Многолетнее пучение грунтов на рассматриваемых территориях развито более локально. Преобладают формы рельефа, представленные одиночными буграми пучения высотой от 3-5 м до 8-10 м. Образование таких бугров пучения приурочено, в основном, к промерзающим или промерзшим днищам спущенных или заросших озер. Изредка невысокие бугры пучения (3-4 м) встречаются в днищах котловин мигрирующих озер. Многолетнее промерзание несквозных таликов, сформировавшихся в свое время под дном озер, приводит к образованию бугров пучения сегрегационного, инъекционного или смешанного типов. Ядро таких бугров, как правило, представлено льдом или ледогрунтом.
Площадное многолетнее пучение грунтов наблюдается на отдельных обводненных участках высокой поймы таких рек, как Надуй-яха, Морды-яха, Се-яха. Кроме того, площади пучения нередко образуются в днищах хасыреев. Во всех этих случаях формируются невысокие (20-50 см) плоские, реже полого-выпуклые, бугры пучения, объединенные в площади 0,1-0,3 км2. Площади пучения, как правило, разбиты сетью морозобойных трещин на полигоны. Понижения по трещинам между отдельными буграми пучения составляют 30-50 см и более. Формирование таких бугров пучения происходит за счет сегрегационного роста ледяных прослоем, происходящее в замкнутой или полузамкнутой системе.
Эоловая дефляция. На территории процессу эоловой дефляции подвержены участки поймы рек, пересекающих данную территорию. Помимо этого, участки проявления эоловой дефляции фиксируются в районах, где в верхней части разреза комплекса морских террас залегает маломощная пачка регрессивных песков (Мокеев и др., 2005).
Аккумуляция. На территории среди современных процессов аккумуляции преобладающими являются речная и озерная формы. Большинство озер мелководны с неглубокими озерными котловинами. В таких озерах процесс осадконакопления проявляется очень слабо из-за небольшого количества поступающего обломочного материала. Наиболее интенсивно накопление современных осадков наблюдается в глубоких озерах провально-котловинного типа, но и в этом случае мощность озерных отложений не превышает 5-7 м.
Современное накопление аллювиальных отложений наблюдается практически на всех реках, протекающих по территории. Среди этих отложений выделяются русловая и пойменная фации. Более интенсивно происходит накопление руслового аллювия. Мощность современных аллювиальных отложений изменяется от 2-3 м до 8-10 м в зависимости от размера реки.
Заболачивание. Равнинность территории, низкая испаряемость при большом количестве осадков, широкое распространение супесчано-суглинистых пород и близкое залегание к поверхности многолетнемерзлых пород - все это делает заболачивание (постоянное переувлажнение) одним из активнейших процессов рассматриваемой территории. Широкому распространению процесса заболачивания способствует также формирование отрицательных форм рельефа за счет действия процесса термокарста.
Наиболее интенсивно заболачивание территории происходит в пределах широких пойм крупных рек, а также на слабовогнутых участках водораздельных пространств, имеющих слабый дренаж. Все болота в пределах рассматриваемой территории мелкие, что объясняется небольшой мощностью слоя сезонного оттаивания на заболоченных участках. Процесс торфонакопления на заболоченных участках протекает очень вяло, что объясняется суровостью климатических условий (Мокеев и др., 2005).
Ямальский полуостров относится к области сплошного распространения многолетнемерзлых пород (ММП). Формирование ММП на севере Западной Сибири началось в среднем плейстоцене и продолжается в настоящее время. Многолетняя мерзлота на территории распространена повсеместно на водоразделах, в долинах малых и средних рек, на морских пляжах и мелководьях. Мощность ММП колеблется в широком диапазоне от 50 - 100 м вдоль побережья Карского моря до 150 - 300 м на морских и надпойменных террасах.
Сплошность мерзлых толщ нарушается с поверхности несквозными таликами, а
по разрезу - линзами криопэгов и охлажденными грунтами. Наибольшее распространение имеют гидрогенные (водно-тепловые) талики; значительно реже встречаются радиационно-тепловые.
Гидрогенные талики формируются и существуют под руслами рек с постоянным
и сезонным стоком и под озерами. Радиационно-тепловые талики приурочены к локальным участкам речных пойм, днищам логов и ложбин стока.
В долинах рек с временным стоком также существуют несквозные талики. В их формировании определяющая роль принадлежит снежному покрову, мощность которого в логах, оврагах, долинах малых водотоков регулируется глубиной их вреза и достигает 1,2 -4,0 м в самом начале зимы.
Мощность таликов здесь варьирует от 2-3 м в верховьях рек, логах, ручьях, полосах стока до 13-14 м в среднем и нижнем течениях рек с сезонным стоком.
Ярусность таликов, имеющая место под крупными транзитными реками, отмечается и под мелкими водотоками (Мокеев и др., 2005).
Подозерные талики достаточно широко распространены на территории. Они существуют под всеми озерами, глубина которых превышает 1,8 - 2,0 м. Границы таликов в плане совпадают с береговой линией озер, лишь на участках
песчаных отмелей возможно существование "козырьков" мерзлых пород. Мощность таликов варьирует от 2 м до нескольких десятков метров в зависимости от
размеров озера и его возраста.
Глубина сезонного протаивания на территории варьирует от 0,3 до 1,5 м. Наиболее типичные мощности сезонноталого слоя - 0,4-0,8 м (торфяники; слабо дренированные, часто оторфованные поверхности водоразделов и пойм с осоково- моховой растительностью) и 0,8-1,2 м (дренированные участки водоразделов и пологих склонов морских и аллювиальных террас с кустарничково-мохово-лишайниковой растительностью).
Развитие криогенных геохимических процессов идет на фоне общей переувлажненности территории. Вода в ее различных формах является главным химическим агентом, участвующим в различных процессах выщелачивания и переноса веществ. В интервале температур, характерном для криолитозоны (от 0 до -11° С), значительная часть воды в мерзлой породе остается в жидкой фазе. Эта вода, располагаясь на поверхности частиц породы в виде тонких пленок, способна мигрировать в мерзлой толще вместе с растворенными в ней химическими элементами при отрицательных температурах. Пленочная вода может находиться в немерзлом состоянии до -70°С, направление ее движения определяется не силой тяжести, а термобарическим градиентом. Это обеспечивает возможность транспортировки элементов снизу-вверх в толще многолетнемерзлых пород (Московченко, 2010).
Следует также отметить важную роль ММП как водоупора. В ходе процессов внутрипочвенного стока движение влаги происходит по верхней границе ММП. Вследствие переувлажнения почвенной толщи очень часто нижние горизонты почв испытывают недостаток кислорода, создается восстановительная обстановка, что приводит к оглеению почв и находит морфологическое выражение в формировании горизонтов сизого, серо-сизого цвета. Вместе с тем в почвах легкого механического состава поверхностные горизонты отличаются доминированием окислительной обстановки. Контрастные окислительно-восстановительные условия - характерное свойство геохимии почв тундры.
Для мерзлотных ландшафтов характерен высокий уровень механической миграции, обусловленный морозной сортировкой материала и криогенным выветриванием. Одним из видов проявлений криогенеза является механическое перемешивание минеральных и органогенных почвенных горизонтов. В ряде случаев отмечается проявление экзогенных процессов, связанные со значительным перемещением твердого и жидкого материала (термоэрозия, солифлюкция, термокарст, морозное пучение, растрескивание, криотурбационные процессы) (Московченко, 2010).
1.2 Климатические особенности
Полуостров Ямал отличается значительной суровостью климата. Он формируется под влиянием расположения континента и циркуляции воздушных масс, а также открытость территории. Близость Северного Ледовитого океана по отношению к исследуемой территории не оказывает смягчающего воздействия на климат. Одним из основных источников холода в летнее время и очагом значительных ветров в зимнее время года является Карское море.
Одна из отличительных особенностей - резкие колебания температуры в любой сезон года как в течение суток, так и от суток к суткам: открытость территории способствует глубокому проникновению воздушных масс в ее пределы. Наибольшая изменчивость наблюдается в январе, когда изменения температуры составляют 23-25 °С за сутки, а максимальная достигает 30 °С.
Активная циклоническая деятельность в зимний период приводит к резким перепадам давления и колебаниям температуры, сопровождающимся метелями и сильными порывами ветра. Термический режим нестабилен. Солнечная жаркая погода может резко смениться пасмурной, с холодным дождем, реже - снегопадом, сопровождающимся понижением температуры до 0 °С и ниже. Можно выделить два периода неустойчивости погодных условий на Ямале: в начале зимы (ноябрь-декабрь) и весной (май).
Циркуляционные процессы восточного типа способствуют адвекции холода по южной и юго-западной периферии арктических антициклонов и понижению температуры воздуха. Ноябрь и декабрь отличаются сильными метелями, что ужесточает и без того суровые климатические условия. Наиболее низкая среднемесячная температура наблюдается в феврале, это связано с близким расположением моря. Для января и февраля характерны морозы с температурой, иногда доходящей до минус 50°С. Снежный покров появляется обычно в середине-конце сентября, его устойчивое образование приходится на середину октября. Вслед за снежным покровом начинаются морозы и устанавливается зимний режим.
Число дней с оттепелями невелико. К типично зимним месяцам относятся март и апрель. Температуры по-прежнему остаются низкими, несмотря на увеличение продолжительности дня. В мае гораздо больше пасмурных дней, чем в апреле, возрастают холода и резкая смена погодных условий. В отдельные дни температура может достигать 10-13 °С (Мокеев и др., 2005).
Температурный режим в июне зависит от процессов прогревания и увлажнения воздушных масс, приходящих с севера и северо-запада. Благоприятные условия для наибольших величин радиационного баланса формируются в июне, в связи с максимальным притоком солнечной радиации. Период с незаходящим солнцем длится около трёх месяцев. Начиная с конца июня, сумма приходящей радиации уменьшается, но температура продолжает возрастать. Это объясняется прогревом подстилающей поверхности и выносом более теплых воздушных масс с юга.
Период вегетации растений продолжается не более двух месяцев. Средняя температура самого тёплого месяца в году, июля, составляет 7,3 °С. Если считать лето периодом с устойчивой среднесуточной температурой воздуха ?0, то можно утверждать, что летний период на исследуемой территории чрезвычайно короткий. Бывает, что летний период практически отсутствует и весна постепенно переходит в осень.
Летние колебания температур определяются вторжением воздушных масс: теплые континентальные массы с юга способны спровоцировать повышение температуры в июле - августе до 30 °С, а холодные арктические массы приводят к резким понижениям температуры до - 5 °С.
Осенью переход к отрицательным температурам происходит быстрее, чем весной к положительным. Этот период отмечается наиболее высокой влажность воздуха, большим количеством выпадающих осадков и туманами. Близко расположенное Карское море влияет на период перехода среднесуточной температуры воздуха через 0 °С
Больше половины от общего количества зимних осадков приходится на первую половину зимы. Годовой минимум приходится на февраль - март. Снежный покров в тундре сохраняется на протяжении примерно 250 дней, его распределение по территории крайне неравномерное. Снег сдувается с возвышенных участков из-за большой повторяемости метелей, откладываясь в понижениях гидрографической сети. Лишь в начале июня происходит разрушение устойчивого снежного покрова.
Близкое расположение Северного Ледовитого океана, открытость территории полуострова, резкие колебания температур и нестабильность термического режима - все эти факторы позволяют утверждать, что полуостров Ямал относится к зоне недостаточной теплообеспеченности и избыточного увлажнения. За короткий теплый период выпадает около 200 мм осадков, но вследствие недостатка тепла их количество оказывается избыточным. Испарение во все месяцы меньше выпадающих осадков, и относительная влажность держится на высоком уровне (Мокеев и др., 2005).
Климат исследуемой территории можно охарактеризовать следующим образом: суровая продолжительная зима (от 6 до 8 месяцев) с длительными заморозками и устойчивым снежным покровом. Лето очень короткое и холодное, короткие переходные периоды и безморозный период. Из-за значительной облачности и частых туманов на территории полуострова, несмотря на долгий световой день, продолжительность солнечного сияния и его интенсивность незначительна.
1.3 Гидрографическая сеть
Поскольку полуостров Ямал относится к зоне избыточного увлажнения, его гидрографическая сеть хорошо и равномерно развита. На это повлияло и распространение многолетнемерзлых пород (ММП) по его территории.
Реки полуострова относятся к типично равнинному типу, сильно меандрируют. Долины рек широкие, днища плоские и заболоченные, борты невысокие (10-40 м). Для рек Бованенковского ГКМ (Морды-Яха, Надуй-Яха, Сеяха) характерны случаи межбассейнового перехвата стока, что объясняется фрагментарным характером водоразделов в низовьях рек. Основными водоразделами бассейнов служат останцы III-ей морской террасы. Поскольку они не имеют сплошного характера, в половодье происходит межбассейновое перемещение масс. В результате русла пойменных проток хорошо развиты, что усложняет определение основной реки при исследованиях.