1) водораздельные хребты субширотных склонов северной экспозиции высокогорий Главного Кавказского хребта с карлингами и перевалами.
2) троговые долины Южно-Юрской субширотной депрессии (Домбайская, Софийская), которая отделяет Главный хребет от Бокового хребта.
3) троговые меридиональные эрозионно-тектонические долины рек Теберды, Кизгича, Софии и другие в пределах Бокового хребта.
4) южные крутые и обрывистые склоны Передового хребта и Архызско-Загеданская депрессия с субширотными долинами рек, отделяющая Боковой хребет от Передового хребта.
5) эрозионно-тектонические долины рек меридионального простирания, разделяющие блоки Передового хребта.
6) склоны осевых хребтов разных экспозиций высокогорий Бокового хребта и Передового хребтов.
В пределах этих типов морфоструктур формируются морфоскульптуры, среди которых широко распространены формы ледникового происхождения: цирки, кары, карлинги, морены - боковые и конечные, озерные четки и др. Достаточно широко распространены эрозионно-аккумулятивные формы рельефа - коллювиальные склоны притоков вторичных и третичных долин, речные террасы, эрозионные борозды, конуса выносов. Встречаются коллювиально-пролювиальные формы рельефа - конуса выноса селевых потоков и карстовые формы рельефа типичные для Передового хребта, например, карстовые озера.
2.2. Климатогенный фактор
На климатические условия Западного Кавказа влияют географическое положение, особенности рельефа и циркуляция атмосферы. Участок расположен на юге умеренных широт на границе с субтропическими широтами (Асланикашвили, Мамулян, 1990). Климат влажный, относительно солнечный и теплый, так как осуществляется средиземноморский циклогенез. В холодное полугодие количество осадков велико. На высоте около 2000м за год выпадает 2600 мм. (Темникова, 1959). На территории Западного Кавказа преобладает юго-западный перенос общей циркуляции. Он для северных склонов Передового хребта и Южно-Юрской депрессии приносит основную массу осадков. В годовом и суточном ходе различных метеорологических элементов происходят резкие изменения, определяемые взаимодействием свободной атмосферы с увеличением высоты. Характер изменения температуры с высотой не зависит от сезона: количество осадков растет с высотой (Кавказ, 1966). В общем, для высокогорных районов характерен высокий приток суммарной солнечной радиации. Но от среднегорий к высокогорьям наблюдается уменьшение радиационного баланса, в связи с повышением эффективного излучения с высотой. Наблюдается общее возрастание засушливости с запада на восток.
Имеющаяся на территории исследования метеостанция «Клухорский перевал» на высоте 2037м над у.м., располагает данными, которые помогут оценить изменения климатических параметров за с 1960 по 2004 гг. (таблица 1). Для анализа была выбрана эта метеостанция потому, что она расположена в типичной зоне экотона субальпики. Нами при изучении участков исследования было проанализировано изменение годовых температур в период по данным метеостанции.
Таблица 1.
Температура воздуха за период 1960-2004 гг. по метеостанции «Клухорский перевал», єС (Братков, 2005)
196 1960-2004гг. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Год | |
Tmin. | -10,1 | -9,6 | -6,2 | 0,0 | 4,5 | 8,4 | 10,6 | 9,5 | 6,3 | 0,5 | -4,3 | -7,4 | 2,1 | |
Tmax. | -0,2 | 4,2 | 2,8 | 8,5 | 9,5 | 14,4 | 17,3 | 16,3 | 12,5 | 10,1 | 5,7 | 3,9 | 5,9 | |
Tср. | -5,0 | -4,6 | -1,8 | 3,0 | 7,0 | 10,3 | 13,2 | 12,7 | 6,3 | 5,3 | 0,6 | -2,5 | 4,0 |
Минимальная температура воздуха составила 2,1єС в 1992 г., а максимальная - 5,9єС в 1971 г. Если сравнивать тенденции изменения температуры по периодам, то c 1960-х гг. до 1990-х гг. колебания осуществлялись в диапазоне 4єС. В начале 90-х гг. диапазон колебаний средних температур составил 3єС, а с конца 90-х гг. снова наблюдается повышение показателей до 4,2єС-4,3єС. Отмечается несовпадение данных по многолетним наблюдениям: при увеличении температуры за указанный период наблюдений выявляется, наоборот, падение температуры. Данный факт можно объяснить тем, что в начале 90-х годов отмечались минимальные температуры за весь анализируемый срок наблюдений. Кроме того, примерно до середины 70-х годов амплитуда колебания температуры воздуха была гораздо более существенна, по сравнению со следующим периодом (Братков и др., 2005).
Отрицательные минимальные температуры характерны для пяти месяцев в году, начиная уже с ноября, и, соответственно, самая низкая температура бывает в январе -10,1єС. Отрицательные максимальные температуры характерны только для января. В последующие месяцы рост показателей осуществляется примерно с разницей в два раза. Положительные максимальные температуры актуальны для трех летних месяцев и колеблются от 14,4єС до 17,3єС.
Для средних температур динамика показателей изменяется примерно в два раза. Отрицательные средние показатели характерны для четырех месяцев - декабрь, январь, февраль и даже март, причем низкий показатель встречается в январе, а немного «повыше», соответственно, в марте. Такие температурные вариации сокращают вегетационный период развития растительности и активный образ жизни беспозвоночных. Максимальные показатели средних температур выделяются в летние месяцы и диапазон колебаний составляет от 10,3єС до 13,2єС. Именно этот промежуток времени и характеризуется активизацией процессов жизнедеятельности беспозвоночных.
Наглядно динамику общих макроклиматических показателей можно проанализировать на примере метеоэлементов хребта Малая Хатипара.
Значительные колебания относительных высот в пределах хребта обусловили формирование вертикальных различий климата, растительности, почв и животного мира. При рассмотрении основных показателей метеоэлементов климата (таблица 2) --радиационного баланса, затрат тепла на испарение, индекса сухости, испаряемости -- отмечается общая тенденция снижения показателей с высотой. Средние июльские температуры снижаются на 0,5° на каждые 100м, средние годовые - на 0,4°, радиационный баланс -- на 0,7 ккал/см2, затраты тепла на испарение -- на 0,19 ккал/см2, затраты тепла на нагревание - на 0,5 ккал/см2 на 100м. В то же время количество осадков и величина коэффициента увлажнения растут с высотой. Количество осадков возрастает на 64 мм на каждые 100 м, величина коэффициента увлажнения -- на 0,4.
Составляющие теплового баланса с высотой меняются одинаково. Затраты тепла на испарение по всему профилю хребта изменяются мало, чего нельзя сказать о затратах тепла на нагревание. Годовые величины последних с высотой быстро уменьшаются. В данном случае показателен коэффициент отношения затрат тепла на испарение к затратам тепла на нагревание (LE/P). В долине Теберды величины LE и Р почти одинаковы, и коэффициент равняется 1,27. В пределах лугового пояса его величины возрастают до 2,0--2,13.
Уменьшение затрат тепла на нагревание с высотой сказывается на температурном режиме воздуха и характере испаряемости. В поясе луговых ассоциаций средние годовые температуры уже ниже нуля. Величины испаряемости не превышают 300мм, поэтому коэффициент увлажнения растет с 1,3 в долине Теберды до 4,8--5,8 в поясе луговых ассоциаций. Подобных значений коэффициента увлажнения у природных зон равнин умеренных широт не наблюдается (Шальнев, 1973).
При сравнении показателей таблицы 2 от подножия (1340м) к субальпийским лугам на высоте 2500м. над у.м., выявлено, что основные показатели метеоэлементов весьма высоки для станции 1, а на второй станции наблюдается спад показателей. От этой станции вполне упорядоченно возрастают метеоэлементы к типичной субальпике. Максимальные показатели температур характерны для высоты в 1340м, потом резкое падение для июльских температур на 4,3єС, а для годовой - 1,9єС и более плавное понижение, в результате которого годовая температура и температура воздуха в июле понижается на 0,6-1,0єС, а годовая температура в диапазоне высот 2350-2500м даже понижается на 1,9єС. При такой динамике температур минимальное количество осадков выпадает в хвойно-широколиственных лесах - 763 мм, затем повышается количество осадков, причем на 479 мм и на верхней границе пихтово-сосновых лесов составляет 1410 мм. А к субальпийским лугам количество осадков увеличивается плавно - на 84-168 мм. Но при таком росте количества осадков, влажность воздуха с высотой уменьшается: минимальная на станции 4 (68 мм), а максимальная - на станции 1 (76 мм). Радиационный баланс с высотой уменьшается от 38,0 ккал/см2 до 30,1 ккал/см2, причем разница между первыми двумя станциями составляет 6,9 ккал/см2. Расходная часть радиационного баланса, которая тратится на затраты тепла на испарение (LE) и турбулентный поток тепла в воздух (P). Вполне последовательно понижается показатели на испарение от 1340 м до 2500 м над у.м., с разницей 0,1 ккал/см2. Показатели P сначала понижаются на 6,3 ккал/см2, затем не изменяются на уровне высот 2050 м. и 2350 м и составляют 10,2 ккал/см2. На станции 4 показатель турбулентного потока тепла в воздух составляет всего лишь 10,2 ккал/см2. Затраты на испаряемость закономерно снижаются с 430 мм до 312 мм., это объясняется тем, что луговые ассоциации являются «открытым» участком, лишенным древесной и кустарниковой растительности. Соответственно, расходная часть радиационного баланса от леса к лугу возрастает.
При сравнении березовых криволесий и сосновых редколесий с типично субальпийскими лугами при разнице высот в 150м наблюдается снижение средней июльской и годовой температур на 1є и 1,5°, соответственно, и уменьшается влажность воздуха на 6%. При этом, от станции 3 к станции 4 возрастает количество осадков на 84 мм., то и радиационный баланс, затраты тепла на испарение и турбулентный поток тепла в воздух также возрастает, но незначительно на 0,1 ккал/см2 , 0,7 ккал/см2 и 0,2 ккал/см2 , соответственно. Испаряемость уменьшается на 10 мм, а значит и коэффициент сухости - на 0,3. Коэффициент увлажнения, наоборот, возрастает на 0,4. Так как, возрастание радиационного баланса параллельно ведет к нарастанию и эффективного излучения.
Таблица 2.
Изменение основных показателей метеоэлементов климата по восточному профилю хребта Малая Хатипара (Шальнев, 1968-1975).Станции | Абс. высоты в м. | Температура воздуха | Осадки за год в мм. | Влажность воздуха | Ккал./смІ | Кс | Кв | LE/P | Испаряе-мость в мм. | |||||
июль | годо- вая | % | мб. | R | LE | P | ||||||||
Станция 1 (пояс хвойно-широколиственных лесов) | 1340 | 15,6 | 6,3 | 763 | 70 | 6,7 | 38,0 | 21,3 | 16,7 | 0,83 | 1,3 | 1,27 | 430 | |
Станция 2 (верхняя граница пихтово-сосновых лесов) | 2050 | 11,2 | 3,4 | 1242 | 76 | 5,9 | 31,1 | 20,7 | 10,4 | 0,42 | 3 3,55 | 1,98 | 350 | |
Станция 3 (березовое криволесье, сосновые редколесья и субальпийские луга) | 2350 | 10,6 | 2,7 | 1410 | 74 | 5,5 | 31,0 | 20,6 | 10,4 | 0,37 | 4,4 | 1,96 | 322 | |
Станция 4 (субальпийские луга) | 2500 | 9,6 | 0,8 | 1494 | 68 | 4,4 | 30,1 | 19,9 | 10,2 | 0,34 | 4,8 | 1,95 | 312 |
1960-2004гг. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Год | |
Осадкиmin. | 10 | 3 | 4 | 81 | 22 | 51 | 32 | 28 | 39 | 24 | 21 | 10 | 1301 | |
Осадкиmax. | 498 | 305 | 378 | 342 | 290 | 346 | 277 | 259 | 425 | 563 | 439 | 440 | 2377 | |
Осадкиср. | 151 | 104 | 119 | 164 | 144 | 149 | 137 | 142 | 1581 | 196 | 177 | 163 | 1798 |
