Последняя закономерность часто нарушает зональное распределение температуры, в связи с тем, что в правобережной части области высота местности увеличивается с севера на юг, а в левобережной - с запада на восток[30, с. 42].
Распределение осадков на территории области также в некоторой степени связано с влиянием рельефа местности и проявляется в том, что с возрастанием высоты увеличивается количество выпадающих осадков. Так, на возвышенных местах области, в то же время более облесенных, сумма осадков увеличивается на 10-15% по сравнению с окружающими равнинами.
Рельеф влияет также на распределение высоты снежного покрова, на заморозки, ветер и др. Возвышенные места подвержены сдуванию снега, здесь чаще возникают метели. Так, на метеорологической станции Безводовка, лежащей на возвышенности (262 м над уровнем моря), насчитывается 42 дня в году с метелями, тогда как на станциях в пониженных местах число с метелями составляет 25-28.
В понижениях, особенно в нешироких долинах, в замкнутых котловинах создаются благоприятные условия для скопления холодного воздуха, вследствие чего здесь чаще возникают заморозки.
Водохранилище не внесло существенных изменений в климат Ульяновской области, т.к. основные климатические характеристики после его создания остались прежними. Более существенное влияние водохранилище оказывает на микроклимат прибрежной зоны. Температура, абсолютная и относительная влажность воздуха, ветер испытывают воздействие водохранилища на расстоянии до 5-6 км. При большом удалении от водохранилища трудно заметить его влияние на метеорологические элементы.
Температурный режим. Температурный режим является следствием взаимодействия климатообразующих факторов. Температура является основным индикатором изменения, прежде всего величины радиационного баланса. Так, в Сурском средняя температура июля по средним многолетним данным составляет плюс 19°С, а в Павловке - плюс 20°С; средняя температура января в Сурском равна минус 13°С, в Павловке - минус 13,2°С. Некоторое снижение январских температур в южных районах объясняется более значительным выхолаживанием поверхности при уменьшении зимних осадков.
Средние годовые температуры в зависимости от широты, рельефа местности, характера подстилающей поверхности изменяются по территории области незначительно - от +3,5 до +4°С. Среднегодовые температуры имели самые низкие значения - менее + 2°С - в 1945, 1956, 1963, 1969, 1976 годах. Самыми теплыми были 1949, 1957, 1966, 1975 гг. со среднегодовой температурой более +5°С.
На всех метеорологических постах Ульяновской области в период с 1940 по 1980 годы установлено повышение температуры. Среднее потепление составляет 0,01°С в год. Причина потепления может быть связана с природным ритмом или с влиянием хозяйственной деятельности человека.
Осадки. По обеспечению атмосферными осадками Ульяновская область относится к зоне с недостаточным увлажнением, хотя недостаток влаги не является значительным. Характерной особенностью следует считать перебои в выпадении осадков весной и в первую половину лета. Многолетняя сумма осадков в области составляет 440 мм. Распределяются они по территории области неравномерно. Годовые суммы осадков, в общем, уменьшаются с северо-востока на юго-запад. На территории Заволжья осадков выпадает на 20-25% меньше, чем на остальной части области. Для сельского хозяйства большое значение имеет не только количество выпадающих осадков, но и распределение их во времени. Большая часть осадков выпадает в теплый период года. Сумма их равна в среднем 300 км. Около 30% осадков приходится на холодный период года - с ноября по март. Из года в год количество осадков также существенно изменяется. Так, наиболее засушливыми были 1959, 1972 и 1978 годы. На большинстве метеорологических постов Ульяновской области выпало в это время 300 мм осадков. В 1953, 1958, 1962,1967,1970,1973, 1976 годах выпадало более 500 мм осадков.
3.7. Подземные воды
К внутренним водам относятся реки, озера и подземные воды. Ульяновская область имеет разветвленную гидрографическую сеть. Главным водоразделом для рек Предволжья является возвышенность Сурская Шишка, с которой на север текут Барыш и Свияга, на юг - Терешка и Кадада, на восток - Сызрань и Уса, на запад Инза.
Большинство рек Предволжья течет в широких долинах с хорошо развитой поймой и рядом надпойменных террас. Русла большинства рек хорошо разработаны, имеют глубокие эрозионные врезы.
Несколько другой характер имеют реки низменного Заволжья. Они берут начало на отрогах Бугульмино-Белебеевской возвышенности за пределами области и на ее территории текут вполне полноводными потоками. У них слабо выраженные долины, с пологими склонами, постепенно переходящими в водораздельные пространства. Их широкие и невысокие поймы покрыты прекрасными лугами. В целом преобладают реки (77%) менее 5 км длиной.
Реки области имеют смешанное питание и следующие фазы водного режима: весеннее половодье, летняя и зимняя межень, летние и осенние дождевые паводки. Весеннее половодье длится около 1 месяца, объем стока в это время может изменяться от 35 до 95% годового. Летняя межень наступает в мае - июне и характеризуется малой водностью. Основное питание в этот период осуществляется за счет подземных вод, поступление которых на протяжении рек осуществляется неравномерно в связи с различием тектонико-гидрологических условий.
Ледостав устанавливается на юге в начале второй декады ноября, в северной части - в конце второй или начале третьей декады ноября, вскрытие рек происходит в первой декаде апреля. Средняя продолжительность весеннего ледохода -- до 5 дней. В верховьях малых рек в маловодные годы ледоход отсутствует.
В последние годы наблюдается сильное загрязнение рек сточными водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, что требует незамедлительного проведения комплекса охранных мероприятий.
В области большое количество озер. По происхождению выделяются озера карстовые, суффозионно-карстовые (просадочные), искусственные, пойменные. Карстовые озера встречаются в бассейнах рек. Суффозионно-карстовые озера распространены в Заволжье. Самую многочисленную группу составляют пойменные озера. Они возникли в поймах крупных рек, находятся на различных стадиях своего развития и генетически связаны с рекой во время половодий и паводков. Наиболее крупными являются озера Белолебяжье, Белое, Кряж и др.
БЕЛОЛЕБЯЖЬЕ озеро расположено в верховьях реки Гущи, южнее рабочего поселка Игнатовка Майнского района. Название озера связано с прозрачностью воды. Площадь зеркала воды 217,4 га, наибольшая глубина 5 м.
Происхождение его котловины, вероятнее всего, просадочное. Озеро лежит на высоте 184 м и характеризуется непостоянством уровня воды. Так, к 1939 г. озеро почти высохло, а с 1941-го уровень его начал повышаться. В 1949 г. летне-зимний меженный горизонт воды достиг наивысшего уровня, когда были затоплены многие постройки в селе Белолебяжье Озеро. Специалисты-гидрогеологи объясняют это явление тесной связью озера с уровнем грунтовых вод и соответственно с изменением количества выдающих осадков.
БЕЛОЕ озеро - образовалось в суффозионно-просадочной котловине, на водораздельном плато в юго-западной части Николаевского района. Название происходит из-за исключительно чистой воды и белого песка на дне. Площадь озера 96 га, максимальная глубина 6-7 м. Берега низкие, ровные, в некоторых местах заболоченные. По берегам озера можно встретить разнообразную растительность: высокие сосны, клены, липы, а также карликовые березки, мхи, лишайники. Такая "осеверенная" растительность объясняется высоким положением над уровнем моря (320 м) и соответственно пониженным температурным режимом.
Чистый воздух и красивая природа сделали озеро великолепным местом отдыха. На его берегах расположены дома отдыха и детские летние лагеря. Озеро Белое - памятник природы.
Озеро КРЯЖ расположено на высоте 220 м на Свияжско-Барышском водоразделе, в километре от поселка Эстонский. Площадь его 56 га. Оно окружено густым лесом и лежит в глубокой котловине. Крутые берега иногда сменяются отлогими отмелями, покрытыми то ярко-зелеными лужайками, то зарослями тростника и рогоза, что создает ему живописное обрамление. Озеро Кряж - памятник природы.
Территория Ульяновской области характеризуется наличием многочисленных водоносных горизонтов, относящихся к породам разного возраста. Наблюдаются определенные закономерности в их залегании, обилии и степени минерализации.
Водоносные горизонты, залегающие близко к поверхности, являются наиболее пресными. Ниже располагается зона минерализованных вод и рассолов. Наиболее мощными являются водоносные горизонты палеогеновых и верхнемеловых отложений. Прослеживается зависимость залегания вод от геологического строения и рельефа. Так, породы палеозоя и фундамента погружаются с запада на восток и в этом же направлении стекают их глубинные воды. В мезо-кайнозойских отложениях идет падение слоев с северо-востока на юго-запад, что создает сток содержащихся в них вод в этом же направлении.
В заволжской части области четвертичные и неогеновые отложения залегают почти горизонтально, что обеспечивает повсеместное распространение этих водоносных горизонтов и их свободную поверхность.
Самыми широко используемыми в народном хозяйстве являются воды сантонского яруса, а лучшими по вкусовым качествам - воды маастрихтского яруса верхнемеловых отложений.
3.8. Поверхностные воды
Область располагает богатыми водными ресурсами. На ее территории имеются 2030 рек, речек и ручейков общей протяженностью 10294 км; около 800 родников, 1223 озера и 230 прудов, обильные по запасам водоносные подземные горизонты.
Общий годовой сток рек в среднем составляет 241,5 км3, 97,3% которых приходится на Волгу.
Общий объем водных ресурсов речных систем по средним меженным расходам составляет 1028 млн. м3 (91% из них приходится на Предволжье).
Потенциальные эксплуатационные запасы подземных вод составляют 3,2 млн. м3/с. Водоносные горизонты отличаются большой мощностью (10-40 м). Водоотбор производится из 3300 скважин, 17180 колодцев и родников.
Важным суммарным показателем качества воды является минерализация, которая у большинства рек изменяется в пределах 150-500 мг/л. Для рек Заволжья, северной и северо-западной части Предволжья она является повышенной (500-1000 мг/л). Малая минерализация (100-200 мг/л) наблюдается на реках юго-западной части области.
По состоянию загрязнения многие водные источники области относятся к третьему и четвертому классу, что означает высокую степень загрязнения. По данным наблюдений, отмечено значительное превышение ПДК по фенолу в Свияге, Суре, Большом Черемшане и Волге. Наблюдается увеличение содержания хлорорганических лестицидов и нефтепродуктов.
Особенно тяжелая ситуация сложилась на Куйбышевском водохранилище. За время его существования отложился многометровый слой ила, в котором накапливаются различные вредные вещества. Изменение водного режима в Волге привело к постепенному замещению ценных видов рыб на малоценные. Сама волжская рыба стала накопителем канцерогенных веществ. Особенно большой ущерб Волге наносил нарушение экологических норм в сельском хозяйстве: каждые 4 тонны минеральных удобрений из 10 смываются с полей в Волгу и другие реки. Мощными загрязнителями являются животноводческие комплексы, построенные без учета залегания пластов и рельефа. Огромный ущерб подземным и поверхностным водам наносят промышленные и бытовые выбросы и стоки, низкий технический уровень имеющихся очистных сооружений.
3.9. Почвы
Почвенный покров области имеет две особенности. Первая связана с географическим положением: так как Ульяновская область находится в лесостепной зоне, то вполне естественно, что основной фон составляют лесные (подзолистые, серые лесные) и степные (оподзоленные и выщелоченные, долинные, обыкновенные и тучные черноземы) почвы.
Вторая особенность связана с геологическим строением и рельефом, что предопределяет формирование особых типов почв (карбонатных, солонцов и солодей, пойменных и болотных). Как известно, почвы образуются под воздействием факторов почвообразования, которое может идти в двух противоположных направлениях: к накоплению (обогащению) или рассеиванию (обеднению) минеральных и органических веществ. Первое из них ведет к формированию плодородных черноземов, второе - бесплодных подзолистых почв.
В идеале к обогащению (плодородию) почв ведут следующие факторы: температура июля в пределах 18--21°С; непромывной тип водного режима; степной или луговой тип растительности; суглинистые материнские породы полиминерального состава; ровный и дренированный рельеф.
К обеднению (оподзоливанию) приводит комплекс следующих условий: средние июльские температуры равны 18-19°С; промывной тип водного режима; лесной тип растительности, особенно хвойный и сомкнутый; легкий (супесчаный, песчаный) механический состав; ровный дренированный рельеф.
Особняком стоит почвообразование засоленных, заболоченных, а также пойменных почв. Так, к заболачиванию приводят: плохая дренированность; тяжелый механический состав материнских пород; застойный тип водного режима.
Засоление происходит под воздействием выпотного типа водного режима, реликтовых остаточных солей. Пойменные же почвы образуются под совместным воздействием механических и биологических пойменных процессов. Но чтобы понять размещение почв на просторах Ульяновской области, необходимо спроецировать теоретические условия формирования конкретных почв на сходные им региональные природные условия.
Степные почвы. Среди них самыми плодородными являются тучные чернозёмы (10-15% гумуса). Они формируются на лучших материнских породах (средних суглинках полиминерального состава) при достаточном увлажнении и оптимальных условиях: при непромывном типе водного режима, без выщелачивания и тления, при нейтральной реакции почвенного раствора, наличии мощного опада степной или луговой растительности, на 80% состоящего из корневой системы. Мочковатая корневая система злаковых и бобовых способствует формированию самой лучшей зернистой водопрочной структуры, которая, в свою очередь, обеспечивает хороший газовый, водный и солевой обмены и свободное развитие корневой системы.
Черноземы богаты азотом, фосфором, калием и другими минеральными веществами. В них формируются следующие генетические горизонты: Ag - дерновина (до 0,15 м); AJ - перегнойно-аккумулятивный горизонт (до 1,5 м); В - иллювиальный горизонт (от 0,25-0,35 м).
Оподзоленные выщелоченные черноземы отличаются от других тем, что у них происходит вымывание и выщелачивание тонкодисперсных и растворимых веществ из верхних гумусированных горизонтов в нижние - иллювиальные. Они располагаются в районах, где повышенное количество влаги, легкий механический состав, хорошая дренированность поверхности. К ним относятся: северный почвенный район (Сурский, Цильнинский, Карсунский, Вешкаймский, Майнский и Ульяновский административные районы); юго-западный (Инзенский, Барышский, северная часть Николаевского, западная часть Кузоватовского районов); юго-восточный (восточная часть Кузоватовского, Теренгульского и Сенгилеевского районов); восточный почвенный район (на четвертичных отложениях к северо-западу от р. Большой Черемшан).
Обыкновенные черноземы занимают небольшие площади в восточном почвенном районе Заволжья (Чердаклинский район) и южном (Павловский, Старокулаткинский, Радищевский, южные части Николаевского и Новоспасского районов). Обыкновенные черноземы несколько уступают по плодородию тучным черноземам из-за меньшего количества гуминовых кислот, что соответственно понижает ценность других их качеств.
Карбонатные черноземы развиваются на карбонатных субстратах (мергелях, мел ах). Они вклиниваются в обыкновенные, тучные и оподзоленные черноземы, значит, почвообразовательные условия у них сходные. Карбонаты материнских пород предопределили отличительные качественные признаки карбонатных горизонтов: частая вскипаемость с поверхности (щелочная реакция), щебнистость, беловато-серый цвет, пылеватость структуры. Карбонатные черноземы уступают в плодородии другим черноземам. Они распространены в основном на кантонских плато верхнего мела в Сенгилеевской, Старокулаткинском, Радищевском районах.
Долинные черноземы расположены по балкам и долинам больших и малых рек. Их происхождение связано с эрозией лежащих на водоразделах и на склонах долин черноземов и других типов почв и с переносом продуктов этого разрушения, а затем и аккумуляцией их на почвах, расположенных ниже. В зависимости от типов этих процессов долинные черноземы делятся на два вида: 1) маломощные эрозионно-денудационные водоразделов; 2) аккумулятивные надпойменных террас. В случае если пойменные процессы больших и средних рек не затрагивают центральную пойму в течение многих лет, то поименные зернистые почвы переходят в долинные чернозёмы.
Так как формирование долинных черноземов находится под влиянием механических воздействий, происходящих относительно быстро, а биологические и биохимические процессы не успевают ассимилировать продукты разрушения, то долинные черноземы имеют блеклую окраску, комковато-пылеватую или зернисто-пылеватую структуру и невысокую емкость поглощения. Но необходимо отметить, что аккумулятивные процессы иногда настолько интенсивные, что образуются почвы с гумусированным горизонтом около 4-х метров (долина р. Шиловки).
Группы лесных почв. Сюда относятся следующие типы почв: серые лесные дерново-подзолистые, перегнойно-карбонатные.
Серые лесные почвы занимают чуть ли не половину всей территории области и являются переходными от подзолистых (таежных) к черноземам (степным). Отсюда и их признаки. От подзолистых они унаследовали слабокислую реакцию (рН 5,5--6,8), серый цвет, элювиальные горизонты, горизонты вмывания с железом буроватого цвета, комковатую структуру. К черноземам их приближает большое количество гумуса (3-5%). Эти почвы имеют полупромывной тип водного режима. В литературе можно встретить мнение, что серые лесные почвы являются карбонатными за счет почвообразовательного процесса. Это вызвано тем, что данные почвы часто развиваются на карбонатных верхнемеловых породах. Почвообразовательный же процесс серых лесных почв, напротив, приводит к кислой реакции почвенного раствора. В серых лесных почвах формируются следующие генетические горизонты: А0 - темно-бурый, комковатый (0,2-0,3 м); А1 - серый, комковато-пылеватый, суглинистый (0,3-0,4 м); А2 - светло-серый, бесструктурный, легкосуглинистый; В - темно-бурый, призматический, часто щебнистый.
Довольно часто в лесах встречаются перегнойно-карбонатные почвы, развивающиеся на карбонатах. Они имеют нейтральную реакцию, водопрочную структуру (влияние кальция и щелочных свойств материнских карбонатов), более темную окраску. Эти почвы, среди лесных, самые плодородные.
Дерново-подзолистые встречаются пятнами или полосами в тех местах, где материнскими породами являются пески, на которых растут сосновые боры. Эти почвы встречаются на самых высоких рельефных уровнях на палеогеновых песках в Сенгилеевском, Барышском, Инзенском районах, а также полосами в Старомайнском и Чердаклинском. Оподзоливание в них не развивается, а скорее наоборот, затухает. Они малогумусные, бесструктурные и малоплодородные.
