Климат и внутренние воды

Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха. Здесь образуется область штилей и слабых переменных ветров. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном — влево. Примерно над широтами 30−40С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном — с юго-востока на северо-запад. Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы — 1,5−2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30−35С; здесь зафиксирована самая высокая на земном шаре температура воздуха — плюс 58С (недалеко от города Триполи). Средняя годовая амплитуда температуры воздуха — около 20С, а суточная может доходить до 50С, поверхности почвы — порой превышает 80С. Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30С и более, максимальная же может достигнуть 50С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100−200 мм (5).

В климатических особенностях умеренных, тропических и субтропических пустынь есть различия. В пустынях умеренного пояса на протяжении всего года господствуют умеренные воздушные массы. В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловленный планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15 и 45С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Канарское и Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя.

По степени аридности — засушливости многие территории неодинаковы. Это дало основание делить аридные земли на экстрааридные, аридные и полуаридные, или чрезвычайно засушливые, засушливые и полузасушливые. При этом к экстрааридным относят области, где вероятность постоянных засух — 75−100%, к аридным — 50−75% и полуаридные — 20−40%. К последним относят саваны, пампы, пушты, прерии, где органическая жизнь протекает в природной обстановке, при которой, кроме отдельных лет, засуха не является определяющим условием развития. Редкие засухи с вероятностью 10−15% свойственны и степной зоне. Следовательно, к аридной зоне относятся не все области суши, где бывают засухи, а лишь те, где органическая жизнь в значительной степени находится под их влиянием длительное время (6).

К пустыням относятся территории с предельно засушливым климатом. Осадков выпадает менее 250 мм в год, испаряемость превышает осадки во много раз, земледелие без искусственного орошения невозможно, преобладает перемещение водорастворимых солей и концентрация их на поверхности, в почве мало органических веществ.

Большое значение для пустынь имеет также подземный и подрусловой сток, питающий их подземные воды. Горы — области, откуда выносятся продукты разрушения, для которых пустыни служат местом аккумуляции. Реки поставляют на равнину массу рыхлого материала. Здесь он отсортировывается, перетирается в еще более мелких частицы и выстилает поверхность пустынь. В результате многовековой работы рек равнины покрываются многометровым слоем аллювиальных отложений. Реки сточных областей выносят огромную массу перевеянного и обломочного материала в Мировой океан. Поэтому пустыни сточных областей отличаются незначительным распространением древнеаллювиальных и озерных отложений (Сахара и др.). Наоборот, бессточные области (Туранская низменность, Иранское нагорье и др.) отличаются мощными толщами отложений.

Для пустынь Южной Америки характерно небольшое количество воды, которая обеспечивается подземными водами различного качества и реками, которые начинаются в Андах и образовывают глубокие каньоны. Часто эти водотоки, не достигая океана, образуют небольшие оазисы. Здесь же отмечаются (иногда раз в 10 лет) кратковременные паводки, называемые «авенидас де аква». Они вызываются ливнями в Андах в период летних месяцев.

Как и в большинстве пустынь других континентов, географическая сеть пустынь Австралии представлена временными пересыхающими водотоками, называемыми здесь криками. Сток рек пустынь Австралии принадлежит частично бассейну Индийского океана и бассейну озера Эйр. Значительня часть озер Австралии расположена в пустынях. Самые крупные из них озера — Эйр, Торренс, Гэрднер, Амадиес, Маккай, Карнеги и другие — представляют собой солончаковые болота или высохшие котловины, покрытые мощным слоем солей, в составе которых преобладает гипс.

В континентальных пустынях Азии крупных озер мало. Они образуются лишь там, где реки с большим стоком выносят свои воды в глубокие котловины. Важное значение здесь имеют подземные воды, большая часть их минерализована, притом соленость меняется. Пресные воды залегают под барханными песками, где скапливаются атмосферные осадки, и около такыров, имеющих сток, уходящий в пески. Исследования подземных вод дают следующую картину их залегания. Верхний слой песков — зона аэрации. Через эту зону осадки и конденсационная влага проникают в нижележащие слои почвы. На глубине 10−15 метров и ниже залегают грунтовые воды.

Для пустынь Северной Америки также характерны временные водотоки, которые образуются при выпадении осадков. Днища сухих озер, сильно засоленные и лишь изредка наполняющиеся водой, практически лишены растительности. Самое крупное из таких древних сухих озер — озеро Бонвилл. Подземные воды достигают высокой минерализации за счет растворяющихся под воздействием скудных осадков солей. Затем влага из почвы испаряется, а соли опять кристаллизуются.

Пустыни сахаро-аравийского типа в целом слабо обеспечены водой, но посравнению с другими пустынями мира наиболее богаты подземными водами. Обедненность водой сложилась прежде всего из-за отсутствия поверхностных источников. Кроме Нила, который от места слияния Белого и Голубого Нила и до устья пересекает Сахару, не имея притоков, а также небольшого широтного участка реки Нигер (от Томбукту до Бурем), в этих пустынях нет ни одного поверхностного постоянного источника.

В Сахаре в районах с преобладанием песчаной поверхности, как правило, сток образуется при выпадении осадков более 30 мм., а на каменистых и щебнистых территориях — и при меньшем количестве (2).