1.1 Закономерности образования и распространения пустынь

Пустыня -- тип ландшафта, характеризующийся равнинной поверхностью, разреженностью или отсутствием флоры и специфической фауной.

Процесс формирования и развития пустынь основан, прежде всего, на неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном - влево. Примерно над широтами 30-40С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем, что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Петров М.П.[11]. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном - с юго-востока на северо-запад. Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы - 1,5-2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах очень не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30-35С; здесь бывает самая высокая на земном шаре температура воздуха - плюс 58С. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха - около 20С, а суточная может доходить до 50С, поверхности почвы - порой превышает 80С. Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30С и более, максимальная же может достигнуть 50С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм.

В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем, что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловлены планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15 и 45С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Канарское и Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя. Бабаев А.Г.[3]

Если бы суша покрывала всю поверхность планеты и не было океанов и высоких горных поднятий, пояс пустынь был бы сплошным и границы его точно совпадали бы с определенной параллелью. Но так как суша занимает меньше 1/3 площади земного шара, распределение пустынь и их размеры зависят от конфигурации, величины и устройства поверхности континентов. Так, например, азиатские пустыни распространились далеко на север - до 48С с.ш. В южном полушарии из-за огромных водных пространств океанов общая площадь пустынь континентов сильно ограниченна, а распространение их более локализовано. Таким образом, возникновение, развитие и географическое распределение пустынь на земном шаре обуславливаются следующими факторами: высокими значениями радиации и излучения, малым количеством выпадающих осадков или их полным отсутствием. Последнее, в свою очередь, обуславливается широтой местности, условиями общей циркуляции атмосферы, особенностями орографического строения суши, материковым или приокеаническим положением местности.

По М.П. Петрову [11], к пустыням относятся территории с предельно засушливым климатом. Осадков выпадает менее 250 мм в год, испаряемость превышает осадки во много раз, земледелие без искусственного орошения невозможно, преобладает перемещение водорастворимых солей и концентрация их на поверхности, в почве мало органических веществ.

Пустыня отличается высокими летними температурами, малым количеством годовых осадков - чаще от 100 до 200 мм, отсутствием поверхностного стока, нередко преобладанием песчаного субстрата и большой ролью эоловых процессов, засоленностью подземных вод и миграцией водорастворимых солей в почве, неравномерном количеством выпадающих осадков, что определяет структуру, урожайность и кормовую емкость растений пустыни. 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 [рис.1.].

Рис. 1. Пустыни мира, М.П. Петров [11]

В северном полушарии пустынные территории Африканского континента лежат между 15С и 30С с.ш., где находится крупнейшая пустыня мира - Сахара. В южном полушарии они расположены между 6 и 33С ю.ш., 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 24С с.ш., где расположены пустыни Сонора, Мохаве, хила и др. Значительные территории Большого Бассейна и пустыни Чиуауа по природе довольно близки к условиям аридной степи. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30С ю.ш., 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 48-50С с.ш 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. Пустыни в Австралии занимают огромную территорию между 20 и 34С ю.ш. и представлены пустынями Большая Виктория, Симпсон, Гибсона и Большая Песчаная.

По П. Мейгсу [8], общая площадь аридных территорий составляет 48810 тыс. кв. км [таблица 1], то есть они занимают 33,6% земной суши, из которых на долю экстрааридных приходятся 4%, аридных - 15 и полуаридные - 14,6%. Согласно табл. 1, площадь типичных пустынь, за исключением полупустынь, составляет около 28 млн. кв. км, то есть около 19% территории земной суши.

Таблица 1. Площади аридных территорий по континентам, млн. кв.км.я, П. Мейгс [8]

Отношение аридных площадей к площади материков, наглядно показано на рис.2.

Рис.2. Аридные области материков, П. Мейгс [8]

Экстрааридная зона. Осадков менее 100 мм; лишена растительного покрова, исключая растения эфемеры и кустарники вдоль русл водотоков. Земледелие и животноводство (кроме оазисов) невозможно. Эта зона - резко выраженная, пустыня с возможными засухами в течение одного года или нескольких лет подряд.

Аридная зона. Осадков 100-200 мм. Разреженная, скудная растительность, представленная многолетними и однолетними суккулентами. Неорошаемое земледелие невозможно. Зона кочевого скотоводства.

Полуаридная зона. Осадков 200-400 мм. Кустарниковые сообщества с прерывистым травянистым покровом. Зона возделывания богарных сельскохозяйственных культур (“сухого” земледелия) и животноводства.

Согласно выше указанным данным о количестве осадков аридных территорий, делаем вывод. Влага является решающим фактором, определяющим биологическую продуктивность аридных земель и условия жизни населения.