Содержание статьи
Гидрографическая сеть Урала
Уральским хребет даст начало многочисленным рекам, образующим чрезвычайно развитую гидрографическую сеть, принадлежащую бассейнам Каспийского и Карского морей
К бассейну Каспийского моря относится р. Кама (волжская система) с ее многочисленными притоками, орошающая северную и среднюю части западного склона Урала и Русскую равнину, а также р. Урал, дренирующая южную часть западного склона Система Тобола, захватывая восточный склон Урала и Западно-Сибирскую низменность, не сет свои воды в Иртыш — левобережный приток Оби, впадающей в Карское море.
Сложное орографическое строение Урала, его разнообразные ландшафты, изменяющиеся от степного равнинного до резко выраженного горного, меняющиеся климатические условия и геолого-структурные особенности создают значительное разнообразие в распределении и характере гидрографической сети. Северная часть района, расположенная в зоне тайги с холодным очень влажным климатом, наибольшим количеством осадков и наименьшим испарением, обладает хорошо развитой многоводной речной сетью. На юго-востоке, в пределах степной области, характеризующейся менее влажным климатом, наименьшим количеством осадков и большим испарением, речная сеть маловодна и частично пересыхает в летнее время.
Главнейшим фактором, влияющим на характер водности рек Урала, является Уральский горный хребет, создающий естественную преграду западным влажным ветрам, что заставляет большинство атмосферных осадков задерживаться на западном склоне, в силу чего речная сеть этого склона является более многоводной и более густой, чем восточного склона.
Реки
Коэффициент густоты речной сети в бассейне р. Косьвы (западный склон) составляет 0,21 км/км2, в то время как в бассейне р. Туры (вос-точный склон) всего 0,13 км/км2. Модуль стока рек изменяется в пре-делах западного склона от 12—15 л/сек на севере, достигая 25 л/сек в верховьях р. Вишеры, до 5—6 л/сек на юге. Однако на Южном Урале с увеличением высот он несколько возрастает, и в верховьях р. Юрюзани составляет 10—12 л/сек. В пределах восточного склона модуль стока колеблется от 7—8 л/сек. на севере до 1 л/сек на юге.
Речная сеть имеет строение решетчатого типа. Продольные, почти меридиональные отрезки речной сети, использующие межхребтовые ложбины, обычно широкие, уклон рек в их пределах небольшой, течение спокойное, долины нередко заболочены. Напротив, в поперечных отрезках речные долины большей частью носят горный характер — узкие, порожистые, часто окаймлены скалами. В более высокогорных районах (западный склон) долины рек врезаны особенно глубоко, в связи с чем нередко на значительном протяжении имеют вид настоя¬щих каньонов, а в продольном профиле часто имеют неравновесные участки.
Реки восточного склона являются горными только в верховьях, холмистая местность в среднем течении рек быстро переходит в равнину с широкими иногда болотистыми поймами. Близ выхода рек в пределы Западно-Сибирской низменности долины характеризуются значительной врезанностью. Здесь развиты пороги и перекаты. При выходе из зоны гор реки как западного, так и восточного склона Урала пересекают зону предгорий и вступают в раввины, где речная сеть развита значительно слабее. Равнинные реки отличаются малыми уклонами, спокойным течением и значительной извилистостью.
Главной водной артерией Предуралья является р. Кама, имеющая в основном почти меридиональное течение. Она берет начало в пределах Удмуртии на абсолютных отметках 275— 290 м. Значительная часть ее бассейна за исключением самых верховьев и нижнего течения принадлежит описываемой территории. Кама дренирует громадную область с разнообразными физико-географическими и геологическими условиями, чем объясняется и разнохарактерность режима реки на отдельных участках ее течения. Русло реки весьма подвижно и неустойчиво. Правый берег чаще крутой, левый представляет собой низменную широкую равнину, в значительной степени заболоченную. На отдельных отрезках долины горист не только правый, но и левый берег. Главный сток вод в р. Каму происходит за счет левобережных притоков, текущих с Урала: рек Вишеры, Яйвы, Косьвы и Чусовой. Они принадлежат к рекам горного типа и значительно многоводнее правобережных притоков Камы. Из последних наиболее существенны реки Иньва и Обва. Это типично равнинные реки с широкими хорошо выработанными долинами и спокойным течением.
В южной части западного склона Урала главной водной артерией является р. Урал, в пределах уральской территории имеющая почти меридиональное направление. Начинаясь на территории Башкирии, р. Урал в верхнем течении имеет горный характер, но уже к широте г. Верхнеуральска она входит в широкое межгорное понижение, имеет хорошо разработанную долину и извилистое русло со спокойным течением.
Из притоков р. Урала наиболее многочисленны и водообильны правобережные, стекающие со склонов хр. Уралтау, в числе их к наиболее крупным относятся реки Миндяк и Малый Кизил. Левобережные притоки дренируют плоские степные пространства, маловодны и в летнее время нередко являются суходолами.
Главной водной артерией в пределах Зауралья является р. Тобол Она берет начало на южных предгорьях Восточного Урала и имеет северо-восточное направление. В верховьях река имеет узкую долину, ска¬листые и высокие берега. Несколько выше р. Аят долина расширяется до 3—10 км, берега понижаются и при высоких паводках заливаются. Почти все крупные реки Зауралья, такие, как Тавда с притоком Тура. Пышма с притоком Ница, Исеть с притоком Миасс. Уй с притоком Тугузак и Аят являются левыми притоками р. Тобола. Ниже приводятся некоторые данные по наиболее крупным рекам (таблица 1).
По приведенным данным отчетливо видно уменьшение модуля об-щего стока в направлении с севера на юг и с запада на восток, связанное с климатическими условиями. Основной объем стока приходится на весну и составляет 50—70% от общего.
Естественный режим стока нарушается прудами и водохранилищами, устроенными на многих реках. Они делают его более равномерным, так как весной задерживают полые воды, уменьшая половодье. Летом постепенным спуском воды из прудов в реках поддерживается более высокий уровень.
Замерзание рек начинается в конце октября на севере и в первой половине ноября на юге, причем в пределах Предуралья оно растянуто на ббльший период и характерно разновременностью, в Зауралье же бо-лее дружное. На быстрых и порожистых участках горных рек ледостав запаздывает на 1—2 месяца. Ледовой покров на реках стоит 5,5—6 месяцев. Толщина льда к концу зимы достигает 50—75 см. Вскрываются реки в апреле, сначала в южных районах, а затем в северных (конец апреля). В Предуралье вскрытие рек растянуто на 20-25 дней, причем последовательность в его ходе не наблюдается. Иная картина отмечается в Зауралье, где вскрытие рек очень дружное, наступает с юга и длится 8—10 дней.
Большое разнообразие физико-географических условий территории создает соответствующие им изменения в гидрохимическом составе речных вод. Для рек бассейна Камы, текущих в пределах горноскладчатого Урала, характерна небольшая минерализация воды, изменяющаяся от 0.04 до 0,30 г/л и гидрокарбонатный кальциево-магниевый или смешанный состав.
Озёра Урала
В пределах Урала располагается также большое количество озер, распространенных очень неравномерно. В Предуралье и предгорьях западного склона Урала их сравнительно немного, за исключеннем отдельных районов, и они имеют различное происхождение: тектоническое, ледниковое, карстовое: встречаются также пойменные, реликтовые и лиманные озера. Наиболее характерны здесь озера-старицы, или пойменные, расположенные по долинам рек Камского бассейна, особенно в нижнем и среднем течении их. В северной же части Приуралья, в области древнего оледенения встречаются озера и вне речных долин. Размеры озер различны, часто невелики, иногда достигают нескольких километров в длину, удлиненной или подковообразной формы, глубина озер обычно не превышает 6 метров.
В пределах распространения карстующихся пород озера приурочены в основном к карстовым воронкам, котловинам и впадинам. Количество таких озер велико. Форма их зависит от формы воронок и может быть округлой, овальной, звездчатой и более сложной. Размеры их колеблются в поперечнике от 2—3 до 200 — 300 м и более; глубина достигает иногда 20 м и более.
Весьма ограничено распространение озер в горной части Урала и предгорьях его восточного склона, что обусловлено дренирующим влиянием хорошо разветвленной речной сети, а также зарастанием и заболачиванием существовавших ранее озер. Здесь особенно типичны так называемые «горные» озера, лежащие между увалами и возвышенностями гранитных пород в понижениях рельефа (Шарташ, Балтым, Таватуй, Княспинские, Зюраткуль, Тургояк). Глубина горных озер неве-лика и не превышает 5—8 м.
К юго-востоку, в пределах восточного склона Урала, количество озер значительно возрастает, особенно в средней его части. Они нередко вытянуты в цепочки почти меридионального направления (Кыштымско-Каслинско-Уфалейская и Миасская группы озер), глубина их 10—20 м и более. Глубокие озера имеют отвесные берега, часто неровное. местами каменистое дно (Увильды, Иртяш), а менее глубокие характеризуются ровным дном при небольшом его подъеме только близ самых берегов (Силач, Сутояк). По берегам многих озер наблюдаются валы, сложенные песчаным, иногда песчано-галечным материалом, местами с крупными валунами.
Прилегающая к Уралу Западно-Сибирская низменность характеризуется обилием озер, особенно в южной части. Преобладающая часть их приурочена к плоским водораздельным пространствам, почти не расчлененным сетью, и лишена стока (водораздельные озера). Часть озер приурочена к древней гидрографической сети (долинно-русловой тип) и является, очевидно, ее реликтами. Последние в основном раз¬виты в восточной части территории.
Размеры озер различные: от мелких блюдец-западин, заполненных водой только в начале лета, до озер, достигающих в поперечнике 10 к.п и более. Несмотря на большие размеры, глубина их незначительна и не превышает 2—4 м. Очертания озер простые, преобладает округлая или несколько вытянутая форма. Многие из них, зарастая и заиляясь, переходят в болота.
По химическому составу и минерализации озера весьма разнообразны. В Предуралье, на северном и среднем Урале и Зауралье распро-странены пресные озера с обычным гидрокарбонатным кальциево-магниевым составом и минерализацией менее 1.0 г/л. Появление соленых озер на восточном склоне Урала и особенно в Зауралье начинается южнее широты 56°. Минерализация их изменяется в широком диапазоне — от пресных до рассольных с количеством растворенных солей до 225,5 г/л. Химический состав воды в них также разнообразен. Среди озер с солоноватой, соленой водой и рассолами по химическому со-ставу встречаются три типа:
- Гидрокарбонатно-хлоридные натриево-магниевые, типа воды оз. Могишты:
- Сульфатно-хлоридные натриево-магниевые, типа воды оз. Сульфатного:
- Хлоридно-сульфатные натриево-магниевые, типа воды оз. Медвежье (курорт).
Озера бывают как постоянные, так и временные. Часть мелководных озер летом пересыхает, и в озерах с соленой водой наблюдается осаждение растворенных солей. Зимой же часть их перемерзает, однако озера с рассольными водами не замерзают.
О болотах Урала
На широте г. Екатеринбурга озера начинают редеть и далее к северу сменяются обширными болотами, имеющими огромное распространение. Особенно многочисленны и обширны болота в Северном Зауралье, где сток очень затруднен и климат избыточно увлажнен. Широко развиты они также и на севере горного Урала и в Предуралье — в области былого покровного оледенения.
В пределах Предуралья на водоразделах, в основном в его северной части, а также на плоских междуречьях по левобережью р. Тавды. между Пелымом и Лозьвой и в других районах северо-востока раскинулись огромные верховые — сфагновые болота, питающиеся атмосферными осадками. Они имеют выпуклую форму с повышенной центральной частью. Широкие долины здесь заняты в основном низинными болотами, в питании которых главную роль играют приречные грунтовые воды, это болота травяно-осоковые.
В более южных районах верховые болота исчезают, и по междуречьям, в плоских понижениях-западинах, где близко к поверхности подступают грунтовые воды, встречаются низинные и переходные болота. Наиболее широко развиты они в пределах восточного склона Урала и Зауралья, слабее — в горной части Урала. Немало болот встречается и на речных поймах, а также на месте бывших озер и по отлогим их берегам. Заболоченность территории по ос¬новным речным бассейнам с распределением болот по их типам приведена в таблице 2.
Иные водоёмы Урала
Кроме озер и болот, на Урале имеется большое количество (более тысячи) искусственных водоемов, прудов и водохранилищ, которые по размерам часто не уступают крупным озерам. Они располагаются пре имущественно в пределах горноскладчатого Урала, в системах рек Чусовой, Сылвы, Уфы, Туры, Тагила, Исети и др. Нередко пруды на одной реке располагаются каскадом, примером может служить р. Исеть. на которой только в пределах г. Екатеринбурга создано четыре пруда.
Наиболее крупные пруды площадью 8—16 км2 были сооружены первоначально в целях создания запаса воды для заводского производства и обеспечивали как технологическую потребность, так и энергетические нужды. Такие пруды по существу имеются у каждого старого металлургического завода. Впоследствии, по мере развития техники и перевода производства вначале на паровую энергетику и затем на электроэнергию, многие пруды стали использоваться либо для хозяйственно-питьевого (Верх-Исетский, Нижне-Тагильский, Ревдинский и др.), либо для технического водоснабжения (Верхне-Тагильский. Нижне-Туринский и др.). Уже в советское время создан ряд водохранилищ специально для обеспечения хозяйственно-питьевой водой крупных населенных пунктов (Волчихинское, Шершневское и др.) и для технических нужд — (Магнитогорское и др.). В ряде случаев крупные водохранилища созданы при подпоре уровня воды озер путем строительства плотины в истоке вытекающих рек (озера Исетское, Аргази, Таватуй и др.).
Наиболее крупными искусственными водоемами на Урале являются Камское водохранилище, именуемое иногда Камским морем, площадью 1810 км2 и Воткинское водохранилище площадью 1120 км2, созданные на р. Каме для энергетических целей и для улучшения условий судоходства.
Почвенно-растительный покров
Территория Урала характеризуется большим разнообразием почвенно-растительного покрова. Выделяют три почвенно-растительные зоны: подзолисто-таежно-лесную, лесостепную зону серых почв и выщелоченных черноземов и черноземную зону умеренно влажных степей. В пределах Северного и Южного Урала на отдельных горных вершинах отмечаются островки пятнистой горной тундры.
Подзолисто-таежно-лесная зона характеризуется в основном еловыми и елово-пихтовыми лесами, на севере с примесью кедра, а в Западной Сибири — лиственницы. На песчаном и сухом каменистом субстрате развивались сосновые боры. Кроме того, широкое распространение имеют смешанные леса из ели, пихты, сосны, лиственницы, березы и осины.
В северной части, а также в горных районах развиты обширные площади заболоченных лугов, травянистых и моховых болот, приуроченные к долинам рек, их склонам, а также к водораздельным пространствам. В южной части зоны заболоченность более локализована, а в составе лесов преобладают лиственные породы развитые на оподзоленных почвах и состоящие из березы и осины; на песках же произрастают сосновые боры.
Лесостепная зона в пределах Предуралья характеризуется развитием серых и темно-серых почв и выщелоченных черноземов на открытых безлесных площадях. В северной части зоны преобладают березовые перелески с примесью осины, дуба и местами хвойных деревьев. В южной части отмечаются широколиственные леса, а на песчаных грунтах — сосновые боры. Предгорья Урала и пенеплен его восточного склона характеризуются развитием осиновых и березовых лесов на оподзоленных почвах и деградированных черноземах; на севере зоны встречаются торфяно-болотные почвы.
В пределах Западно-Сибирской низменности лесостепная зона характеризуется своеобразием в связи с проявлением засоления и солонцеватостью почв, что обусловлено засоленностью выступающих во многих местах третичных отложеним. Наблюдается облесение обсыхающих пространств и развитие солонцов и солончаков вокруг озер. На выходах третичных опок и трепелов, а также на песчаных третичных и четвертичных отложениях произрастают сосновые боры на подзолистых или серых лесных почвах, а на крайнем юге — на супесчаных черноземах. К югу появляются березовые колки, особенно охотно растущие в западинах. Болотно-солончаковые участки, влажные солончаковые луга, солонцы и солончаки вокруг озер встречаются часто, особенно в южных широтах.
Черноземно-степная зона характеризуется развитием лесной растительности в виде березовых колков на увлажненных участках и сосновых боров, главным образом на гранитных массивах. Широко развиты ковыльные и каменистые степи на черноземах. На участках развития третичных пестроцветных глин часто наблюдаются солонцы.
