здесь широко развиты аласы. Борта аласов крутые, склоны южной экспозиции часто формируются байджарахами, а северной — покрыты лесом. Дно аласных котловин составляют луга и остаточные озера. Нередко на аласах встречаются булгунняхи.

К понижениям, которые вытянуты на северо-запад, а на юге более широтно, приурочены многочисленные озера, располагающиеся в низинах, выработанных в основном эрозией. Мезомикрорельеф представлен заросшими формами эоловой аккумуляции и развевания песков, небольшими просадочными озерами, возникающими при оттаивании мерзлых грунтов и суффозионными просадками вблизи водных источников на берегах реки Лены (Геология СССР, 1971; Саввинов, 1973; Еловская, 1987).

Климат Особенностью климата Намского улуса, как и всей Центральной Якутии, является его резкая континентальность. Климатообразующими факторами здесь выступают приуроченность его к относительно высоким северным широтам, преобладание западного и восточного переноса воздушных масс, плоская равнинная поверхность.

Здесь, вследствие влияния радиационного фактора, продолжительность солнечного сияния зимой очень мала, а летом — значительна. По годовой продолжительности солнечного сияния Центральная Якутия приближается к районам Нижнего Поволжья. Большая прозрачность атмосферы обеспечивает высокую интенсивность солнечной радиации. Но низкие высоты солнца в продолжительный зимний период приводят в итоге к отрицательному радиационному балансу (Гаврилова, 1973, 1998).

Малое количество осадков в районе исследований и их неравномерное распределение по сезонам года, главным образом, связано с отсутствием непосредственного влияния морских воздушных масс, которые вследствие удаленности территории от океанов приходят высушенными. Наиболее существенное значение в регионе имеют «восточный процесс» и «южный», перемещение циклонов с запада на восток, распространение отрога Сибирского антициклона в северо-восточном направлении (Гаврилова, 1996).

Рельеф не имеет существенного влияния при формировании климата, поскольку поверхность весьма ровная. Отдельные понижения или возвышенности обуславливают лишь микроклиматические особенности территории. Своеобразным в рельефе района является наличие термокарстовых котловин — «аласов». Они создают свои микроклиматические условия. Именно в этих понижениях застаивается холодный воздух, который вызывает заморозки. Холодный воздух застаивается и в многочисленных узких долинах таежных речек.

На территории Лено-Вилюйского междуречья годовое количество осадков меньше по сравнению с западными и северными районами Центральной Якутии (240 — 320 мм против 310 — 378 мм). Максимум осадков (более 50%) приходится на лето (июнь, июль, август). Весна и первая половина лета обычно засушливые — в мае выпадает 16−23 мм, в июне — 29 — 40 и в июле — 40 — 45 мм осадков. Снежный покров держится в течение семи месяцев. Число дней со снежным покровом 225 — 250 в году. Высота снежного покрова, вследствие преобладания в зимний период антициклонической циркуляции, невелика — 25 — 30 см, плотность снега 0,14 — 0,16 г/см3. Малое количество годовых осадков и интенсивность испарения в летний период приводят к дефициту влажности, что обуславливает в свою очередь усыхание многих озер. Основным источником питания озер являются атмосферные осадки. В разные годы количество их различно и может отклоняться от нормы. Годовая сумма осадков составляет всего 240 -320 мм, в теплое время года (май — сентябрь) выпадает всего 160 — 200 мм. (www.sakha.gov.ru).

Среднемесячные показатели температуры воздуха с октября по апрель имеют значение от -7° до -45°С (наибольший минимум -60°С). Средняя температура самого теплого месяца — июля равна +17°- +18°С (абсолютный максимум +39°С). Наибольшая продолжительность безморозного периода составляет 85 — 126 дней, а наименьшая — 35 — 70 дней.

Особо характерный особенностью погоды региона в зимний период является образование области повышенного давления, в условиях которого устанавливается относительно длительная ясная и морозная погода. Иногда антициклональная погода нарушается прохождением циклонов, которые вызывают существенное потепление и усиление ветра. В температурном отношении имеется разница между западной и восточной частями Центральной Якутии. Так, средняя температура воздуха в январе постепенно повышается с северо-востока на юго-запад: с. Намцы — 45,2°, г. Якутск — 43,2° и г. Покровск — 41,5°С (Гаврилова, 1973). Зима в восточной части региона холоднее, чем в западной. Такая же картина наблюдается и в распределении среднегодовой температуры воздуха: — 11 °C на востоке и 9 °C на западе. Наблюдаются различия в показателях температуры воздуха на водоразделах с относительным превышением уровней до 100 м, где зимой несколько теплее, чем в долине, примерно на 1,1 — 1,3°, а летом — ниже на 0,6°С (Гаврилова, 1996). Таким образом, на Лено-Вилюйском междуречье зимой значительно холоднее, чем в западной части Центральной Якутии. Континентальность климата Центральной Якутии складывается не только в существенных различиях зимних и летних температур, но и в резкой смене погодного режима по сезонам года.

Зима продолжительная (более 6 месяцев), холодная и малоснежная. Начало сезона приходится на вторую декаду октября, а конец — на вторую декаду апреля. Наиболее холодными месяцами являются декабрь — февраль. Снежный покров нарастает медленно и наибольшей высоты (25 — 30 см в открытых местах) достигает в конце февраля — начале марта.

Озера замерзают на длительный период. Ледостав происходит в конце сентября, а вскрытие — в начале июня. Обычно большие по размерам и глубокие водоемы покрываются льдом позднее и соответственно, поздно вскрываются, чем небольшие и мелководные. Толщина льда на озерах значительно варьирует — от 80 до 120 см в зависимости от их размера, глубины, места расположения, температуры воздуха, мощности снегового покрова и образующейся наледи. Нарастание толщины льда идет довольно быстро в первой половине зимы и уже в конце декабря она достигает 53 — 57 см. В последующем скорость нарастания льда снижается, максимальная толщина льда отмечается в марте-апреле.

Весна холодная, иногда затяжная, обычно начинается (переход среднесуточной температуры через -5°С) со второй половины апреля и продолжается до конца мая. Среднемесячная температура апреля в -8,8°С, в мае -5,2°С. В весенний период характер погоды неустойчивый, с резкими усилениями ветра. Самая ранняя дата разрушения устойчивого снежного покрова отмечается во второй декаде апреля, а самая поздняя — в середине мая. Окончательно снег сходит через 3 — 5 дней после разрушения устойчивого покрова, т. е. идет интенсивное его таяние. В отдельные годы заморозки отмечались в течение всего мая. Иногда они продолжаются и летом. Вскрытие озер происходит обычно в начале июня (±10 календарных дней). Плавающие льды могут встречаться и в июне.

Летний сезон длится всего три месяца (июнь — август). Начало лета (переход среднесуточной температуры через + 10°С) приурочено к последним числам мая. Температура летних месяцев здесь значительно выше, чем в других точках данной широты. Значительны суточные амплитуды температур. Среднемесячная температура воздуха в июле составляет 10,4°С, максимальная — достигает 37,7°С. В связи с большим прогреванием воздуха над Центральной Якутией устанавливается размытая область пониженного давления, что усиливает циклоническую деятельность и летом выпадает примерно 75% от годового количества осадков.

Режим реки Лены. Весеннее половодье на реке Лена длится в среднем 35 дней. В нижнем течение весеннее половодье может длится до 40 дней.

Малая облачность и большая прозрачность атмосферы обеспечивают интенсивность солнечной радиации в весенние и летние месяцы (Гаврилова, 1973).

Осенний сезон начинается в сентябре и длится до второй половины октября. В этот период устанавливается ясная погода. В сентябре среднемесячная температура воздуха в с. Намцы составляет -5,2° С, в октябре -9,1°С. После перехода среднесуточной температуры воздуха через О° С в начале октября температура воздуха быстро падает и в конце месяца уже понижается до -22,4°С. Осень характеризуется постоянными ночными заморозками и быстрым понижением температуры воздуха (Гаврилова, 1998).

Растительность Резкоконтинентальный климат обуславливает отличие растительного покрова Центральной Якутии от других районов республики. Намский улус входит в состав Лено-Вилюйского среднетаежного лесорастительного округа, лесистость которого равна 72 — 93,4% (Леса …, 1994). На данной территории в лесном покрове преобладающими являются лиственница Леса Центральной Якутии по сравнению с северными редкостойными лесами отличаются большей сомкнутостью крон, большей высотой и богатым травянисто-кустарничковым подлеском. Если в подлеске северных редкостойных лесов преобладающая роль отводится мохово-лишайниковому покрову, то здесь за счет криоаридности климата и развития травянисто-кустарничкового покрова, его роль снижается. На Лено-Вилюйском междуречье в основном господствует лиственничный лес с травянисто-брусничным покровом.

Лиственничные леса региона подразделяются на следующие типы: ольховниковые, брусничные, багульниковые, голубичные, различные типы зеленомошных, моховых и твердовато-осочковых лиственничников.

На более возвышенных местах (200−500м) злаково-брусничные леса сменяются разнотравно-грушанково-брусничными лиственничными лесами.

В аласных районах Центральной Якутии на мерзлотных дерново-луговых почвах лиственничные леса принимают характер травянистых парковых лесов. Здесь наблюдается больший процент гумуса и питательных веществ, что обуславливает хороший рост растений, мхи почти отсутствуют. Древесный ярус в основном составляет лиственница, нередко встречается береза. Травянистый покров состоит из полыней, злаков и осок.

Животный мир Современная фауна Центральной Якутии сформировалась в период исторического становления Центрально-якутской равнины и современной экологической обстановки. По количеству выпадающих за год атмосферных осадков Центрально-якутская равнина приближается к степным и полупустынным районам земного шара. Выраженный дефицит увлажнения кардинально отличает равнину от других территорий распространения многолетнемерзлых пород. Это позволяет отчетливо представлять, какую роль в формировании и функционировании лесных, луговых и степных ассоциаций и водно-болотных угодий играет криолитозона и термокарстовый процесс в криоаридных условиях, имевших широкое распространение в перигляциальной зоне Евразии в соответствующие периоды плейстоцена. Сформировавшись в плейстоцене, криолитозона стала геологическим явлением, взаимодействие которого с климатом определяет ландшафтный облик и среду обитания животных (Мерзлотные…, 1989; Мордосов, Прокопьев, 2005).

Гидрология. Процессы образования аласных водоемов и классификация

Поверхность Центрально-якутской низменности сложена сильнольдистыми многолетнемерзлыми озерно-аллювиальными отложениями, эоловыми песками и лессовидными суглинками, содержащими жильные льды. Большая мощность многолетнемерзлых пород (с. Намцы — 468 м, с. Чурапча — 290 м, г. Якутск — 210 — 250 м, устье р. Татта — 360 — 460 м) при почти полном отсутствии межмерзлотных таликов свидетельствует о весьма длительном процессе промерзания и о его постоянстве (Леонов, 1971).

Для современного рельефа Центральной Якутии типичны термокарстовые морфоскульптуры, представленные в виде полигональных образований, бугров пучения, гидролакколитов и многочисленных термокарстовых озер и аласов. Результатом термокарстовых процессов является характерный для региона котловинно-озерный рельеф. Центральная пониженная часть территории занята озерно-аллювиальной термокарстовой равниной, а в пределах Лено-Вилюйского междуречья развит таежно-аласный тип рельеф. Размеры аласов разные, протяженность их достигает нескольких километров, а глубина в среднем 3−7 м, реже доходит до 20−40 м (Соловьев, 1959; Каплина, 1987).

Поверхность территории выплощена и поэтому создаются здесь условия замедленного стока воды, образования отрицательных форм мезорельефа, их обводнения с появлением замкнутых мезотрофных и эвтотрофных озер с широким варьированием размеров водосборного бассейна, равнинных слаботекущих водотоков, консервации.

Другое важное следствие возникновения криолитозоны это образование в верхних горизонтах горных осадочных пород ледового комплекса (льдонасыщенных пород), подверженного термокарстовому процессу (Шумский, 1952; Попов, 1952; Качурин, 1961; Строение…, 1979; Мерзлотно-ландшафтная карта., 1991; Гаврилова и др., 1996; Природные опасности…, 2000; Аласные экосистемы …, 2005).

Термокарст типичен для аккумулятивных форм рельефа. Вне зависимости от дефиниций термокарстового процесса его главный признак — появление на земной поверхности локальных просадочных нелинейных форм, связанных с оттаиванием льдонасыщенных грунтов. В области равнины термокарст начинается при оттаивании сильнольдистых осадочных горных пород или обособленных подземных ледовых тел, которое происходит при увеличении установившихся глубин сезонного протаивания. Поверхностное явление термокарста возникает, если терморазрушение ледового комплекса сопровождается направленной вверх фильтрацией воды, что вызывает оседание ее дневной поверхности. Причины, провоцирующие термокарстовый процесс, могут быть как естественные, так и антропогенного происхождения. В качестве первостепенных указываются нарушение растительного и почвенного покровов, поверхностные скопления воды, а также увеличение мощности снегового покрова в пониженных участках (Фельдман, 1984). По некоторым представлениям термокарст возможен, если объемная льдистость мерзлых пород составляет не менее 35% (Гаврилова и др., 1996). Несмотря на то, что этот показатель в пределах Центральной Якутии существенно колеблется, на преобладающей ее части он значительно превышает 35%. Поэтому термокарст здесь имеет массовое, в том числе и древнее проявление (Мерзлотно-ландшафтная карта…, 1991; Дегтярев, 2007).

Таким образом, термокарст — это совокупность физико-географических процессов и явлений, связанных с вытаиванием подземных льдов и сопровождающихся просадками земли, что приводит к появлению отрицательных форм рельефа или микрорельефа (Сумгин и др., 1940; Соловьев, 1973; Романовский, 1977; Щур, 1977).

На Лено-Вилюйском междуречье широко развиты озера термокарстового типа с площадью зеркала воды менее 1 кмІ и глубиной 2−3м. Питание аласных озер осуществляется в основном за счет атмосферных осадков. Подземные льды играют значительную роль только в начальных стадиях развития аласов. Поэтому без учета изменений суммы атмосферных осадков невозможно судить об обводненности аласных котловин. По генезису образования озерных котловин и приуроченности водосборов озер к определенным азональным и интрозональным ландшафтам выделяют следующие основные их типы: термокарстовые, эрозионо-термокарстовые, водно-эрозионные, тукулановые и старицы.

Термокарстовые озера. Как типичный элемент местных ландшафтов могут развиваться повсюду, где имеются достаточно мощные толщи тонкодисперсных суглинистых и суглинисто-торфяных отложений, благоприятствующих образованию в них подземных льдов, в ходе вытаивания которых они проходят несколько стадий развития. Вытаивание льдов происходит в результате нарушения температурного условия их захоронения. Причинами такого нарушения являются, прежде всего, пожары и вырубки лесных насаждений.

К эрозионно-термокарстовые озерам относятся эрозионно-термокарстовые и термокарстово-эрозионные водоемы, приуроченные к четвертичным отложениям древних террас среднего и высокого уровня в пределах долин крупных рек, которые большей частью являются льдонасыщенными и подверженными термокарстовым просадкам. Поэтому берега крупных долгоживущих реликтовых эрозионных озер и склоны котловин оказались переработанными термокарстовыми процессами, в результате чего они приобрели округлые и округло-удлиненные очертания в плане. Такие озера и выделены в отдельный эрозионно-термокарстовый (термокарстово-эрозионный) морфогенетический тип. Озера, относящиеся к этому типу, являются, по-видимому, наряду с тукулановыми, наиболее древними в Центральной Якутии, о чем свидетельствует большая мощность донных отложений (Жирков, 1983).

Все озера водно-эрозионного типа формируются в области миграции крупных рек и их притоков в результате отчленения меандр и проток, образуя озера старицы. В засушливый летний период они мелеют, а мелкие пересыхают и зарастают осокой. Формы озер большей частью продолговатые, а иногда округлые. Берега их низкие, часто заболоченные, дно обычно илистое.

Водно-эрозионные озера формируются в области миграции крупных рек и их притоков в результате отчленения меандр и проток. Котловины озер этого генетического типа могут располагаться в областях древних миграций рек и притоков, в результате чего старые меандры и протоки отчленяются в виде озер — стариц. Старичные озера бывают двух видов — старицы главного русла и старицы проток. Их особенно много в долинах рек, которые сложены древним аллювием. Причем, эрозионными могут считаться только те озера, которые находятся на современной пойме и на низких террасах.

К группе озер водно-эрозионного происхождения относятся и плесовые озера «травяных речек» на дне широких слабоврезанных долин на водораздельных участках. Водообмен их осуществляется исключительно весной после таяния снега. Продольный уклон долин «от юряхов» обычно незначительный, котловины озер незаметно переходят в пологие равнины, поэтому сток очень замедлен, что приводит к заболачиванию, закочкариванию озер. Уровень их воды зависит от количества выпадающих осадков, поэтому в летнее время они усыхают, а зимой — промерзают.

На Лено-Вилюйском междуречье водность озер определяется общей увлажненностью аласов, питание которых осуществляется преимущественно за счет атмосферных осадков, в меньшей степени за счет подземных льдов (Немчинов, 1958; Босиков, 1991, 2005). Последние играют значительную роль только в начальных стадиях развития аласных котловин. Отсюда следует другой важный недостаток, характерный для ондатровых угодий региона — выраженная неустойчивость гидрорежима водоемов, который практически полностью формируется погодными условиями: в дождливые годы уровень воды поднимается, в засушливые — понижается. Н. П. Босиковым (1991) установлено, что в периоды повышения общей увлажненности территории катастрофические подъемы воды в озерах происходят в течение одного вегетационного периода.

Наибольший уровень озер наблюдается при весеннем снеготаянии. Летне-осенние паводки, связанные с обильными осадками также вызывают повышения уровня воды в озерах.