Охлаждение материка зимой создает устойчивую антициклональную погоду с крепкими морозами, малой скоростью ветров и обилием штилей при умеренном, а в иные годы и тонком снежном покрове. В октябре начинает формироваться антициклон, в максимума он достигает в январе, а разрушается с марта. Интенсивно выхолаживаются приземные слои воздуха иногда становятся холоднее арктических воздушных масс. По всей территории могут ежегодно понижаться до -50, а иногда и до -620С, раз в 15-20 лет в январе отмечается их повышение до 3 и даже до 00С, но оттепели не бывает.
Зима движется с северо-востока к юго-западу, где продолжается в общем 5 месяцев. Характерны устойчивые инверсии температур с повышением на 1-30С на каждые 100 метров высоты. В связи с этим в понижениях образуются «озера» холода не только зимой, но и в переходные сезоны. Поэтому растения в понижениях страдают от заморозков, а на возвышенностях и склонах растут более продуктивные и богатые видами леса по сравнению с лесами в понижениях.
При падении температуры ниже -350С над населенными пунктами обычно возникают морозные туманы - происходит конденсация водяных паров. Туманы поднимаются до 40-50 метров, а иногда и до 100 метров. Максимальная годовая облачность отличается в ноябре до 25 пасмурных дней. Наиболее солнечный - март, когда не бывает больше 14-15 пасмурных дней.
За долгий почти полугодовой холодный период выпадает всего около 15% годового количества осадков. Снег держится с октября по май (от 250 дней на северо-западе до 230 дней на северо-востоке и 185 на юге). Его распределение во многом зависит от рельефа. Если в долинах его толщина не превышает 30-40 сантиметров, то на возвышенности она достигает 60-80 сантиметров. Вообще же наибольшая мощность снежного покрова наблюдается в бассейне Катанги в соответствии с ноябрьскими снегопадами. Рост снежного покрова продолжается до января, затем замедляется. Это зависит от повышения испаряемости снега в солнечные дни. Устойчивые и сильные морозы при небольшом снежном покрове создают условия для сохранения, а местами и для увеличения многолетней мерзлоты грунтов.
Переход от зимы к весне в южной части зоны обычно резкий при значительной разнице низких ночных и высоких дневных температур воздуха, особенно в безоблачные сутки. Иногда при переносе теплых воздушных масс из Средней Азии положительные среднесуточные температуры наблюдаются уже в первой декаде апреля. Однако заморозки случаются до июня.
Весной влажность воздуха минимальна (50-60%) и самая малая облачность в году. В сочетании с небольшим количеством осадков (около 12% годовой суммы), случаются засухи, особенно в южной части. Это способствует господствующему распространению лиственницы. Весна еще и самое ветреное время года с непостоянными, меняющими направление ветрами. Их скорость часто превышает 15м/с. Изрядно испарившийся в течение солнечного марта снег сходит быстро, за исключением возвышенных тенистых мест. Но постоянные ночные заморозки тормозят оттаивание почв, что исключает их увлажнение талой снеговой водой, быстро скатывающейся в реки без пользы для будущих урожаев.
Преимущественный перенос воздушных масс в теплую часть года - с запада. Реже приходят холодные массы его с севера. Развивается циклоническая деятельность. Обычно циклоны приносят дожди, кроме тех, которые зарождаются в Средней Азии. Впрочем, влияние последних резких циклонов ограничивается только южной частью зоны. В тыл западных циклонов затекает холодный арктический воздух, вызывающий похолодания вплоть до заморозков.
Безморозные период закономерно сокращается с запада на восток и с юга на север. Средняя его продолжительность в долинах южных рек 90-100 дней, на северо-западе - 70 дней, а на северо-востоке - не более 60 дней. Дневные температуры летом повсюду довольно высокие и часто переваливают 300С. сильно повышается испарение. Циклониальная деятельность резко повышает количество осадков. За 2-3 месяца их выпадает больше половины годовой суммы, максимум в июле - первой половине августа.
Осень, как и весна, очень коротка и наступает сразу, переходя от теплых летних суток к постоянным ночным заморозкам. Повсюду в начале осени обычно стоит сухая ясная погода. К концу осени циклоническая деятельность затухает. Начинает формироваться антициклон. Частые заморозки бывают в конце августа. В долинах малых рек заморозки бываю в конце августа. В долинах малых рек заморозки бывают в конце августа. В долинах малых рек заморозки начинаются почти на месяц раньше, чем в долинах больших. В октябре-ноябре облачность наибольшая за год, но зато уменьшаются туманы, максимум которых приходится на август-сентябрь. В разные годы смена сезонов года отклоняется до двух недель в ту или другую сторону.
В результате можно сделать вывод, что климат Среднесибирского плоскогорья формируется под влиянием солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, циркуляции воздушных масс и влагооборота, а также подстилающей поверхности. Тесное взаимодействие данных факторов определило формирование резко континентального климата с холодной продолжительной зимой, малым количеством осадков, относительно жарким и влажным летом, короткими переходными жарким и влажным летом, короткими переходными периодами от зимы к лету.
§4. Внутренние воды
Через Среднюю Сибирь протекают крупнейшие реки России - Лена, Енисей и их многочисленные притоки.
По Среднесибирскому плоскогорью с юга на север проходит водораздел между Енисеем и Леной. В северной части плоскогорья с запада на восток простирается водораздел, отделяющий реки Пясину, Хатангу, Анабар и Оленек от верховьев притоков рек Нижней Тунгуска, Курейки и Вилюя. Все реки несут свои воды в моря Лаптевых и Карское. Одни реки начинаются в горах, в среднем течении их долины имеют переходный характер и, наконец, в нижнем течении выходят на равнины и становятся типичными равнинными реками. К ним относятся Енисей, Лена и левые притоки Ангара, Уда, Ока, Иркут и другие. Другие реки - а их большинство - начинаются на Среднесибирском плоскогорье. Верхние участки их приближаются к равнинным рекам. В среднем течении они глубоко врезаются в плато, протекая по узкой порожистой долине, а в нижнем течении становятся равнинными (например, Подкаменная и Нижняя Тунгуска, Вилюй).
Крупные реки протекают в пределах вечной мерзлоты через тайгу. Верховья рек находятся в южных регионах: здесь они имеют много притоков, приносящих в главные реки большое количество воды. Питание рек дождевое и снеговое часть воды в реки поступает от таяния наледей и вечной мерзлоты. Грунтовое питание незначительно. Половодье весенне-летнее. За 4-6 теплых месяцев происходит более 90-95%годового стока. Минимальный сток у всех рек наблюдается в зимний период. В связи с длительной холодной зимой ледостав на реках очень продолжительный. Например, в северной части Иркутской области реки замерзают в первой половине ноября, а вскрываются в конце апреля. Зимой в результате ослабления стока и низкой температуры некоторые реки промерзают. На замершие участки рек поступает вода с верховьев и растекается по поверхность льда, образуя мощные наледи. В то же время имеются полыньи на местах выхода мощных грунтовых источников, например на Лене ниже Качуга. Замерзание среднесибирских рек происходит весьма своеобразно. Лед сначала образуется не на поверхности воды, а на дне на переохлажденной гальке, а затем поднимается к поверхности. Ледостав на реках наступает в октябре, а на южных реках - в начале ноября. Мощность льда на реках достигает 1-3 метра. Мелкие реки промерзают до дна.
Все крупные реки являются важными транспортными путями и используются для судоходства и сплава леса. Река Ангара судоходна от озера Байкал до города Братска и в низовьях - от устья вверх на расстоянии 300 км. Нижняя Тунгуска - сплавная река, судоходна от с.Туруханска до п.Тура. Подкаменная Тунгуска судоходна только в нижнем течении.
Реки обладают колоссальными запасами электроэнергии. На Ангаре и Енисее построен и строится каскад мощных гидроэлектростанций, но у этих крупных станций огромны и водохранилища, хотя при сравнительно большой глубине и узости долин они затопляют и меньше земли, чем их «коллеги» на равнинах Запада. И все же под воды Братского моря ушло около 5 Ѕ тыс., а под воды Усть-Илимского - немногим меньше 2 тыс. км2. Братское море вытянулось по реке почти на 550 км, а его заливы, проникшие вверх по Оке и ее приток - еще соответственно на 370 и 180 км. Усть-Илимский водоем поднял Ангару на 300 км. в длине, а залив в низовьях Ангарского притока Илима оказался короче лишь на 1 км. Все же значительна и ширина новых «морей». От затопления удалось спасти большие запасы древесины, прежде всего строевой, - более чем с 3 тыс. км2 лес был вывезен. Но часть леса оставшаяся не вырубленной, вредит водоемам. Разлагаясь, древесина обедняет воду, нехватка кислорода усиливает зимние заморы рыб.
Среднесибирское плоскогорье обладает хорошо развитой речной сетью. Это обусловлено значительной приподнятостью и разновысотностью территории, трещиноватостью горных пород, длительным периодом континентального развития, водоупорным эффектом вечной мерзлоты, глубоким и длительным озонным промерзанием грунтов.
Мерзлота не только препятствует просачиванию влаги в грунт, но и сокращает испарения из-за низкой температуры речных и грунтовых вод. Все это определяет особенности водного баланса - увеличение стола и прежде всего его поверхностной составляющей и уменьшение испарения по сравнению с аналогичными широтами Русской равнины и Западной Сибири.
Реки богаты разнообразной рыбой. Основной промысловое значение имеют стерлядь, осетр, омуль, сиг, хариус. Лососевые рыбы составляют 97% улова. Наибольшее количество этих рыб сосредоточенно в устьях рек Енисей и Лены.
§5. Почвы, растительность и животный мир
Почвы.
В связи с появлением многолетних грунтов восточного Енисейского кряжа почвообразование заметно отличается от западных территорий. Почвенный профиль чаще разрыхляется от западных территорий. Почвенный профиль чаще разрыхляется сезонным внедрением льда, обуславливая его подвижность.
Подзолистый процесс подавлен и идет в основном на глубокопротаивающих песчаноглинных грунтах, особенно на речных террасах. На междуречьях же почвы формируются на массивно кристаллических или древесносадочных каменистых горных породах. В результате ортоэлювии обычно каменистое количество мелкозема быстро понижается с глубинной и высотой, становятся сильно щебнистыми.
Из-за низкотемпературного субстрата гумификация опада идет крайне медленно, и органокумулитирующий горизонт А1 становится грубогумусным и нередко торфянистым. Из него быстро вымываются легкорастворимые вещества, и особенно фульвокислоты. Рыхлость и щебнистость почвенного профиля ускоряют миграцию большинства веществ, в том числе и кремнезема. Гумус обнаруживается по всему почвенному профилю, хотя и в к низу пропорциях. Если в верхней части его содержание достигает 8-10%, то на глубине 50 см - около 5%, а на глубине 1 метр может быть 2-3% гумуса.
Подзолистый горизонт А2 образуется далеко не всегда, тем более в северной половине среднесибирской тайги. Вообще оподзоливание здесь характерно на тех материнских породах, в которые входят светлые, устойчивые к выветриванию минералы -кварц, полевой шпат, слюдянистые силикаты, т.е. в основном на песках и мезозойских песчаниках, развитых как раз в южной половине плоскогорья. Но подзолистый или просто осветленный горизонт не бывает толще 3-5 см, он обычно подстилается ярко-бурым горизонтом. Это обусловлено вымыванием железа и фульвокислот. С глубиной гумусовые вещества постепенно осаждаются вокруг минеральных зерен в виде гумусово-окисложелезистых соединений, окрашивая почву в бурый цвет. Яркость окраски вниз понижается, хотя повышаются железистые соединения. На малую дифференциацию почвенного профиля влияет мерзлотный экран, увлажняющий почву во время вегетационного периода. Большое содержание фульвокислот обусловливает сильнокислую реакцию почв с рН водной вытяжки 4-6. Малое количество гумуса и высокая кислотность не обеспечивают плодородия почвы.
На юге, в бассейне реки Ангара, больше распространены глинистые слабоподзолистые и дерново-лесные без подзолистого горизонта почвы. Выделяются темно-серый верхний гумусовый горизонт и переходный к материнской породе. В почвах на траппах, богатых полуторными окислами, где гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, кальций и магний выщелачиваются, и вокруг первичных минералов образуется железистая пленка, тормозящая подзолообразование. Такие почвы называют дерново-железисто-алюминиевыми.
На карбонатных породах нижний палеозойской равнины дерново-карбонатные почвы со слабодифференцированным профилем, но с темно-серым гумусовым горизонтом, содержащий 5-6% гумуса и около 9% углекислого кальция. В гумусе преобладают гуминовые кислоты. Реакция нейтральная или даже слабощелочная.
На глинах южной тайги обычны слабоподзоленные, а по песчаным террасам с сосняками здесь же развиты дерново-подзолистые почвы. Почвы на юрском элювии содержат до 2% окиси кальция и до 1,5% магния.
В северной тайге недавно изучен новый тип почвы на траппах - грануземы. Они формируются в условиях резко континентального климата на горной породе, дающей при выветривании минералы с каркасными структурами, пироксены, стекла, при которых глинистые минералы не трансформируются. Быстрое физическое дробление способствует накоплению аморфных соединений железа, алюминия и быстрому выносу продуктов взаимодействия гумусовых кислот с минералами. Формируется маломощная почва (около 20 см) с невыраженной дифференциацией на генетические горизонты химизмом, близким к почвообразующей породе, но с высокой гумусированностью фульватного состава и ненасыщенностью поглощающего комплекса.
Растительность.
Наиболее своеобразный характер имеет растительный покров таежной зоны, занимающей более 70% территории. Несмотря на эту относительную однородность и обширные пространства, занятые тайгой, она не всегда одинакова. Различия в толщине слоя вечной мерзлоты, во внешнем облике, в дренаже и других факторах создают некоторое разнообразие в растительном мире.
В пределах Средней Сибири преобладают светлохвойные леса из лиственницы сибирской (на западе) и даурской (на востоке). Темнохвойная тайга оттеснена в крайние западные районы. Теплое и не очень влажное лето служит причиной более значительного, чем где-либо, продвижения лесов к северу.
Животный мир.
Фауна Средней Сибири отличается от фауны Западной Сибири: она более древняя; резкая континентальность климата способствует большому передвижению таежных видов к северу в летний период; в суровых климатических условиях волосяной покров пушных зверей приобретает особую пышность, нежность и шелковистость.
Тайга имеет более разнообразный и богатый животный мир. Из хищников распространены бурый медведь, росомаха, лисица, колонок, горностай, соболь. Росомаха обитает всюду. Этот ночной хищник поселяется под корнями деревьев, в расщелинах скал, в мягком грунте и в снегу. Колонок с коричневым пушистым шелковистым мехом. Распространен он в бассейне Вимоя в густой тайге с подлеском. Соболь встречается редко и распространен по каменистым россыпям густой тайги. Рысь - единственный зверь из семейства кошачьих, ее место обитания - густые таежные леса. Из копытных в тайге распространены лось и кабарга, а на плато Путорана встречается снежный баран. Марал и косуля распространены в южной части преденисейской тайги.
В тайге многочисленны грызуны, особенно белка, занимающая видное место в пушном промысле; встречается она на всей территории, но основное ее место обитания - центральная темнохвойная тайга. Из других грызунов распространены бурундук, заяц-беляк, полевка. Из птиц распространены рябчики, белые куропатки и многие другие.
Начиная с 1930 года на территорию Иркутской области выпускалась ондатра. Местами ее обитания являются водоемы, медленно текущие реки, где много водно-болотной растительности. В западной части Иркутской области проведена акклиматизация зайца-русака и американской норки.
Важно отметить, что многие животные Средней Сибири укутаны в теплые шубы из меха и перьев, особенно необходимые зимой, они намного крупнее своих сородичей, проживающих в более мягком климате, что является преимуществом в условиях, когда нужно сохранять тепло (чем крупнее животное, тем меньше поверхность, теряющая тепло по отношению к его размеру).
Таким образом, на формирование и размещение по территории плоскогорья почв, растительности и животного мира большое влияние оказывает его специфический суровый резко континентальный климат и связанное с ним почти повсеместное распространение мерзлоты. Сохранению мерзлоты благоприятствуют низкие среднегодовые температуры и присущие этому климату особенности холодного периода: низкие температуры, малая облачность, способствующая ночному излучению.
Разнообразие почвенного покрова Среднесибирского плоскогорья находится в тесной зависимости от неоднородности горных пород, рельефа, условий увлажнения, температурного режима и характера растительности. От особенностей окружающей географической среды зависят видовой состав животных, их количество, образ жизни, внешняя окраска.
§6. Природные ресурсы
Территория Среднесибирского плоскогорья богата природными ресурсами, она особенно обеспечена минералами, гидроэнергетическими и лесными ресурсами.
Так на западе Сибирской платформы дислоцированные породы рифея (кристаллические сланцы, гнейсы, мраморы, кварциты), здесь находится один из крупнейших железорудных бассейнов Сибири - Ангаро-Питский - расположенный в Енисейском кряже; он приурочен к крупному синклинорию. Железные руды осадочного происхождения замечают в верхней протерозойской толще.
Здесь же находится один из крупнейших каменноугольных бассейнов России, его угленосные толщи относят к каменноугольной и пермской системам. Под воздействием трапповых интрузий часть углей превратилась в графит высокого качества. Крупнейшие месторождение графита сосредоточенны в нижних частях бассейнов рек Курейки и Нижней Тунгуски.
В Вилюйской синеклизе и в Приверхоянском прогибе находится Ленский каменноугольный бассейн.
Большая часть Среднесибисркого плоскогорья покрыта тайгой, в том числе район Приангарья относится к лесоизбыточной зоне.
Фауна богата промысловыми и пушными животными, по добычи которых Средняя Сибирь занимает ведущее место.
Реки Среднесибирского плоскогорья обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом, так на реке Ангаре находится Усть-Илимская ГЭС (4,3 млн. кВт) и крупнейшая в мире братская ГЭС (4,5 млн. кВт), а также на реке Вилюй - Вилюйская ГЭС.
