Преобладающие направления ветров равнин Предкавказья

         Сезонная изменчивость гидрофизических полей определяется годовым ходом солнечной радиации, а также влиянием ветра, давления. Мезомасштабная изменчивость полей температуры, течений и происходит под влиянием ветра с малым временем запаздывания. Ветер и течения играют важную роль в перераспределении солености водных масс, относя распресненную воду от устьев рек в море на значительные расстояния, способствуют поднятию более соленой воды их глубинных слоев. Существенное влияние на распределение гидрологических параметров вблизи берега оказывают сгонно-нагонные явления.

     Море также влияет на климат территории, с ним связана местная бризовая циркуляция. Также существование над Черным морем пониженного давления в холодное время года способствует развитию восточных ветров.

 Азовское море

            Азовское море является самым мелководным и пресным морем в мире. Площадь его около 38 тыс. км² при объеме воды 303 км³. Преобладающие глубины 8-11 метров, максимальная глубина- 13,5 метров. Керченский пролив, который соединяет Азовское море с Черным, имеет ширину 4-15 км и глубину 4 метра. Водообмен через пролив происходит главным образом под действием ветров, потому в нем наблюдается то азовская, то черноморская вода.

        Соленость воды изменяется в широких пределах. В целом она увеличивается от устья Дона ( 0-1 %₀) в юго-западном направлении. При выходе из Таганрогского залива средняя годовая  соленость составляет около 9%₀, в центральных частях моря- 11%₀, у Керченского пролива-13%₀. Пониженная соленость характерна также для района, прилегающего к дельте Кубани. Наиболее значительны перепады солености весной при сильных ветрах, меняющих характер течений.  Среднегодовая температура поверхностных вод равна 11-12⁰С. Зимой температура падает несколько ниже нуля ( до -1⁰С) , а к июлю достигает в открытой части моря до 25-28⁰С, а в прибрежных мелководьях 30⁰С и выше. Изменения температуры с глубиной незначительные, зимой в придонных областях температура равна около 1,7⁰С, летом же температура может составлять около 21-22⁰С. Вертикальная температурная стратификация сохраняется только до первого значительного шторма.

         Для азовского моря из-за его мелководности характерны значительные сгонно-нагонные колебания уровня, вызываемые сильными ветрами. Особенно ярко они выражены в в Таганрогском заливе, где амплитуда уровня может достигать 630 см. Так, в ноябре 1954 года во время во время сильных восточных ветров в Таганрогском заливе наблюдался исключительно большой по силе сгон воды, в результате чего залив оказался наполовину оголенным. Западные шторма наоборот вызывают на Азовском море сильный нагон воды. В 1960 году 24 августа за одну ночь уровень воды у Ростова поднялся на 2 метра, а у Азова на 2,5 метров.

         С отсутствием ветра в Азовском море связано явление замора рыбы. Из-за небольшой глубины и действия ветров вся толща воды насыщена кислородом от поверхности до глубины одинаково, однако летом в период штилей, когда воды стратифицированы, в придонных слоях содержание кислорода приближается к нулю, что приводит к массовой гибели рыб. [4]

Каспийское море.

         Каспий является реликтовым морским бассейном, остатком более обширного миоценового моря. В современную геологическую эпоху Каспий является величайшим в мире озером, за свою величину называемое морем. Площадь Каспия 438 тыс. км². Каспий находится между Кавказом и Средней Азией и лежит на 28 м ниже уровня океана. Котловина Каспия морфологически делится на 3 части: северную мелководную ( менее 50 метров), среднюю ( средняя глубина 200 м, максимальная 790 м) и южную ( средняя глубина 325 м, максимальная- 975 м). Свыше 130 рек приносят в озеро около 300 км³ воды ежегодно, основной сток дает Волга- более 80%. Благодаря стоку Волги, северо-восточным ветрам и силе Кориолиса , вдоль берегов Каспия идет постоянное течение против часовой стрелки. При сильных ветрах могут наблюдаться сгонно-нагонные явления.                           Море простирается с севера на юг в пределах умеренного и субтропического климатических поясов. Температура поверхностных вод летом составляет 22-24⁰С в северной части и 26-28⁰С в южной части. Зимой температуры воды примерно равны -0,4⁰С. ..-0,6⁰С, то есть близки к температуре замерзания.

         Каспий- солоноватый бассейн. Соленость колеблется от 0,3%₀ в устье Волги до 13%₀ в юго-восточной части. Повышенной соленостью отличается залив Каспия- Кара-Богаз-Гол. На дне бассейна ежегодно отлагаются огромные количества глауберовой соли.

       Влияние морей на климат не одинаковое, что объясняется главным образом положением их относительно данной территории. Черное море лежит на пути средиземноморских циклонов и при западном переносе вынос влажных воздушных масс распространяется на все Западное Предкавказье, а в отдельных случаях и в Восточное Предкавказье. Каспийское море оказывает влияние только на свою прибрежную зону, кроме того, северная часть Каспийского море зимой замерзает и поэтому почти не влияет на климат прилегающей территории. [10]

1.3.2 Реки

          Реки данной территории относятся к бассейнам 2 морей и моря-озера: к Азовскому морю принадлежат крупнейшие  Кубань и Дон, Черному морю – Мзымта и Сочи, к Каспийскому морю относятся Терек, Кума, Сулак, Самур.  Речная сеть рассматриваемой территории по своей густоте, а также полноводности к режиму рек представляет собой много различий, в связи с особенностями рельефа и климата. В питании важную роль играет Кавказ, именно из его снегов и ледников берут начало крупнейшая река- Кубань и многие другие реки. Начинаясь в горах и получая здесь характер бурных потоков большинство крупных рек стекает затем на равнину и , таким образом, в нижнем, а частично и в среднем течении становятся спокойными и отлагают здесь снесенные с гор наносы. При том реки западной части отличаются большей полноводностью по сравнению с реками более сухой восточной части. Многие реки восточного Предкавказья иссякают в песках, не доходя до своего устья. Обширная площадь Прикаспийской низменности между нижними течениями Терека и Кумы является бессточной областью, лишенной речной сети, со множеством мелких, пересыхающих летом, соленых озер и солончаков. Река Кума в нижнем течении совершенно лишена и сама не каждый год доносит свои воды до Каспия, сильно иссякая в зыбучих песках. Речная же сеть Кубано-Приазовских степей отличается своей густотой.  [9]

1.4 Почвенный и растительный покров

        Почвенный покров на Кавказе представляет собой чрезвычайно пеструю и сложную картину, в зависимости от разнообразных условий рельефа, климата и  геологического строения территории.

       Равнины Кубано-Приазовской низменности, предгорные равнины у северного подножья Большого Кавказа и западные склоны Ставропольской возвышенности покрыты черноземами.  Здесь наблюдается несколько разностей черноземных почв со сменой их от севера к югу, главным образом в связи с изменением высоты местности. Наибольшее распространение имеют типичные черноземы, малогумусные и среднегумусные, в предгорной зоне развиты также мощные черноземы, с дальнейшим повышением местности в зоне предгорий Большого Кавказа выражены черноземы выщелоченные и деградированные.[9] В восточной части Предкавказья черноземы проходят узкой полосой в зоне предгорной равнины, не доходя до Каспия.

          На северной окраине Азовского моря, в Приазовской возвышенности появляется особая разность приазовских карбонатных черноземов, отличающееся значительной мощностью при низком содержании гумуса. Также в особый район относят Донецкий кряж, где среднемощные и среднегумусные черноземы чередуются с щебенчатым маломощным и малогумусным.

        Северные и восточные склоны Ставропольской возвышенности покрыты темнокаштановыми почвами, слабо солонцеватыми, местами со значительным развитием солонцов.

          В Прикаспийской низменности имеют широкое развитие светлокаштановые солонцеватые почвы и бурые почвы ( прикаспийские сероземы). Обширные площади составляют здесь солончаки  и солонцы, в особенности в полосе низменности, которая протянулась вдоль Каспия. К тому же, здесь наблюдаются значительные пространства сыпучих и рыхлых песков, частью развеваемых, частью покрытых песчанной флорой.

          В поймах больших рек, таких как Кубань и Терек, получили развитие пойменные типы почв. В дельте Кубани они частью переходят в болотные почвы. Аллювиальные темноцветные почвы в дельте Терека чередуются с солонцами, солончаками и сыпучими песками.

        Растительный мир изучаемой территории представлен в виде типичной степной растительности. В настоящее время характерная для данной области разнотравно-злаковая степь почти полностью распахана и заменена полями с пшеницей. При движении к югу от Кубани начинает развитие формация луговой степи с участками дубовых лесов.С движением к востоку на восточных склонах Ставропольской возвышеннности наблюдается переход к более сухим видам степей. Так здесь развита ковыльно-бородачевая степь, а еще далее- ковыльно-полынная степь. Восточная часть Прикаспийской низменности отличается развитием полупустыни: полынно-солянковой, солянковой и песчаной. Особая растительность наблюдается в плавнях дельт Кубани и Терека и у лиманов.[7]

2. Климат

         Кавказ расположен на стыке двух климатических поясов- умеренного и субтропического. Граница между ними относительно четкая, так как фиксируется горными сооружениями Большого Кавказа, которые ограничивают распределение воздушных масс. К субтропическому поясу принадлежит лишь Черноморское побережье, где температуры зимой обычно не опускаются ниже нуля.

2.1 Радиационные и температурные условия

Южное положение территории определяет значительные суммы солнечной радиации, годовой приход прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе составляет около 126 ккал/см² ,увеличиваясь к югу до 138 ккал/см² на Черноморском побережье и до 142 ккал/см² в предгорьях Кавказа. Годовой приход суммарной радиации при реальных условиях облачности колеблется от 111 до 118 ккал/см², при том вклад рассеянной радиации составляет для большей части территории до 45%, что говорит о том, что здесь преобладает малооблачная погода. В отдельные годы и месяцы общий приход суммарной радиации и соотношение прямой и рассеянной радиации могут существенно отличатся от средних величин в зависимости от облачности. На долю радиационного баланса на большей части территории приходится 40-45 % суммарной радиации. Он изменяется от 55-57 ккал/см² в год в западных приморских районах Предкавказья до 45 ккал/см² в год в более сухих восточных районах, где возрастает эффективное излучение. Большое количество солнечной радиации свидетельствует о высоких среднегодовых температурах, которые на протяжении всей территории изменяются незначительно. Температура июля на большей части территории составляет 24-22⁰С, увеличиваясь в Прикаспийской низменности до 28⁰С. Температура января изменяется от -8⁰С на севере и северо-востоке до  ( -4)⁰С- 0⁰С на юге. Из-за сильного нагрева земной поверхности на данной территории происходит сильное увеличение вертикального термического градиента, что способствует развитию усиленной турбулентности и  устойчивой конвекции. [13]

2.2 Общая циркуляция атмосферы

          Воздушные массы, оказывающие влияние на климат, могут быть самыми различными как по физическим свойствам, так и по происхождению: территория открыта на севере для вторжения арктического воздуха, часты вторжения с Атлантики морских воздушных масс умеренного пояса, вторжения с востока сухих воздушных масс Казахстана, имеют место выносы тропического воздуха со Средиземноморского бассейна и Ирана. Однако Предкавказье относится к зонам исключительного преобладания континентального воздуха умеренных широт, так как приходящие сюда другие воздушные массы бывают в значительной степени или окончательно трансформированными в континентальные под воздействием подстилающей поверхности. Повторяемость континентального воздуха над исследуемым районом составляет в среднем летом 60-70 %, а зимой, благодаря преобладанию восточного переноса- 80% и более. Также на  направление ветров большое влияние оказывает постоянное возникновение, развитие, перемещение, а затем и разрушение циклонов и антициклонов. Их существование объясняется наличием различных воздушных масс, отличающихся  температурами и скоростями, поэтому по обе стороны от фронта возникают неустойчивые фронтальные волны, амплитуда которых со временем растет. Они и дают начало циклонам и антициклонам. Подавляющие число циклонов возникает на главных атмосферных фронтах тропосферы, потому положение Предкавказья на границе умеренного и субтропических поясов способствует усиленному циклогенезу. Также Большой Кавказ усиливает циклоническую деятельность на территории, так как затухающие циклоны, попадая под его влияние, возрождаются.[11] На фронте обычно возникает ни один , а целая серия циклонов, которые движутся в северо-восточном направлении. Эволюция циклона продолжается обычно несколько суток, в первой половине своего существования он углубляется, а во второй заполняется и затухает. Вместе с циклонами возникают и антициклоны. Это единый процесс, в результате которого в одной области создается недостаток массы воздуха, а в другом – избыток массы воздуха. Антициклон возникает в тылу холодного фронта молодого циклона, в первой своей стадии он является подвижным и холодным, если они возникают между циклонами, то этой стадией его развитие и ограничивается, но если он возникает после серии циклонов, то он переходит во вторую свою стадию и становится высоким и теплым, малоподвижным, который в определенной степени блокирует западный перенос.[15]

           Направление ветров зависит от особенностей атмосферной циркуляции, которая в свою очередь зависит от барического поля, имеющего свои сезонные особенности. На ветровой режим изучаемой территории большое влияние оказывает циклоническая деятельность, протекающая в сотнях километров от нее. В зимнее время над Сибирью образуется обширная устойчивая  область повышенного давления- Азиатский максимум. Отроги максимума нередко доходят до восточных районов Предкавказья. К ее возникновению и столь обширному распространению и длительности существования ( весь зимний период) причастно сильное выхолаживание материка во время зимнего периода .Давление внутри Азиатского максимума может ровняться 1040-1036 мб, центр максимума находится в Монголии. Влияние Азиатского максимума нарушает западный перенос поэтому зимой на Предкавказских равнинах часто дуют восточные ветра. К тому же восточному переносу способствует устанавливающаяся в зимний период Черноморская депрессия. Летом Азиатский максимум из-за прогрева  территории меняется на Южно-Азиатский минимум, давление в центре которого может составлять 994 мб, его центр смешается на юг в район Индостана. А над Атлантическим океаном вырастает Северо-Атлантический максимум, а в полярных широтах возникает Исландский минимум, что подкрепляет западный перенос воздух. В центре Северо-Атлантического максимума давление может равняться 1024 мб, а на территории близкой к Черному морю давление обычно равняется около 1012 мб, далее давление уменьшается до 1006 мб и далее до центра Южно-Азиатского минимума.[14]

         Зимой Предкавказские равнины находятся в малоблагоприятных условиях для развития циклонической деятельности и в большинстве случаев оказываются под воздействием восточных ветров, несущих континентальный полярный воздух западной и юго-западной периферии отрога  сибирского антициклона или антициклонов, смещающихся в районы северо-западного Казахстана  с европейской территории России и образующих с сибирским антициклоном единую систему барического поля высокого давления. Восточные ветра в зимнее время являются наиболее типичным и устойчивым процессом, определяющим погоду  на данной территории. Она характеризуется температурой ниже 0°С  и малым количеством осадков. Но бывают случаи, когда при юго-восточных ветрах на северо-западном Кавказе происходит заметное потепление, сопровождающееся сплошной низкой облачностью и моросящими осадками. В этих случаях юго-восточные ветра могут быть не связаны с потоками из Средней Азии. Как правило, потепление связано с притоком воздушных масс из Малой Азии. Также такая погода при восточных ветрах может установится в случае, если Западный Кавказ оказывается в размытой барической системе ( например, седловине) при сохранении на востоке области повышенного давления. Западный перенос зимой на Предкавказских равнинах ослабевает, его продолжительность составляет обычно 2-3 дня. Циклоны, которые зарождаются над Средиземным морем, достигают Черного моря и прорываются через его северо-западную часть, где преобладает низменный рельеф или невысокие горы. Но большого распространения на восток они получить не могут из-за распространения там повышенного давления. Перенос теплых, влажных масс с Атлантического океана также вызывает временное потепление и моросящие осадки, в его продолжении может наблюдаться  полный сход снегового покрова.