Горизонтальные геомы

Закон широтной зональности определяет существование на зем­ной поверхности геосистем регионального порядка - горизонтальных (широтных) геомов. Геомы имеют значительные размеры и характери­зуются определенным типом радиационного баланса и господствую­щей циркуляцией воздушных масс. Различия в распределении радиа­ционного баланса в зависимости от широты местности и вызывают об­разование широтной зональности в размещении горизонтальных гео­мов. Наиболее отчетливо горизонтальные геомы выражены в океанах а на равнинах. В горных областях их широтное расположение осложнено высотной поясностью.

В науке разработан ряд количественных критериев для обосно­вания формирования географических зон на Земном шаре. Например, Г.Т. Селянинов предложил для характеристики зон гицротермический коэффициент (ГКТ), представляющий собой отношение суммы осадков (в мм) за определенный период к сумме среднесуточных температур выше 10°С.

В наиболее полном виде распространение горизонтальных гео­мов на земной поверхности определяется законом географической зональности, сформулированным А.А. Григорьевым и M. И. Будыко (1956).

Закон опирается на учете трех взаимосвязанных факторов:

1) годовой радиационный баланс на земной поверхности (R.

ккал/см² год): R = (Q + q)(l-A)-E

где Q - прямая радиация; q - рассеянная радиация; А - альбедо

поверхности; Е - эффективное излучение поверхности. Годовой ра­диационный баланс представляет собой разницу между количеством тепла, поглощенного земной поверхностью и количеством тепла, отда­ваемого ею;

годовая сумма осадков (г, г/см );

радиационный индекс сухости (К) К = Lr

где L - скрытая теплота испарения, ккал/см^год.

Установлено, что одно и тоже значение К повторяется в геомах, находящихся на разных географических широтах. В целом, величины R и К определяют тип геома и его облик.

Кроме этих подходов общее представление о формировании гео­графической зональности природы и особенностях геомов дает коэф­фициент увлажнения Г.Н. Высоцкого (КУ), представляющий собой от­ношение количества осадков к испаряемости с открытой водной ив* верхности за тот же период. В дальнейшем коэффициент был применен для характеристики климатов земного шара Н.Н. Ивановым (1948). В целом, условия теплообеспеченности и влагообеспеченности обуслав­ливают определенный тип водного режима почво-грунтов территории (рис. 6). Оптимальные величины КУ близки к единице. В переувлаж­ненных областях КУ больше единицы, в засушливых — меньше. Каждой климатической зоне соответствует свой КУ. В различных природных ландшафтах влагооборот (баланс влаги - приход и расход) будет суще­ственно различаться. А.А. Роде (1965) выделяет три основных тяав водного режима почв.

Промывной тип - характерен для областей, где сумма годовых осадков превышает испаряемость. В этих условиях ландшафты подвер­гаются сплошному промачиванию и нисходящее движение влаги в почве н горных породах преобладает над восходящим. Просачиваю­щаяся вода достигает уровня грунтовых вод.

Непромывной тип - характерен для областей с испаряемостью большей, чем осадки. В ландшафтах наблюдается дефицит влажности и почва промачивается лишь на некоторую глубину. Просачивающаяся влага не достигает уровня грунтовых вод. Поступившая в ландшафт влага, возвращается в атмосферу путем испарения и десукции и последующей транспирации.

Выпотной тип - формируется в засушливом климате при бло­ком к поверхности уровне залегания фунтовых вод, из которых корни растений отсасывают влагу. Кроме того в таких условиях наблюдается капиллярный подъем грунтовых вод к поверхности, грунтовые воды

как бы «отпотевают» в атмосферу.

В направлении от Северного полюса к экватору СВ. Калескик (1970) выделяет следующие широтные геомы, некоторые из них пред­ставлены в Западной Сибири (рис. 7):

1) арктическая пустыня, ограничена изотермой самого теплого месяца +5°; годовой радиационный баланс меняется в пределах от -5^е до +8 ккал/см²; температура самого холодного месяца колеблется от -14 до +5°; количество осадков, главным образом, в виде снега, равно 75-500 мм; вода в основном в течение всего года находится в твердом состоянии; криолитозона - толща многолетне- и вечномерзлых пород и почв; на территории преобладает физическое морозное выветривание; распространена скудная растительность, биомасса которой составляет 25-50 ц/га, ее годовой прирост не превышает 10-25 ц/га;

тундра, граница проходит по 73° с.ш., опускаясь местами на юг к 60-й параллели; радиационный баланс от 7 до 12 ккал/см²; темпе­ратура самого холодного месяца от -5 до -35°, самого теплого от +5до +13°; осадков 200-750 мм в год; коэффициент стока 75-90%; многолет­няя мерзлота достигает мощности 1500 м; водоразделы безлесны, по долинам рек угнетенные леса; биомасса растений колеблется от 40 до 280 ц/га, годовой прирост массы 10-25 ц/га.

лесотундра - южное обрамление тундры - образует мозаич­ный геом лесных, тундровых, болотных формаций; осадки достигают 200-400 мм в год; температура самого холодного месяца от -10 до -40°, самого теплого 10-14°; наблюдается многолетняя мерзлота; биомасса растений 250-500 ц/га, годовой прирост 25-40 ц/га.

тайга; геом образован сырыми, преимущественно хвойными лесами, кроме того распространена луговая и болотная растительность; температура самого холодного месяца до -40°, теплого 13-19°. Зимы холодные, лето умеренно теплое; осадки составляют 400-600 мм в год; характерна густая речная сеть, коэффициент стока 65Н; наблюдается вечная мерзлота; биомасса растений 500-3500 ц/га, годовой прирост массы 25-100 ц/га;

смешанные и лиственные леса; в видовом отношении геом превосходит тайгу; температура самого холодного месяца от -12 до +5", самого теплого от 16 до 21°; осадки 500-1500 мм в год; развита густая речная сеть, коэффициент стока 30%; биомасса растений 3000-5000 ц/га годовой прирост 80-100 ц/га;

лесостепь; геом с островными лесами и участками степи; температура самого холодного месяца от -5 до -20^е, самого теплого 18-25 осадки 400-1000 мм в год, периодически наблюдаются засухи; коэффициент стока 17%;

степь; геом образован злаково-разнотравными формациями, температура самого холодного месяца от 0 до -20°, самого тёплого от 20 до 23°; осадки 14о-550 мм в год, большая часть выпадает в виде снега; часты летние засухи, пыльные бури; редкая речная сеть; биомасса растений 100-370 ц/га, годовой прирост 40-140 ц/га;

полупустыня: переходный геом между степью и пустыней; температура самого холодного месяца от -16 до -4°, самого тёплого 22-25°; осадки 150-400 мм в год; редкая речная сеть, летом мелкие речки и озера пересыхают;

пустыня умеренного пояса; температура самого холодной ме­сяца от 0 до -15°, самого теплого 22-32°, абсолютный максимум +50, песчаные почвы могут прогреваться до +80°; осадки 75-250 мм в гож; эпизодически может наблюдаться поверхностный сток; преобладает фи­зическое выветривание; ксероморфная растительность; биомасса рас­тений менее 25 ц/га, годовой прирост 10 ц/га;

10)средиземноморский геом; развит в субтропиках с пассатным режимом летом и с циклональной циркуляцией умеренно-гумидного климата в зимние месяцы; температура самого холодного месят колеблется от 4 до 12°, самого теплого от 18 до 28^е ; осадки 400-1000 мм в год, максимум в холодный период, сухой период длятся 3-6 ме­сяцев; наличествует постоянная речная сеть, летом мелкие речки пе­ресыхают,

11)субтропический геом вечнозеленых лесов; средняя темпера­тура самого холодного месяца постоянно выше 0°, местами достигает 19^е, температура самого теплого месяца колеблется от 21 до 28*; осадка 800-1200 мм в год; хорошо развита речная сеть; биомасса растений 4100 ц/га, годовой прирост около 250 ц/га;

12)субтропическая саванна; температура самого холодного месяца 4-12°, самого теплого 20-25°; осадки 500-1200 мм в год; сухой период длится 200-250 дней; редкая речная сеть, временные водотоки; травянистые формации с биомассой равной 250-500 ц/га, годовой при­рост 100-150 ц/га;

13)субтропические пустыни и полупустыни - геом с разреженной растительностью, преобладают оголенные поверхности; наиболее низкая температура от 3 до 19°, в теплый период 25-35°; осадки от 50 (пустыня Атакама) до 400 мм в год (северное побережье Африки), в среднем не более 100-200 мм; эпизодические реки; господствует физическое выветривание; весной обилие эфемеров; биомасса растений 10-125 ц/га, годовой прирост 5 ц/га;

тропический лес; температура самого холодного месяца +18°, самого теплого +28°; осадки 1000-2000 мм в год; реки полноводные, интенсивный склоновый сток; формируется современная кора вывет­ривания мощностью до 80 м;

тропическая саванна; пространственно обширный геом; тем­пература самого холодного месяца от +12 до +20°, наиболее теплого месяца 20-35°; осадки от 100 до 500 мм в год (местами до 1000 мм): четкое разделение года на влажные и сухие периоды; тропический тип травянистой растительности с наличием низкорослых деревьев, высота травянистой растительности от 0,3 до 0,5 м; биомасса растений 500-1500 ц/га, годовой прирост 80-300 ц/га;

тропическая пустыня; средняя месячная температура колеб­лется от 7 до 35°, в знойные дни песок прогревается до 90°; осадки 50-200 мм в год; преобладает физическое выветривание и ветровая эрозия: постоянных водотоков нет, многочисленные соленые озера; биомасса растений менее 25 ц/га, прирост не более 10 ц/га;

влажные экваториальные леса; радиационный баланс пре­вышает 80 ккал/см²год; средняя месячная температура от 24 до 23*, годовая амплитуда температур 2-4° (дневные колебания температур больше годовых); геохимические, геоморфологические в биохимические процессы протекают весьма интенсивно: осадки составляют в среднем 1500-3000 мм в год. на наветренных склонах до 10 000 мм: густая многоводная речная сеть: много болот; биомасса растений более 5000 о/га, годовой прирост 350-500 га;

В южном оолушарш имеются также геомы антарктической ле­дяной пустыни и тундроачьлугоаои пустыни. В целом, хотя в южном полушарии отсутствует тайга и лесостепная зова, можно говорить о морфологическом сходстве геомов обоих полушарий.