Электронная библиотека
Физико-географические условия формирования стока реки Кальмиус
Донецкой области. Данные Донецкого областного управления водных ресурсов, 2004г.
Физико-географические условия формирования стока реки Кальмиус Донецкой области
Геологическое строение.
Донецкая область расположена на юго-востоке Украины,
занимает площадь 26,5 тис.км2, что составляет 4,4 % территории Украины,
размещенная в пределах бассейнов Днепра (28,5% территории области), Дона (30,2%) и
рек Приазовья (41,3%).
На востоке область граничит с Ростовской (Россия) и Луганской областями, на западе и
северном западе – с Запорожской, Днепропетровской и Харьковской областями, на юге –
омывается водами Азовского моря.
Реки Приазовья по своему географическому положению относятся к Центральной степи,
имеют сложное геологическое здание.
Выделены 2 геоморфологични области:
1. Структурно-денудацийни области Донецкого кряжа.
2. Структурно-денудацийни области Приазовской возвышенности.
Донецкий кряж, как структурно-денудационная геоморфологическая область, является возвышенностью
с ровными межречными пространствами и долинами, которые имеют горный характер.
Средняя высота поверхности равняется 200 – 300 м. Высшая его точка – Могила Мечетная –
поднимается на 367 м над уровнем моря. Поверхность глубоко расчленена речными долинами,
оврагами и балками. В геологическом строении кряжа принимают участие сильно дислоцированные,
усложненные многочисленными разрывными нарушениями отложения карбона, перми, триаса
(песчаники, аргилиты, алевролиты, известняк, уголь), которые имеют многокилометровую мощность.
В местах распространения известняка, каменной соли, и гипсоангидритових отложений наблюдаются
карстовые явления, связанные с растворением и размывом этих пород поверхностными и подземными
водами.
Разработка каменной соли методом подземной выемки при добыче рассола приводит к образованию
пустот – камер, которые под давлением выше лежащих пород частично закрываются, что приводит
к оседанию земной поверхности.
Аналогичные явления происходят и при интенсивной выемке угля в угленосных районах.
Естественный ландшафт области дополняется наличием глубоких карьеров, терриконов, обвалов.
Мелиорация, наличие множества прудов и больших водоемов существенно влияют на поверхностный
и подземный сток, вызывая активизацию процессов денудации и подтапливание площадей.
Приазовская возвышенность, которая принадлежит к Приазовскому кристаллическому массиву,
представляет собой вторичную равнину, в геологическом строении принимают участие кристаллические
породы Украинского щита (граниты, гнейсы и др.), перекрытые чехлом неогеновых песков, глин и известняка.
Рельеф района своеобразен: в своих верховьях реки глубоко врезаны, образуют узкие, часто сжатые
скалами долины; в руслах встречаются пороги, существуют небольшие водопады.
Юг области расположен на пространстве Приазовской низины. В геологическом строении принимают
участие могучие толщи песчаных глин, известняка, прикрытого лесовидними суглинками и глинами.
На крайнем юге распространены современные морские отложения. Рельеф равнинный, слабо
волнистый. Вдоль всего побережья Азовского моря отмечаются явления сдвигов.
Водораздельное расположение Донецкой области обусловило наличие преимущественно малых гор,
что характеризуются слабой сопротивляемостью антропогенному влиянию. Специфика геологического
строения обусловила широкое распространение в ней месторождений каменного угля, каменной и
калиевой солей, огнеупорных глин. Кроме того, в области существуют залежи ртути, железной руды,
мела, каолина, флюсового известняка, флюорита, доломита, кварцевых песков и др. В связи с
повышенной концентрацией рудогенных элементов в горных породах и почвах наблюдается
повышенное содержание рудных элементов в поверхностном и подземном стоке.
Почвы.
Наличие разнообразных форм рельефа привело к образованию в области
разнообразных видов почв.
Лесовидные суглинки, как почвообразующая порода, на территории области имеют подавляющее
положение и распространенные почти повсеместно. На этих породах сформировались черноземы,
они занимают 95% всей территории области.
На склонах южной экспозиции, где верхние горизонты лесовидных суглинков смыты, почвообразующими
породами являются пермские глины. Они более тяжелые по механическому составу, иногда засоленные
хлоридо-сульфатами, что обусловливает соленность почвы и повышенную минерализацию подземного
и поверхностного стока. На этих породах сформировались черноземы и их разновидности.
На склонах балок и речных долин, а также в центральной части Донецкого кряжу, Приазовской
возвышенности, где толща лесовидных пород смыта частично или полностью, сформировались
дерновые почвы.
Черноземы маломощные распространенные в восточной части области (Дебальцеве – Амвросиивка)
и по долине рек Кальмиус и Кальчик.
Антропогенная деятельность привела к созданию техногенных почв. Это шахтные, карьерные и
шлаковые отвалы, мусорники и технологические насыпи, рекультивированные и перемещенные почвы,
что является источником интенсивного загрязнения подземного и поверхностного стока.
Почвы Донецкой области поддаются влиянию водной и ветровой эрозии. Особенно сильно развитые
эти процессы в районах Донецкого кряжа, где количество эродированных почв в хозяйствах нередко
превышает 90% территории землепользования.
Основная роль в своевременном обеспечении поступления влаги в реки принадлежит почвам лесов и
степей, которые служат посредниками между климатическими и гидрологическими процессами. Эти
почвы до недавнего времени полностью могли поглощать и аккумулировать какое-нибудь количество
осадков, которые выпали, снижая интенсивность таяния снегов весной и замедляя сток талых вод из
водосборной площади. При этом поверхностный сток не превышал 10% объема осадков, которые
поступают. Другие осадки транспортировались и накапливались в почвах, а в летний меженний период
постепенно выносились на поверхность и питает реки, озера, болота.
Разорение почвенного слоя, вырубка леса изменили влажность и проницаемость почв, которые
уже не в состоянии удерживать влагу. Происходит нарушение структуры почвы, разрушение его мелких
агрегатных элементов, в почвах наблюдается падение содержания гумуса. Создаются условия для
увеличения испарения влаги с поверхности почвы, нарушается механизм питания и пополнения подземных
вод.
В настоящее время в условиях хозяйственной деятельности на водосборной площади заиливание и
умирание малых вод – прогрессирующий процесс. В периоды таяния снега и интенсивных дождей с
прилегающих обрабатываемых территорий по склонам в заводь и русло рек с поверхностным стоком
транспортируется огромное количество теригенного материала. Почвы и смежные сферы
(донные осадки, поверхностные и подземные воды) в высокой мере загрязнены металлами.
Согласно исследованиям Артемовской ГРЭ основными ингредиентами, которые накапливаются
в почвах и донных осадках, являются соли тяжелых металлов таких как: ртуть, свинец, цинк, медь,
хром, барий и др.
Кроме промышленного загрязнения почв отмечается и загрязнение в результате сельскохозяйственной
деятельности. В почвах происходит накопление нитратов и нитритов, пестицидов и гербицидов, которые
в свою очередь являются причиной загрязнения подземных и поверхностных вод.
Растительность.
В соответствии с геоботаническим районированием Донецкая область,
в основном, расположенная в Восточноевропейской провинции евроазиатской степной области.
Растительный мир представлен в основном степными, лесостепными и пойменными формациями
флоры. Условная граница между степной и лесостепной зонами проходит по реке Сиверский Донец.
Для переходной зоны характерные значительные по площади лесные массивы. Здесь растут сосна меловая,
дуб, береза, осина, липа, местами сохранился реликтовый граб.
На Донецком кряжe сохранились дубовые и ясеневые буерачные леса (бассейн р. Кринка). В лесах
хорошо развитой кустарниковый подлесок (лещина, крушина). Пойменные леса состоят из ольхи,
березовых рощ. На песчаных террасах растут сосновые леса. Площадь лесов и других территорий,
покрытых лесом, составляет 202,5 тыс. га, в том числе леса – 198,3 тыс. га.
Леса выполняют исключительно природоохранные и рекреационные функции. На состояние
лесонасаждений значительно влияют техногенная и рекреационная нагрузка, особенно это, касается
зеленых зон городов.
Почти 70% лесных массивов имеют искусственное происхождение и высаженные, в первую очередь,
на землях, подданных влиятельные водной и ветровой эрозии, а также в заводях год и искусственных
водоемов. Структуру этих лесов на 51% образуют дубовые и на 25% сосновые насаждения.
В результате высокого процента пахоты естественные травяные экосистемы в значительной мере
ограничены, они относятся к классу степных пастбищ. Целинные остатки степного травостоя хранятся
лишь на территориях естественно-заповедного фонда и частично - в балках и оврагах. Это
преимущественно різнотравно-злаковые ассоциации. На влажных солончаковых щелочах с луговыми
почвами распространена осоково-злаковая растительность.
На территории области отмечены 1870 видов флоры, что составляет около 40% видов, которые
встречаются на Украине. Из редких растений в регионе встречается 91 с 541 видов флоры, занесенных
к Красной книге Украины и 39 видов, занесенных в Европейский Красный список.
С 1870 видов растений широкое распространение имеют только 289 видов (16%). В основном это
адвентивные и одичалые виды, которые занимают участки ландшафта, нарушенные производственной
деятельностью человека.
Для засаженных лесом бассейнов характерное равновесие водного и теплового баланса. Выруб леса
привел к уменьшению рационального баланса и связанного с ним суммарных объемов испарений.
На вырубленных участках, как правило, увеличивается влажность почвы и соответственно повышается
уровень подземных вод. Это способствует быстрому прохождению поверхностного стока, что
сопровождается эрозийными процессами и, как результат-заиливание год.
Климат, метеорологическая и гидрологическая обстановка.
Донецкая область по своему географическому положению относится к Центральной степи. Климат области континентален с засухо - суховейными явлениями, формируется под воздействием климато - образовывающих факторов: солнечной радиации, циркуляции атмосферы и подстилающей поверхности. Воздушные массы, которые поступают из Азиатского материка и Нижньоволзьких степей, обусловливают низкие температуры зимой с холодными, а осенью и летом – сухими горячими ветрами.
Среднегодовая температура в области составляет +7,8 0С. Середня температура наиболее теплого месяца (июля) +22 0С, наиболее холодного (января) - 6,30С. Абсолютний максимум температур в июле +38 0С, а абсолютный минимум в январе - 36 0С.
Холодный период года связан с началом проникновения арктического воздуха, что обусловливает резкие и значительные похолодания. Характерной чертой зимы являются частые, иногда интенсивные, оттепели, гололед и пурги.
Теплый период начинается с ослабления северо-восточных и восточных влияний. Весной они обусловливают возвращение холодов, в результате чего наблюдаются резкие похолодания и заморозки. Летом над территорией области преобладает антициклонная погода с большим количеством ясных и солнечных дней, что способствует последующей трансформации и прогреванию воздуха, а затем возникновению суховеев и пылевых бур.
В летний период активизируется грозовая деятельность, выпадают обильные ливневые осадки, которые носят кратковременный характер. По многолетним данным летние процессы продолжаются к середине августа, а затем начинает усиливаться проникновение холодного арктического воздуха.
Расположены на территории области Донецкий кряж и Приазовская возвышенность влияют на климатические условия. С повышением высоты местности снижается температура воздуха, увеличивается повторяемость каплевидных осадков, туманов, растет скорость ветра, увеличивается вероятность ветровой и водной эрозии.
Характер рельефа и наличие глубоких речных долин отражается и на направлении ветра.
Мелководное Азовское море влияет на климат только прибрежных районов, приблизительно на расстоянии до 100 км внутрь континента (повышая температуру воздуха зимой и снижая летом).
Распределение осадков по области неравномерно. Они уменьшаются с севера на юг (Красный Лиман – 522 мм, Мариуполь – 457 мм) с увеличением на Донецком кряжи и Приазовской возвышенности.
В связи с кратковременным и, в основном, ливневым характером летние осадки в увлажнении почвы особенной роли не играют и способствуют возникновению и развитию водной эрозии.
Осадки, которые выпадают в теплый период года, нередко разделяются длительными периодами бездождицы. Наблюдается 5 – 6 таких периодов, длительностью 10 дней и более.
В холодный период года осадки, которые выпадают в твердом виде, образуют снежный покров, что зависит от погодных условий каждый год и поэтому может намного отличаться от средних многолетних данных. Стойкий снежный покров на севере территории устанавливается в третьей декаде декабря, в приморской полосе бывает редко – лишь в отдельные периоды зимы. Средняя длительность периода со стойким снежным покровом составляет (кроме прибрежных районов) 47 – 63 дня, но и его отсутствие в области достаточно часто.
Длительность снеготаяния зависит как от погодных условий, так и от толщины и плотности снежной сени. В среднем снеготаяние продолжается 10 – 20 дней, в отдельные годы сокращается до 11 – 8 дней.
Гидрографическая сеть.
Основные черты гидрографической сети на территории Донецкой области обусловлены влиянием комплекса фізико-географических факторов, среди которых первоочередную роль играют рельеф, климатические условия, геологическое строение и особенности гидрогеологии района.
Гидрографическая сеть развита неравномерно.
Все водотоки области могут быть разделены на 3 части – северную (бассейн Сиверского Динця), южную (реки Приазовья) и западную (бассейн Днепра).
В северной части протекает река Северский Донец с притоками, которые стекают с южных отрогов Среднероссийской возвышенности и с северных и западных склонов Донецкого кряжа.
Южная часть территории охватывает бассейн рек северного побережья Азовского моря, которые стекают с южных склонов Донецкого кряжа и Приазовской возвышенности.
В западной части протекают реки бассейна Днепра, что формируют свой сток на западных склонах Донецкого кряжа и Приазовской возвышенности.
Вверх