Агроклиматическое зонирование Иркутской области

Рельеф – это совокупность неровностей земной поверхности, характеризующих ту или иную часть ландшафта. Рельеф имеет различные очертания, размеры и происхождение.

По размерам форм (выпуклостей и впадин) рельеф делится на 4 класса:

1. Планетарный или мегарельеф, включающий материковые массивы и океанические впадины.
2. Макрорельеф – наиболее крупные формы рельефа (горы, плато, низменности и др.) с перепадом повышенных и пониженных форм от нескольких сотен метров до нескольких километров.

На равнинах и плато  располагаются как повышенные, так  и пониженные места. К повышенным относятся холмы, бугры, гривы, гряды, увалы; к пониженным – балки, овраги, карстовые понижения (провалы) и  др. эти формы рельефа, занимающие площадь в пределах от одного до нескольких десятков метров, относятся к категории 3 – мезорельефа.

Холмом называется небольшое возвышение округлой формы с широким основанием, постепенно сливающимся с равниной. Высота холмов над равниной обычно находится в пределах 40-80 м, но иногда достигает 100 и даже 200 м.

Бугор отличается от холма меньшей высотой (10-25 м), меньшим диаметром основания и более крупными склонами.

Грива, гряда, увал – возвышенности удлиненной формы, длина которых в несколько раз превышает ширину, высота же соответствует высоте холмов.

4. Микрорельеф занимает небольшие площади (от одного до нескольких сотен квадратных метров), с колебанием относительных высот в пределах1 м. Это бугорки и холмы, образованные землероями, торфяные бугры верховых болот, кочки травяных болот, степные западины и блюдца, приовражные ложбины и промоины и др.

Микрорельеф (нанорельеф) – самые мелкие формы рельефа, диаметр которых колеблется от нескольких сантиметров до 0,5-1 м.

Важным в агрономическом отношении критериями оценки рельефа являются абсолютные высоты, горизонтальная вертикальная расчлененность территории, формы и экспозиции склонов.

 

 

3. Абсолютная высота над уровнем моря

 

С изменением абсолютной высоты связана смена процессов, определяющих вертикальную зональность ландшафтов. Она обусловлена уменьшением кверху плотности, давления, температуры, содержания пыли в воздухе.

Атмосферное давление убывает  на 1 мм рт. ст. на каждые 11-15 м высоты, температура воздуха в среднем  снижается на 5-6°С на каждый километр высоты. Количество облаков до некоторой высоты возрастает, что приводит к образованию пояса максимальных осадков и к уменьшению их на более высоких уровнях.

Разность высот в  пределах форм мезорельефа существенно  влияет на температурный и ветровой режимы ландшафта.

В Предбайкалье 2/3 территории находится на высоте 500 м над уровнем  моря, на долю низменностей приходится всего 1 % общей площади. Поверхность  региона в целом наклонена  на север и северо-запад. Основную часть территории занимает южная  окраина Среднесибирского плоскогорья с преобладающими высотами 600-800 м на востоке, 300-400 м на западе.

4. Классификация и оценка склонов

 

Важнейшими характеристиками рельефа, от которых зависит правильная разработка и освоение адаптивно-ландшафтных  систем земледелия являются форма, крутизна, длина и экспозиция склонов.

На степень развития эрозия эти параметры оказывают  определяющее влияние.

По форме склоны подразделяют на: прямые, выпуклые и вогнутые и сложные или комбинированные.

По крутизне градации склонов устанавливают исходя из условий проявления водной эрозии почв. Принята следующая базовая классификация склонов по крутизне: до 1°, 1-3°, 3-5°, 5-7°, 7-9°, 9-15°, 15-30°.

Как правило, на склонах  до 3° эрозионные процессы слаборазвиты и они не нуждаются в специальных противоэрозионных, противодефляционных почвозащитных мерах, хотя в случае отдельных очагов эрозии возможны определенные агротехнические мероприятия.

Земли с уклоном 3-5°  используются в полевых севооборотах с исключением пропашных культур  и выполнением обычного противоэрозионного комплекса.

Земли с уклонами 5-9°  используются, как правило, в почвозащитных  севооборотах с многолетними травами.

Земли с уклонами 9-15°  используются под ограниченный выпас  животных.

Земли с уклонами 15-30° – непригодны для земледелия и животноводства, и отводятся под лесоразведение.

По экспозиции склоны подразделяют на южные (Ю, ЮВ, ЮЗ, З) и северные (С, СЗ, СВ, В). Склоны южной экспозиции более теплые и сухие, северной – холодные и увлажненные. Различия гидротермических условий по склонам, с одной стороны, усложняют подбор и размещение культур, а с другой стороны – для каждой культуры или сорта всегда можно подобрать такой элемент рельефа, который позволит максимально раскрыть потенциальные возможности растения.

По длине склоны подразделяют на короткие – до 100 м, средние – 100-200 м, длинные – 200-500 м и очень длинные – более 500 м.

5. Факторы формирования и особенности ландшафтов Предбайкалья

 

Главным фактором формирования рельефа Предбайкалья явились неотектонические движения земной коры, приведшие к созданию морфоструктуры (макрорельефу) – наиболее крупных элементов земной поверхности (равнины, плато, отдельные хребты, предгорные и внутригорные впадины и т.п.). Современные процессы рельефообразования в регионе продолжают активно действовать, что подтверждается высокой степенью сейсмичности и землетрясениями различной мощности. Основные черты современного рельефа Иркутской области сформировались в кайнозойской эре, когда в результате горообразовательных движений Саяно-Байкальская складчатая зона была приподнята в виде гигантского свода и превращена в гигантскую страну. Поднятия сопровождались громадными расколами, по которым на большую глубину опускались крупные участки земли, образуя среди горных сооружений объемные впадины. Подобной гигантской впадиной является оз. Байкал. Тектонические движения земной коры происходят ежегодно с эпицентром в южной впадине озера. Рельеф территории разнообразен. Большая часть территории области расположена в пределах южной оконечности Средне-Сибирского плоскогорья, ограниченного на юго-западе горными массивами Восточного Саяна, а на юго-востоке горными подножиями Прибайкальских хребтов, резко падающих к глубокой Байкальской впадине. Северо-восток занят Северо-Байкальским и Патомским нагорьями.

Наиболее выполнен рельеф, изменяющий характер всхолмленной равнины, в пределах Предсаянской впадины. Средне-Сибирское плоскогорье – это сильно расчлененные эрозией столовые возвышенности, часто имеющие вид хребтов.

Всхолмленная древняя равнина приподнята на юго-востоке до 600-1000 м над уровнем моря и постепенно опускается к северу до 200-250 м. Глубоко врезанные в плоскогорье долины крупных рек и каньонообразные долины их притоков придают поверхности плоскогорья вид горной страны.

Общий наклон территории с юга-востока на северо-запад и на север определил и направление речной сети: все реки текут в основном на север и северо-запад. Наиболее благоприятной по ландшафтам является Предсаянская впадина, где и сосредоточена основная земледельческая часть региона (Иркутск-Тайшет, Иркутск-Братск, Иркутск-Качуг).

Рельеф этой территории более ровный, абсолютные высоты находятся  в пределах 400-500 м. Междуречья, сложенные  главным образом юрскими песчаниками, значительно снивелированы. Низкие плоские водоразделы большей  частью распаханы, а их пониженные части заболочены. В целом вся территория впадины – слабо расчлененная равнина со спокойным увалистым мезорельефом и удобна для сельскохозяйственного использования. Здесь большая часть территории относится к лесостепи, а также подтайге и незначительная часть к степи. Площади земель в основном расположены на склонах от 2 до 8°. Таких земель в области около 23 млн. га и на них вполне возможна работа всех сельскохозяйственных машин. Площадей, имеющих крутизну менее 2° - около 14 млн. га. Склоны холмов и увалов имеют относительно мягкие формы (пологие, слаборасчлененные, пологоволнистые, местами почти плоские, реже выгнутые и выпуклые). Вершины склонов чаще округлые и плоские. Холмистость и увалистость территории оказывает огромное влияние на влагообеспеченность и теплообеспеченность растений.

Наиболее благоприятными для хозяйственного использования  являются равнинные пространства с  углами наклона поверхности менее 8°. Они занимают наибольшую площадь  западнее реки Ангары.

На междуречьях здесь преобладают склоны с крутизной от 2 до 8°, долины большинства рек широкие террасированные днища с углами уклона до 2°, часто окаймленные более крупными склонами до 8-15°.

Наименьшие углы наклона (до 1-1,5°) приходятся на обширную область  равнины у подножья Восточного Саяна. Особенно плоски здесь широкие заболоченные долины рек Ии, Оки, Белой, Китоя.

Резко контрастирует  по высоте и крутизне склонов горная страна Восточного Саяна, где преобладает  крутые обрывистые склоны и скалы. Эта  горная система представлена склонами с крутизной более 20°.

В пределах Средне-Сибирского плоскогорья крутизна склонов восточнее  Ангары больше, чем к западу от нее.

Преобладают углы наклона  порядка 8-20°. Склоны долин крупных  рек – Лены, Илима, Орлинги часто  круче 20°. В пределах Лено-Ангарского плато крутизна склонов увеличивается к востоку.

Склоны с наименьшей крутизной приурочены к вершинным частям междуречий. Почти вся земледельческая территория Иркутской области находится в зоне напряженной эрозионно-экологической ситуации, нуждаемость пахотных земель региона в противоэрозионных мероприятиях наивысшая и составляет 70-100 % по показателям интенсивности и допустимости смыва почв.

Рассматривая особенность  рельефа в ландшафтах Предбайкалья нельзя отметить, что гидротермические условия (распределение тепла и влажности почвы) по рельефу изменяются часто сильнее, чем при переходе из оной климатической зоны в другую. Так влажность почвы на вершине холма и в верхней части склонов в сильно увлажненной зоне может быть меньше, чем у подножия холма в более сухой зоне. При одинаковых метеоусловиях наиболее влажные северные склоны, затем идут восточные, западные и южные. Ложбины и замкнутые понижения всегда влажнее окружающих участков, возвышенные места суше.

Максимальные различия в увлажнении почв проявляются во влажные годы и периоды, наименьшие – после засушливых периодов.

Инверсионное распределение  температуры в условиях изрезанного  рельефа региона обуславливает  на возвышенных элементах рельефа  увеличение безморозного периода, накопление большого количества тепла , чем в долинах, низинах, котлованах.

Довольно часто микроклиматические условия находятся в противоречии с почвенными: участки с плодородными и богатыми почвами могут располагаться  в зоне с губительными для определенных культур микроклиматическими условиями.

Только совместный учет почвенных и микроклиматических характеристик позволяет правильно  и на научной основе решать вопросы  наиболее целесообразного размещения сельскохозяйственных культур, особенно семенных участков, получить качественные семена и высокие урожаи.

6. Микроклимат холмистого рельефа

 

Микроклимат вершин холмов характеризуется значительным увеличением  интенсивности ветрового режима. При средней скорости ветра 3-5 м/с на открытых ровных местах скорость ветра на вершине и верхней части открытого пологого холма (4-8°) возрастает в 1,2-1,4 раза, а в долине или лощине, лежащей перпендикулярно направлению ветра, снижается и составляет 0,6-0,7 от скорости ветра на равнине.

Вследствие усиления турбулентного перемешивания в дневные часы на вершинах холмов наблюдается снижение температур на 0,5-1,0°С. В ночное время температуры повышаются на 1-3 °С вследствие скопления охлаждающихся воздушных масс вниз по склону и поступления из атмосферы более теплого воздуха. Продолжительность безморозного периода увеличивается на 5-15 дней в результате повышения минимальных температур. По этой причине суммы температур за безморозный период возрастают на 50-150°С. Влажность почвы меньше, чем на ровных участках, на 20-30 % ПВ, запасы продуктивной влаги уменьшены на 50-75 мм.

Микроклимат верхних  частей склонов во многом зависит  от экспозиции склона.

В верхних частях пологих  склонов южной экспозиции радиационный баланс на 5-7 % больше, чем, на равнине, за счет увеличения прямой радиации.

Дневные и ночные температуры воздуха повышены (максимальная на 1,0-1,5°С, минимальная на 1-3°С), продолжительность безморозного периода (на 5-15 дней), суммы температур выше на 75-175°С) по сравнению с равнинной.

Микроклимат верхних  частей пологих склонов северной экспозиции характеризуется уменьшением радиационного баланса на 10-12 %, возрастанием скорости ветра в 1,2-1,3 раза, пониженными дневными температурами на 0,5-1°С. Ночной режим температуры, как и на южных склонах, повышенный на 1-3°С. Продолжительность безморозного периода такая же, как на склонах южной экспозиции, но сумма температур несколько ниже, чем на южных из-за более низких температур.

Микроклимат средних  частей склонов в условиях холмистого рельефа в основном соответствует  фоновым (равнинным) условиям, что обусловлено балансом между оттоком и притоком теплых (сверху) и холодных (снизу) воздушных масс на склонах.

Микроклимат нижних частей склонов формируется под влиянием преобладания притока охлаждающихся  воздушных масс в понижения над  их стоком. Здесь ниже, чем на ровных участках, минимальные температуры воздуха (на 1-3°С), продолжительность безморозного периода короче на 5-10 дней, суммы температур за этот период меньше на 50-100°С. Нижние части склонов южных экспозиции увлажнены так же, как ровные участки, а северные более влажные (на 10-20 % ПВ).