Материал: verhvolga

1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА ВЕРХНЕЙ ВОЛГИ

Бассейн Верхней Волги расположен в центре Восточно-Европейской равнины. В пределах бассейна полностью или частично находится территория 25 субъектов Российской Федерации и столица России – г. Москва (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Административно-территориальное деление Верхней Волги

1.1 Климат

Район Верхней Волги относится к атлантико-континентальной европейской области умеренного пояса с умеренно-теплым летом, продолжительной холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Континентальность климата увеличивается с запада на восток. В течение года в районе преобладает влияние умеренных морских и континентальных воздушных масс. Важным фактором формирования климата является регулярная адвекция арктического и тропического воздуха. Изменчивость атмосферной циркуляции создает большую неустойчивость режима увлажнения и температуры.

Радиационный баланс на территории имеет широтное распределение, средние многолетние его значения изменяются в пределах 1500–1200 МДж/(м2 год), убывая с юга на север. Наименьшие значения радиационного баланса чаще всего отмечаются в январе (–20–35 МДж/(м2 мес.). С марта по октябрь баланс положителен; достигает максимума в июне (300–350 МДж/(м2 мес.).

17

Существенные различия радиационного баланса по территории связаны с зональными условиями и особенностями подстилающей поверхности.

Средняя годовая температура воздуха в пределах Верхневолжского бассейна уменьшается с юго-запада на северо-восток и составляет 3,0–4,5 С. Годовая амплитуда (разность между средней месячной температурой самого теплого и холодного месяцев) составляет 26–33 С, возрастая к востоку.

В холодный период (ноябрь – март) распределение температуры воздуха существенно отличается от широтного вследствие увеличения континентальности климата с запада на восток.

Сезонные температуры воздуха приведены в таблице 1.1. Средние температуры самого холодного месяца (января) составляют –9–15 С. Они понижаются к северо-востоку. Зимние оттепели возможны в любой месяц. Они сопровождаются повышением температуры воздуха до 3–5 С,

которое может продолжаться до 10–20 суток. Средняя зимняя температура в бассейне Верхней Волги составляет –8,5 С.

Глубина промерзания грунта в бассейне Верхней Волги в среднем для суглинков составляет

1,2–1,5 м, для песка 1,6–1,9 м, для крупнообломочного грунта 1,8–2,0 м. Эти предельно большие значения соответствуют высокому расположению зеркала грунтовых вод, сильным морозам,

отсутствию снежного покрова. Фактическая глубина промерзания значительно меньше расчетных величин и обычно не превышает 1 м. От года к году она может меняться от 0,1 м и менее до 1,1 м

и более.

Переход средней суточной температуры воздуха через 0 С в среднем происходит на юго-

западе территории в первой декаде апреля, на северо-востоке − на 7–10 дней позднее. В теплый период года распределение температур воздуха в большей степени соответствует географической широте местности. Средняя температура самого теплого месяца (июль) составляет 16–20 С,

убывая с юга на север. В зависимости от месяца года максимальные температуры воздуха колеблются от 3 до 37 С. Средняя температура воздуха за летний сезон в бассейнах Верхней Волги и Камы составляют около +17 °С.

Таблица 1.1 – Средние региональные значения температуры воздуха и осадков в бассейне Верхней Волги (мм/мес.)

18

В среднем годовом режиме направлений ветра преобладают южная и западная составляющие.

Вследствие выраженной разницы зимней и летней циркуляции соотношение преобладающих направлений изменяется от сезона к сезону года. Средние месячные скорости ветра заметно больше в холодное время года (3–5 м/с). На открытых пространствах скорость ветра примерно на 0,5 м/с

больше по сравнению с другими ландшафтами. Средняя максимальная скорость ветра на большей части территории составляет 20–25 м/с. При порывах она может возрастать до 40 м/с и больше.

Суточный ход изменения скорости ветра лучше выражен в теплое время года. Он проявляется в увеличении скорости ветра в дневные часы.

Суммарное годовое испарение в западном секторе бассейна Верхней Волги максимально

(525–550 мм) по сравнению с другими районами бассейна (рисунок 1.2). К востоку величина испарения резко сокращается и в бассейне Ветлуги достигает 475 мм и менее. В северной, южной и юго-восточной части региона годовые суммы испарения приближаются к 500 мм.

Рисунок 1.2 – Распределение средней интенсивности испарения в бассейне Верхней Волги, мм/год

Бассейн Верхней Волги относится к зоне достаточного увлажнения – количество осадков превышает испарение. В отдельные засушливые годы на юго-востоке региона это соотношение может меняться. На западных склонах водосборов и на возвышенных участках Валдайской,

19

Среднерусской, Смоленско-Московской возвышенностей количество осадков возрастает. Средняя многолетняя годовая сумма осадков и сумма за теплый период убывает с северо-запада на юго-

восток (рисунки 1.3–1.4). Режим осадков в основном определяется циклонической деятельностью.

Летом заметный вклад в изменение количества осадков и интенсивности их выпадения вносят внутримассовый характер погоды и активизация атмосферных фронтов, определяющих выпадение конвективных осадков. В зимний и летний период интенсивность осадков заметно возрастает

(таблица 1.1).

Межгодовая изменчивость средних годовых сумм осадков составляет 15–20 %. Среднее максимальное суточное количество осадков в году формируется обильными дождями в летние месяцы и может достигать 30–35 мм. Среднее суточное количество осадков в среднем за год составляет 3–4 мм. Жидкие осадки составляют 65–75, твердые – 15–25, смешанные – 10–15 %

общего количества осадков за год. Сумма осадков за холодный период года на 26 % меньше, чем за теплый период.

Наибольшее количество осадков (70–90 мм и более) приходится на июль. Среднее максимальное суточное количество осадков составляет 20–30 мм и более. Наименьшая продолжительность осадков характерна для мая – августа.

Снежный покров в Верхневолжском бассейне появляется в основном в последней декаде октября – первой декаде ноября. Устойчивый снежный покров образуется к концу ноября, а

разрушается в первой – второй декаде апреля. Высота снежного покрова достигает наибольших значений к концу февраля – началу марта; колеблется от 160 мм и более (на северо-востоке) до

80 мм и менее на юго-западе региона. В это время (рисунок 1.5) запас воды в снежном покрове может превышать 200 мм.

Окончательный сход снежного покрова в среднем происходит на 4–10 дней позже по сравнению со средними датами. Продолжительность залегания снежного покрова уменьшается с

170 дней (северо-восток) до 140 дней (юго-запад бассейна). В регионе велика вероятность стаивания, проседания и уплотнения снега во время оттепелей. Плотность снежного покрова по территории меняется незначительно и составляет 230–290 кг/м3.

1.2 Геология и ландшафты

Бассейн Верхней Волги характеризуется равнинным рельефом с максимальными абсолютными высотами 300–330 м. Он сложен осадочными породами, отличающимися по генезису и физико-химическим свойствам. На значительных площадях осадочные породы перекрыты покровом лессовидных отложений мощностью до нескольких метров.

20