Специальность геоэкология Сравнительная характеристика пустынь умеренного пояса Северной Америки и Азии ( курсовая работа)

• Название: Специальность геоэкология Сравнительная характеристика пустынь умеренного пояса Северной Америки и Азии ( курсовая работа)
• Дата: 31.05.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: 62776.rtf
• Тип: Курсовая; #560701
• страница: 7 из 8

Глава IV. Сравнительная характеристика пустынь умеренного пояса Северной Америки и Азии

Одна из особенностей распространения пустынь - островной, локальный характер их географического расположения.

Ни на одном материке пустынные земли не образуют сплошной полосы, подобно арктической, тундровой, таежной или тропической зонам. Это связано с наличием в пределах пустынной зоны крупных горных сооружений с их величайшими вершинами и значительных водных просторов. В этом отношении пустыни не полностью подчиняются закону зональности. В северном полушарии пустынные территории Африканского континента лежат между 15° и 30° северной широты, где находится крупнейшая пустыня мира - Сахара. В южном полушарии они расположены между 6 и 33° южной широты, охватывая пустыни Калахари, Намиб и Карру, а также пустынные территории Сомали и Эфиопии. В Северной Америке пустыни приурочены к юго-западной части континента между 22 и 24° северной широты, где расположены пустыни Сонора, Мохаве, Хила и другие. Значительные территории Большого Бассейна и пустыни Чиуауа по природе довольно близки к условиям аридной степи. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30° С южной широты, образуют вытянутую полосу (более 3 тыс. км) по западному, Тихоокеанскому побережью материка. Здесь с севера на юг протягиваются пустыни Сечура, Пампа-дель-Тамаругаль, Атакама, а за горными хребтами Патагонская. Пустыни Азии расположены между 15 и 48-50° северной широты и включают такие крупные пустыни, как Руб-эль-Хали, Большой Нефуд, Эль-Хаса на Аравийском полуострове, Деште-Кевир, Деште-Лут, Дашти-Марго, Регистан, Харан в Иране и Афганистане; Каракумы в Туркменистане, Кызылкумы в Узбекистане, Муюнкум в Казахстане; Тар в Индии и Тхал в Пакистане; Гоби в Монголии и Китае; Такла-Макан, Алашань, Бейшань, Цайдаси в Китае. Пустынная зона умеренного пояса, в ландшафтах которой преобладают пустыни в пределах Евразии протягивается с запада на восток от берегов Каспийского моря до плато Ордос (при ширине зоны до 700-800 км). В Северной Америке пустыни умеренного пояса располагаются фрагментарно в широких межгорных котловинах нагорья Большой Бассейн, где их существование обусловлено особенностями рельефа - барьерной ролью Каскадных гор, перехватывающих значительную часть атмосферных осадков, приносимых господствующими западными ветрами. В Южном полушарии в пределах умеренного пояса пустыни не выражены. Большая часть зоны занята песчаными пустынями (северная часть Кызылкумов, Муюнкумы, Сары-Ишикотрау, Большие и Малые Барсуки, Приаральские Каракумы, пески Северного Прикаспия, Джунгарской и Кашгарскои равнин). Между Каспийским и Аральским морями, на плато Устюрт расположена щебнистая гипсированная пустыня, в пределах Тургайского плато - глинистая пустыня, в западном Прибалхашье - глинисто-каменистая пустыня Бетпак - Дала. Пустыни умеренного пояса не имеют сплошного простирания в Евразии, поскольку ареал их распространения разорван горными системами Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау.

Рассмотрим климат и рельеф пустынь Центральной Азии (на территории Казахстана, Узбекистана и Туркменистана) и пустыни Гоби в Монголии, типичных для умеренного пояса. Все эти пустыни расположены во внутренних районах Азии, недоступных для влажных океанических ветров, поскольку содержащаяся в них влага выпадает в виде осадков, не достигнув этих районов. Гималай и преграждают путь влажным летним муссонам с Индийского океана, а горы Турции и Западной Европы существенно снижают количество влаги, поступающей с Атлантики. В Западном полушарии типичным примером пустынь умеренного пояса являются пустыни Большого Бассейна на юго-западе США и пустыни Патагонии в Аргентине. Климат пустынь зоны умеренного пояса континентальный, жарким летом (средняя температура июля 22-32°C, максимальная до 50 °С) и холодной морозной зимой (средняя температура января от - 7 до - 15 °С, минимальная до - 42 °С). Годовая сумма осадков 100-200 мм (местами меньше 50мм); в Евразии выпадают преимущественно летом, в Северной Америке - зимой. Испаряемость в 7-10 раз превышает годовую сумму осадков. Поверхность пустынь зоны умеренного пояса получает с солнечной радиацией 500-630 кдж/см² (120-150 ккал/см²) в год. Характерной чертой всех пустынь являются постоянно дующие ветры, часто достигающие очень большой силы. Главной причиной возникновения таких ветров является чрезмерное прогревание и связанные с ним конвективные токи воздуха, однако большое значение имеют также местные факторы, например, крупные формы рельефа или положение по отношению к планетарной системе воздушных течений. Во многих пустынях зарегистрированы скорости ветра, достигающие 80-100 км/ч. Такие ветры захватывают и переносят находящийся на поверхности рыхлый материал. Так возникают песчаные и пыльные бури - обычное явление в засушливых областях.

Иногда эти бури ощущаются на большом расстоянии от очага их зарождения, поэтому формы рельефа пустынь умеренного пояса существенно отличаются от тех, которые встречаются во влажных регионах. Конечно, там и здесь имеются горы, плато и равнины, однако в пустынях эти крупные формы имеют совсем иной облик. Причина в том, что пустынный рельеф создается в основном работой ветра и бурных водных потоков, которые возникают после редких ливней. Формы, созданные водной эрозией. Водотоки в пустыне бывают двух типов. Некоторые реки, так называемые транзитные (или экзотические), например Колорадо в Северной Америке или Нил в Африке, берут начало за пределами пустыни и настолько полноводны, что, протекая через пустыню, не пересыхают полностью, несмотря на большое испарение.

Существуют также временные, или эпизодические, водотоки, которые возникают после интенсивных ливней и очень быстро пересыхают, так как вода полностью испаряется или просачивается в почву. Большинство пустынных водотоков несет ил, песок, гравий и гальку, и, хотя они не имеют постоянного течения, именно ими созданы многие черты рельефа пустынных областей. Ветер также создает порой очень выразительные формы рельефа, но они уступают по значимости выработанным водными потоками. Стекая с крутых склонов в широкие долины или пустынные впадины, водотоки отлагают свои наносы у подножья склона и образуют конусы выноса - веерообразные скопления наносов с вершиной, обращенной вверх по долине водотока.

Такие образования чрезвычайно широко распространены в пустынях Юго-Запада США; часто расположенные рядом конусы сливаются, образуя у подножья гор наклонную подгорную равнину, которая здесь носит название "бахада" (исп. bajada - склон, спуск). Такие поверхности сложены рыхлыми отложениями в отличие от других пологих склонов, называемых педиментами и выработанных в коренных породах. В пустынях быстро стекающая по крутым склонам вода размывает поверхностные отложения и создает промоины и овраги; иногда эрозионное расчленение достигает такой густоты, что образуются так называемые бедленды. Такие формы, образующиеся на крутых склонах гор и столовых возвышенностей, характерны для пустынных областей всего мира. Достаточно одного ливня, чтобы на склоне образовался овраг, а однажды образовавшись, он будет расти с каждым дождем. Таким образом в результате стремительного оврагообразования были разрушены большие участки разных плато. Формы, созданные ветровой эрозией.

Работа ветра (так называемые эоловые процессы) создает разнообразные формы рельефа, типичные для пустынных областей. Ветер захватывает частицы пыли, переносит их и отлагает как в самой пустыне, так и далеко за ее пределами. Там, где произошел вынос песчаных частиц, остаются глубокие ложбины длиной несколько километров или неглубокие впадины меньшего размера. Местами воздушные вихри создают странные котлообразные выемки с круто нависающими стенками или пещеры неправильной формы. Песок, переносящийся ветром, воздействует на выступы коренных пород, выявляя различия в их плотности и твердости; так возникают причудливые формы, напоминающие пьедесталы, шпили, башни, арки и окна. Часто ветром с поверхности удаляется весь мелкозем, и остается лишь мозаика отполированной, местами разноцветной, гальки, т. н. "пустынная мостовая". Такие поверхности, чисто "выметенные" ветром, широко распространены в Сахаре и Аравийской пустыне. В других районах пустыни происходит накопление принесенных ветром песка и пыли. Наибольший интерес из образующихся таким образом форм представляют песчаные дюны.

Чаще всего песок, слагающий эти дюны, состоит из кварцевых зерен, но на коралловых островах встречаются дюны из частиц известняка, а песчаные дюны в природном национальном памятнике Уайт-Сандс ("Белые пески") в штате Нью-Мексико в США образованы чистым белым гипсом. Дюны образуются там, где воздушный поток встречает на своем пути препятствие, например большой валун или кустарник. Накопление песка начинается с подветренной стороны преграды. Высота большинства дюн находится в диапазоне от нескольких метров до нескольких десятков метров, но известны дюны, достигающие в высоту 300 м. Если они не закреплены растительностью, то смещаются в направлении господствующих ветров. При движении дюны песок переносится ветром вверх по пологому наветренному склону и осыпается с гребня подветренного склона. Скорость движения дюн невелика - в среднем 6-10 м в год; однако известен случай, когда в пустыне Кызылкум при исключительно сильном ветре дюны переместились за один день на 20 м. При движении песок перекрывает все, что находится на его пути.

Известны случаи, когда песком были засыпаны целые города. Некоторые дюны представляют собой кучи песка неправильной формы, другие же, образовавшиеся при преобладании ветров постоянного направления, имеют четко выраженный пологий наветренный склон и крутой (около 32 градусов) - подветренный. Особая разновидность дюн носит название барханов. Эти дюны имеют правильную серповидную в плане форму, с крутым и высоким подветренным склоном и вытянутыми в направлении ветра заостренными "рогами". Во всех районах распространения дюнного рельефа наблюдается множество впадин неправильной формы; некоторые из них созданы вихревыми потоками воздуха, другие образовались просто в результате неравномерного отложения песка.

Поверхностный сток в пустынях зоны умеренного пояса развит слабо. Преобладают редкие временные водотоки, постоянно текущие реки носят транзитный характер. Грунтовые воды обычно солёные, под массивами барханных песков опреснённые. Озёра большей частью бессточные, солоноватые или солёные, их размеры, очертания и уровни резко меняются в разные годы. Летом и осенью отчётливо выражен дефицит влаги в почвах. В Азии например, основным источником ирригационных вод служат берущие начало в горах реки Амударья и Сырдарья, реки текут в Аральское или Каспийское море, а в Северной Америке, как в принципе и в Азии, есть соленые озера. Наиболее крупные - Большое Соленое озеро в Юте, озеро Пирамид в Неваде и озеро Моно в Калифорнии; все они питаются стекающими с гор водотоками. Единственная река, пересекающая Большой Бассейн это Колорадо.

Почвы серо-бурые, малогумусные, сильно карбонатные, на плато Устюрт - преимущественно гипсированные; широко распространены песчаные пустынные почвы. В понижениях рельефа обычны солончаки. Растительность приспособилась к условиям продолжительного сухого вегетационного периода, холодной зимы и сильной засоленности почв. На песках преобладают кустарниковые и древесные формации с чёрным и белым саксаулом, песчаной акацией, черкезом, эфедрой; на лёссовых почвах предгорных равнин - растительность с участием полыней и эфемеров; на суглинистых почвах - полынные группировки; на гипсированных щебнистых грунтах - кустарниково-солянковые группировки (боялыч, биюргун и др.). В пустынях Северной Америки растительность разреженная, преимущественно кустарниковая (полынь трёхзубчатая, лебеда, креозотовый куст и др.) со значительным участием суккулентов (кактусы). Растительность Пустыни зон умеренного пояса широко используется в пастбищном животноводстве в течение всего года.

Животный мир пустынь зоны умеренного пояса отличается сравнительно небольшим разнообразием видов. Это обусловлено суровостью экологических условий, в частности низкими зимними температурами воздуха и почв. Из млекопитающих больше всего распространены грызуны - песчанки, тушканчики, некоторые суслики; из копытных - джейран, сайга; из хищников - волк, лисицы. Многочисленны черепахи, ящерицы, змеи и паукообразные.

Засушливостьпустынь может быть объяснена двумя причинами. Пустыни умеренного пояса засушливы, потому что удалены от океанов и недостижимы для влагонесущих ветров. Сухость тропических пустынь обусловлена тем, что они расположены в области преобладающих нисходящих потоков воздуха, поступающих из экваториальной зоны, где, напротив, наблюдаются сильные восходящие токи, приводящие к образованию облачности и выпадению обильных осадков. При опускании воздушные массы, уже лишенные большей части содержавшейся в них влаги, нагреваются, еще более удаляясь от точки насыщения. Подобный процесс происходит также при пересечении воздушными потоками высоких горных хребтов: бóльшая часть осадков выпадает на наветренном склоне при восходящем движении воздуха, а районы, находящиеся на подветренном склоне хребта и у его подножья, оказываются в "дождевой тени", где количество осадков невелико.

Воздух пустынь повсюду отличается чрезмерной сухостью. Как абсолютная, так и относительная влажность в течение большей части года близки к нулю. Дожди крайне редки и обычно выпадают в виде сильных ливней. На метеостанции Нуадибу на западе Сахары среднегодовая норма осадков по данным многолетних наблюдений составляет лишь 81 мм. В 1912 там выпало всего 2,5 мм дождя, но на следующий год один очень сильный ливень принес 305 мм. Высокие температуры, повышающие испаряемость, также благоприятствуют засушливости пустынь. Выпадающий над пустыней дождь часто испаряется, не достигая поверхности земли. Бóльшая часть влаги, попавшей на поверхность, быстро теряется из-за испарения, и только незначительная доля просачивается в грунт или стекает в виде поверхностных водотоков. Вода, просочившаяся в почву, пополняет запасы подземных вод и может перемещаться на большие расстояния, пока не выйдет на поверхность в виде источника в оазисе. Считается, что большинство пустынь может быть превращено в цветущий сад с помощью орошения. В общем это верно, но необходима очень большая осторожность при проектировании ирригационных систем в засушливых областях, где велика опасность больших потерь воды из оросительных каналов и водохранилищ. В результате просачивания воды в грунт происходит поднятие зеркала грунтовых вод, что в условиях аридного климата и высоких температур приводит к капиллярному подтягиванию грунтовых вод к поверхности и испарению, причем растворенные в этих водах соли накапливаются в приповерхностном слое почвы, способствуя его засолению. Температуры. Температурный режим пустыни зависит от ее конкретного географического положения. Воздух пустыни, содержащий очень мало влаги, практически не защищает сушу от солнечной радиации (в отличие от влажных районов с более высокой облачностью). Поэтому в дневные часы там ярко светит солнце и стоит испепеляющая жара. Обычны температуры около 50 градусов Цельсия. Ночи гораздо прохладнее, так как нагретая днем почва быстро теряет тепло. В жарких тропических пустынях суточные амплитуды температур могут быть более 40 градусов Цельсия. В пустынях умеренного пояса сезонные колебания температур превышают суточные. Температуры пустынь умеренного пояса обнаруживают значительные сезонные колебания, однако назвать типичные значения трудно, так как эти пустыни имеют большую протяженность с севера на юг (в Азии и Северной Америке до 15-20 градусов Цельсия по широте). Лето в таких пустынях обычно теплое, даже жаркое, а зима, как правило, холодная; зимние температуры могут довольно долго держаться ниже 0 градусов С.

Пустыни Центральной Азии включают плато Устюрт между Аральским и Каспийским морями, Каракумы южнее Аральского моря и Кызылкум к юго-востоку от него. Эти три пустынные области образуют обширный бассейн внутреннего стока, где реки текут в Аральское и Каспийское моря. Три четверти площади занимают пустынные равнины, ограниченные высокими горными цепями Копетдага, Гиндукуша и Алая. Каракумы и Кызылкум - это песчаные пустыни с грядами дюн, многие из которых закреплены растительностью. Основным источником ирригационных вод служат берущие начало в горах реки Амударья и Сырдарья. На орошаемых землях выращиваются наиболее ценные сорта хлопка, пшеница и другие зерновые, однако высокая испаряемость способствует засолению почвы затрудняющему нормальное развитие растений, а пустынная область Большого Бассейна на западе США занимает около половины площади физико-географической провинции Бассейнов и хребтов; она ограничена с востока хребтом Уосатч (Скалистые горы), а с запада хребтами Каскадным и Сьерра-Невада. На ее территории умещаются почти весь штат Невада, частично - южный Орегон и Айдахо, а также часть восточной Калифорнии. Это самые неблагоприятные для жизни человека районы Северной Америки. За исключением нескольких оазисов, это действительно пустыня, где небольшие впадины чередуются с короткими горными хребтами. Впадины, как правило, бессточные, и многие из них заняты, - Колорадо. На значительной части Большого Бассейна воду не удается получить даже из колодцев. В то же время почвы местами довольно плодородные и при орошении могут использоваться для земледелия. Однако единственный район, где с помощью орошения удалось освоить пустынные земли, это окрестности Солт-Лейк-Сити в штате Юта; на остальной территории сельское хозяйство представлено почти исключительно скотоводством. Из полезных ископаемых в Азии добываются золото, медь и нефть, а в Северной Америке которая тоже богата полезными ископаемыми добывают золото и серебро в Неваде, бура в калифорнийской Долине Смерти, поваренная и глауберова соль и уран в Юте, также продолжаются интенсивная разведка и разработка месторождений.

В пустынях Северной Америке и Азии можно найти много сходств и общих черт (прил.1, табл.1), но и также много различий (прил.2, табл.2), это продиктовано географическим положением и особенностями климата, рельефа и других не малозначных факторов.