Средняя Сибирь

На востоке  страны располагается Центральноякутская низменность. Ее территория совпадает с Предверхоянским тектоническим прогибом и Вилюйской синеклизой, заполненными юрскими и меловыми отложениями мощностью до 5-8 км, и отличается плоским равнинным рельефом.

На юго-западе Средней Сибири поднимается среднегорный Енисейский кряж, протягивающийся от отрогов Восточного Саяна на северо-запад, к низовьям Подкаменной Тунгуски. Наконец, крайняя южная часть страны, прилегающая к Восточному Саяну, представляет собой пониженное пространство предгорного прогиба, заполненного континентальными юрскими и более молодыми отложениями. Средние высоты здесь колеблются от 200-300 м в районе Канска до 400-500 м на востоке.

Таким образом, крупные орографические элементы Средней Сибири совпадают с определенными  геологическими структурами. Эта связь  особенно отчетливо выступает в  окраинных районах — в горах  Бырранга, на Енисейском кряже, Таймырской и Центральноякутской низменностях. Однако соответствие элементов тектонической  структуры и рельефа наблюдается  не везде. Так, высокие горы Путоранасформировались в пределах Тунгусской синеклизы; современный рельеф Анабарского кристаллического щита также не отражает резких амплитуд рельефа его фундамента; аналогичная картина наблюдается и на северном склоне Алданского плоскогорья. Это несоответствие объясняется тем, что участки новейших тектонических поднятий наиболее значительной амплитуды не совпадают здесь с элементами древних структур. Определенное значение имеет и литологический состав слагающих эти массивы отложений, среди которых преобладают трудно поддающиеся выветриванию кристаллические породы.

Поверхность Средней Сибири расчленена густой сетью  речных долин; глубина их в наиболее приподнятых окраинных провинциях достигает 250-300 м, а местами и более. Многие среднесибирские реки имеют горный характер, отличаются быстрым течением и значительными уклонами. Там, где они пересекают выходы кристаллических пород, в русле образуются многочисленные пороги, водопады, шиверы; скорость течения в таких местах достигает 3-5 м/сек. Только в верховьях и в пределах низменностей реки протекают в широких долинах, а течение их становится медленным.

Долины  крупных среднесибирских рек  характеризуются большим морфологическим  разнообразием, что чаще всего связано  с их различным возрастом. На склонах  речных долин иногда насчитывается  до 6-9 эрозионных и аккумулятивных террас, причем высота верхних из них достигает 180-250 м над урезом воды в реке. Значительное количество террас в долинах свидетельствует об их древности и неоднократных тектонических поднятиях страны в неогене и четвертичном периоде.

Климат

Основные  особенности климата страны определяются ее географическим положением в средней  части Северной Азии, удаленностью от теплых морей и воздействием Северного  Ледовитого океана. В целом климат Средней Сибири резко континентальный, с большими амплитудами температур теплого и холодного сезонов года, умеренным, а местами и небольшим количеством осадков, которые распределяются по сезонам очень неравномерно.

Зимой в связи с сильным охлаждением  поверхности материка большая часть  Средней Сибири оказывается в  сфере воздействия области высокого давления азиатского антициклона. Преобладание над территорией страны масс холодного  и сухого континентального воздуха  обусловливает весьма низкие зимние температуры: январь здесь на 6-14°  холоднее, чем в среднем на соответствующих  широтах земного шара: средняя  температура его от -17,4° (в Красноярске) до -43 — 45° (в районе Якутска). Погода зимой устойчива; характерны сильные морозы, обилие безветренных дней, а на юге — значительное число часов солнечного сияния.

Большое влияние на формирование климатических  особенностей страны оказывают также  высокое гипсометрическое положение  ее территории и обилие понижений, в которых зимой происходит застаивание и выхолаживание воздуха. В таких местах часто наблюдаются температурные инверсии: вблизи Полярного круга протягивается полоса с особенно низкими температурами, опускающимися в отдельные дни ниже -65 -68°.

Летом над Средней Сибирью устанавливается  пониженное атмосферное давление. Нигде  на земном шаре в этих широтах летние температуры не бывают такими высокими, как здесь: даже у границы древесной  растительности, местами севернее 70°  с. ш., средняя температура июля равна 11-12°, а в районе Якутска (62° с. ш.) она достигает 18,9°.

Для Средней  Сибири характерно значительное увеличение континентальности климата в  восточных ее провинциях. В Якутии амплитуды абсолютных температур достигают 100°, а разница средних температур самого теплого и наиболее холодного месяцев — 55-65°. Заметно уменьшается на востоке и количество осадков. На западе Среднесибирского плоскогорья благодаря поступлению влажных атлантических воздушных масс осадков выпадает нередко даже больше, чем на Западно-Сибирской равнине, а мощность снежного покрова бывает почти максимальной для равнин Советского Союза — 80-100 см. Однако на востоке, в Центральноякутской низменности, сумма осадков уменьшается почти в 3 раза: в течение продолжительной зимы здесь выпадает лишь 10-20% годового количества осадков, а мощность снежного покрова обычно не превышает 25-30 см.

Большая часть осадков приходится на вторую половину лета: нередко в июле и  августе их выпадает в 2-3 раза больше, чем за весь длительный холодный период. Типичны также сильные колебания  количества осадков в различные  годы. В Дудинке в засушливый год выпадает всего 125 мм, а в дождливый год — до 350 мм; в Красноярске годовая сумма атмосферных осадков колеблется от 127 до 475 мм.

Немного найдется на земле мест, которые  могут соперничать со Средней  Сибирью в отношении континентальности  своего климата. Характерные для  нее большие различия сезонов  года существенно сказываются на развитии растительности, процессах  выветривания и почвообразования, обусловливают  многие специфические особенности  ландшафтов.

Важнейшим следствием резко континентального климата страны является почти повсеместное распространение вечной мерзлоты. Ее формированию способствуют низкие температуры  зимы и небольшая, особенно на востоке  страны, мощность снежного покрова. В течение холодного времени года горные породы теряют здесь большое количество тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь твердую мерзлую массу. Летом они не успевают целиком оттаять, и отрицательные температуры сохраняются уже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет: содержащаяся в них вода обычно образует линзы, прослои и прожилки льда, обильно насыщающие мерзлую породу. Особенно много таких ледяных включений (иногда до 40-50% объема породы) содержат глинистые и суглинистые отложения северных провинций, отличающихся наиболее низкими постоянными температурами (на глубине 10 м они достигают здесь -8 — 12°).

Южная граница распространения сплошной вечной мерзлоты проходит в Средней  Сибири несколько севернее долин  Нижней Тунгуски и Вилюя. К северу от этой линии мощность вечномерзлого слоя особенно велика: во многих местах она превышает сотни метров, достигая в бассейне Вилюя 600 м, на побережье Хатангского залива — 800 м, а в бассейне р. Мархи даже 1500 м. В южной половине страны среди участков, скованных мерзлотой, встречаются пространства с талыми грунтами, и распространение мерзлоты постепенно становится островным. На юге заметно уменьшается и мощность мерзлоты: в большинстве районов она уже не превышает 30-50 м, а на крайнем юге Красноярского края составляет всего 5-10 м.

Летом, когда поверхность почвы прогревается, верхний горизонт мерзлой толщи  оттаивает. Глубина протаивания  в разных районах различна — от нескольких десятков сантиметров на крайнем севере до нескольких метров вблизи южного предела распространения  вечной мерзлоты. Мощность слоя талого грунта зависит, кроме того. от его  механического состава и характера  растительного покрова. Наименьшей она бывает на участках, сложенных  торфом или глинистыми породами, особенно в том случае, если они насыщены влагой и покрыты толстым моховым  покровом.

Вечная  мерзлота оказывает большое влияние  на формирование ландшафтов, особенно в северной половине Средней Сибири. Так, например, специфический характер приобретают берега северных морей, сложенные толщами ископаемых льдов; в тундровой зоне и Центральной  Якутии образуются просадочные термокарстовые озерные котловины; во многих районах  встречаются холмы с ледяные  ядром (булгунняхи), морозобойные трещины  и бугры пучения. Наличие мерзлоты определяет также особенности режима поверхностных и грунтовых вод. Препятствуя проникновению воды в грунт, она является водоупором и причиной заболоченности равнинных  пространств. Весной талые воды быстро скатываются по мерзлому грунту в  долины и вызывают высокий подъем уровня рек; летом вода, образующаяся за счет медленного оттаивания ледяных  частиц верхних горизонтов мерзлой  почвы, служит источником питания водотоков. С вечной мерзлотой связано также образование речных и грунтовых наледей, явлений солифлюкции и т. д.

Там, где  мощность оттаивающего летом грунта невелика, он имеет низкую температуру  и обильно насыщен влагой, что  замедляет процессы разложения растительных остатков и образования почв. Поэтому  мерзлотные почвы содержат много  неразложившихся остатков растений, сильно увлажнены, а генетические горизонты  в них выражены слабо.

Твердая поверхность верхнего горизонта  вечной мерзлоты и низкие температуры  талого летом грунта ограничивают возможность  проникновения корней глубоко в  почву. По этой причине они вынуждены  распространяться в горизонтальном направлении, в верхних, лучше прогреваемых слоях почвы. Поверхностная корневая система, особенно у даурской лиственницы, делает деревья неустойчивыми против сильных ветров, чем и объясняется  большое количество ветроповалов в  среднесибирской тайге.

Вечная  мерзлота осложняет хозяйственное  освоение территории. Особенно много  затруднений возникает при гражданском  и дорожном строительстве, а также  освоении месторождений полезных ископаемых. При выемке грунта даже в разгар лета нужно предварительно оттаивать  мерзлую почву, а талая порода обычно представляет собой вязкий и  липкий «плывун». При строительстве  зданий приходится считаться с угрозой  вспучивания их фундаментов или  с их неравномерной просадкой, так  как во время эксплуатации зданий нарушается температурный режим  мерзлоты, грунты подвергаются деформациям, а ледяные включения в них  вытаивают. Поэтому фундаменты и  опоры здесь приходится заглублять в мерзлый грунт, а дома строить  на сваях. Прокладывая железные или  шоссейные дороги, строители вынуждены  производить много дорогостоящих  дополнительных работ, необходимых  для того, чтобы избежать разрушения наледями дорожного полотна, и в  особенности мостов. Сложны здесь  и условия водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.

Реки  и озера

Средняя Сибирь — страна с богато развитой сетью рек — от гигантских многоводных  потоков до небольших ручьев, подчас пересыхающих летом или промерзающих до дна зимой. Средняя густота  речной сети превышает 0,2 км на 1 км² территории, а коэффициент стока достигает 0,6, т. е. почти вдвое выше, чем в Западной Сибири. Большинство среднесибирских рек питается талыми снеговыми водами и летне-осенними дождями. Доля грунтового питания по причине широкого распространения вечной мерзлоты сравнительно невелика (обычно не более 5-8%), но несколько увеличивается в южных районах. Почти на всех реках сток за теплый период года составляет до 70-90% годового, а на зиму приходится не более 10%. Основная масса воды стекает в период половодья — в конце весны, а на севере страны — в начале лета. Снежный покров сходит дружно, в условиях еще слабо оттаявших грунтов. Поэтому талые воды не просачиваются в почву и стекают в реки, вызывая значительный подъем уровня воды, который достигает на Лене 10 м, а на Нижней Тунгуске даже 20-25 м.

Река  Лена в низовьях. Фото И. Тимашева.

Замерзание  рек происходит в октябре-ноябре. На большинстве рек оно начинается с образования так называемого  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 почти все русло  реки, образуя зажоры, вызывающие подъем уровня воды. Образование льда на поверхности  таких рек начинается обычно на несколько  дней позднее.

Все реки Средней Сибири относятся к бассейну Северного Ледовитого океана. Наиболее значительные из них — Лена, протекающая  вблизи восточной окраины страны, многочисленные правые притоки Енисея, текущие с востока на запад, а также Пясина, Хатанга, Анабар и Оленёк.

Лена — самая большая река Средней Сибири. Длина ее достигает 4400 км. В верховьях это настоящая горная река, с быстрым течением и многочисленными порогами. Приняв свои крупнейшие при токи - Витим, Олёкму, Алдан и Вилюй, Лена постепенно приобретает облик большой равнинной реки. Среднегодовой расход воды у ее устья составляет около 16 300 м³/сек. Ежегодно Лена выносит более 15 млн. т твердых наносов и образует при впадении в море Лаптевых дельту, самую большую в Советском Союзе: ее площадь превышает 32 тыс. км². На Лене могут быть построены крупные гидроэлектростанции мощностью до 16,4 млн. кВт, с годовой выработкой до 144 млрд. кВт·ч. Из правых притоков Енисея наиболее интересна Ангара, вытекающая из Байкала и впадающая в Енисей выше Енисейска. В среднем течении она пересекает несколько гряд, сложенных в основном диабазами. На участках с большими уклонами русле образуются многочисленные пороги: Пьяный, Похмельный, Шаманский и др. Общая длина Ангары — 1826 км, в том числе ниже Иркутского водохранилища — 1779 км, а разница отметок истока и устья - 378 м. На порожистые участки приходится только 6% длины реки - 125 км, но падение ее на этом протяжении составляет почти половину общего уклона Ангары — 170-180 м.