Общая характеристика, геологическое строение и рельеф

ВВЕДЕНИЕ



Исследование гидрологического режима рек полуострова Камчатка является актуальной фундаментальной задачей. Особенности расходов и модулей стока взвешенных наносов, специфика эрозионных процессов, формирование русел рек, их гидрохимический режим всё это является следствием сложного контрастного рельефа Камчатки, с чередованием горных и равнинных территорий, наличием зон активных экзогенных процессов. 

Одним из самых распространенных процессов, связанных с активностью вулканов Камчатки и, оказывающих большое влияние на формирование гидрологического режима рек - являются вулканогенные селевые потоки лахары. В настоящее время лахаровые потоки активно изучаются в Новой Зеландии, США, Индонезии и в других вулканических районах [25].

За последние десятилетия степень изученности Камчатки значительно возросла, что связано как с отсутствием современных данных по основным гидрологическим показателям, так и с хозяйственным, рекреационным освоением территории. На полуострове были проведены разнообразные гидрологические исследования: изучение закономерностей формирования и изменения стока взвешенных наносов [15], русловых процессов на реках Камчатки [11], дана характеристика русел различных типов, определена распространённость (%) морфодинамических типов русел в целом по полуострову [16]; большое внимание уделено изучению рек лахаровых долин [22], рассмотрены факторы влияющих на формирования речных экосистем в пределах вулканических территорий [23].

Несмотря на широкомасштабность ранее проведенных исследований, современные гидрологические процессы, проявляющиеся в пределах территорий современного вулканизма, являются наиболее слабо изученными, что связано, в том числе, с отсутствием здесь постов гидрологического мониторинга УГМС. В этой связи, актуальность работы обусловлена необходимостью комплексных междисциплинарных крупномасштабных исследований формирования и временной динамики водного, твёрдого стока и их составов. Особенность изучения данного вопроса заключается в том, что большая часть рек испытывает на себе влияние вулканической деятельности, это отражается в цикличности стока воды, наносов, проявляющихся в различных временных аспектах. 

Целью данной работы является на основе применения комплексных численных методов и использования эмпирических (экспедиционных) данных провести оценку пространственно временной изменчивости составляющих речного стока в пределах типичной реки территорий современного вулканизма. 

В задачи данного исследования входило:

1) обобщение полевых данных, классификация и районирование территории вулкана Шивелуч по русловым процессам;

2) эрозионная оценка на основе модели универсального уравнения эрозии почв; 

3) сопоставление натурных и численных данных для оценки водного баланса и стока наносов в пределах бассейна реки;

4) оценка вклада процессов фильтрации, а также формирования стока на водосборе в внутрисуточный режим расходов.

Объектом исследования стала река Кабеку (длина 38 км), протекающая по лахаровой долине у подножия вулкана Шивелуч, впадающая в озеро Бекеш.

Предмет исследования: гидрологические процессы в бассейне р. Кабеку.

В состав методов полевых исследований входило: установка по длине долины 5 постов:

•	1 пост: S водосбора = 50 км2, длина = 13,24 км; 

•	2 пост: S = 88,7 км2, длина = 6,60 км; 

•	3 пост: S = 92,9 км2, длина = 8,62 км; 

•	4 пост: S = 94,4 км2, длина = 9,80 км; 

•	5 пост: S = 95, 4 км2, длина = 11, 15 км).

Проводились основные гидрологические измерения на постах наблюдений №3 и №4: скорость потока (поверхностными поплавками), уровень воды, оптическая мутность (турбидиметром), отбор проб для гидрохимического анализа. Весовая мутность вод бассейна р. Кабеку определялась при помощи фильтрования проб воды. Использовалась вакуумная фильтровальная установка Millipore и мембранные фильтры той же марки с диаметром пор 0,45мм. Отфильтрованная взвесь высушивалась в сушильном шкафу при температуре 105°С, а затем взвешивалась. Была выполнена топографо-геодезическая съёмка, установка гидрометрического поста с фиксацией уровней и расходов воды методов автоматического фотографирования на створе № 5. Измерения электропроводности (кондуктометром YSI) и температуры воды велись на всех постах. Для установления глубины залегания грунтовых вод, проводилась георадиолокационная съёмка с помощью георадара «ОКО 2», было сделано 4 продольных и 29 поперечных профилей. В процессе исследования было обработано 16 профилей, длиной от 92 до 94 м, с помощью программы Geo Scan 32. Полученные результаты записывались в excel. По ним рассчитывались средние глубины залегания грунтовых вод на каждом створе, и строились графики совмещения поверхностных и подземных вод.

Непосредственно автором при подготовке данной работы выполнено обобщение режимных и суточных наблюдений на гидрологических постах, обработка материалов расходных гидрологических постов и георадарных профилей, дешифрирование гидрографической сети вулкана Шивелуч, построение карты потенциального смыва почв и разработка классификации и соответствующей карты русловых процессов территории.

Методом географического районирования выделены характерные участки русла и долины реки, на которых выражены типичные процессы, а также ключевые участки на водосборе, обладающие общими условиями формирования стока воды и наносов.

Сравнительно-географический метод применялся, главным образом, для анализа общих черт и различий в формировании химического состава, режима уровней и мутности воды для различных рек одного вулканического региона.

Для определения интенсивности эрозионных процессов использовалось уравнение потерь почвы, или уравнение Уишммейера Смита [32], в общем виде представляющее собой параметрическое уравнение вида: 

W = R*K*LS*C*P,

где W - среднегодовой модуль потерь почвы (кг/м2); R - фактор эродирующей способности дождя; K - фактор эродируемости почвы; LS -фактор рельефа, причем L - фактор длины склона, S - фактор уклона; C -фактор агротехники; P - фактор почвозащитных мероприятий. Для определения коэффициента К использовались базы данных единого государственного почвенного реестра; расчёт LS фактора осуществлялся с помощью программы SAGA Gis 3.0; для оценки параметра C применялось соотношение данных составленной по результатам полевых работы ландшафтной карты с классификацией NLCD 2006 года; коэффициент R был посчитан на основании значений архива погоды в районе изучаемой территории (сумма осадков за период в 8 месяцев). 

  Для районирования территории, классификаций водотоков и визуализации эрозионного моделирования использовались геоинформационные программы ArcGIS 10.2.1, SASPlanet.















1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУОСТРОВА КАМЧАТКА

.  Общая характеристика, геологическое строение и рельеф



Общая характеристика. Камчатка – полуостров на северо-востоке Азии, вытянутый в меридиональном направлении на 1200 км, а максимальная ширина – 480 км. Общая площадь его составляет, примерно, 270 тыс. км?. Отделяется от основной части материка на севере, около 60° с. ш., перешейком – Парапольским долом. С запада Камчатка омывается Охотским морем, с востока – Беринговым морем и Тихим океаном. Южная точка полуострова – мыс Лопатка (51° с. ш.), которая отделяется от о. Шумшу Первым Курильским проливом. Весь полуостров расположен на одной широте, что и вся средняя полоса Европейской части России. 

Геологическое строение. Преобладающим простиранием всех геологических образований Камчатки является северо-восточное. По мере перехода от более древних к более молодым породам наблюдается всё меньшая и меньшая степень их складчатости и метаморфизации. Палеозойские породы (слюдисто сланцевая и гнейсовая серии, метаморфизованные эффузивы, филлиты) обычно слагают ядра антиклинальных структур северо-восточного простирания. Их крылья осложнены второстепенными наклонными, лежачими или опрокинутыми складками. Палеозойские породы всюду сильно дислоцированы. Мезозойские отложения (метаморфизованные эффузивы, вулканогенно-сланцевая толща), занимающие по отношению к палеозойским периферическое положение, несравненно менее метаморфизованы и осложнены лишь прямыми или наклонными второстепенными складками. Третичные отложения (олигоценовая континентальная толща, морской и вулканогенный миоцен, континентальный плиоцен) дислоцированы в меньшей степени; они развиты главным образом на побережьях полуострова и не принимают участия в строении складчатых хребтов, а являются лишь прислоёнными к ним, залегая моноклинально, или собраны в ряд антиклинальных и синклинальных складок меридионального простирания. Четвертичные образования (постплиоценовые морские, речные, ледниковые отложения) считаются не подвергшимися складчатости. Крутые и внезапно вздымающиеся склоны камчатских хребтов указывают на наличие больших разломов, имеющих северо-восточное направление, совпадающее с направлением складчатости. Наиболее крупным, более древним разломом следует считать тот, который проходит через верхнее течение р. Быстрой, по долинам рек Камчатки и Еловки и продолжается далее на север, располагаясь между о. Карагинским и берегом Камчатки. Этому направлению отвечает другое, вдоль которого сосредоточены все вулканы восточного побережья и юга полуострова. Послетретичные разломы более коротки и располагаются поперечно к более древним, т.е. в северо-западном направлении; им соответствуют правильно лежащие по таким направлениям некоторые вулканы, группы термальных ключей и иногда очертания морского берега, например, западнее мыса Шипунского. Таким образом, на Камчатке, с одной стороны, имели место складчатые дислокации, создавшие антиклинальные хребты, с другой – сбросовые дислокации, объясняющие глыбовый характер внутренней структуры полуострова и наличие крупных надвигов, с перемещением масс в сторону Тихого океана [19]. 

Рельеф. Камчатка является преимущественно горной областью. Низменности есть лишь на севере и на западе полуострова. Так же узкие полосы тянутся вдоль долин крупных рек. Рельеф сформировался в конце кайнозойской эры. До этого времени, на месте полуострова находилось море, и только некоторые части хребтов Срединный и Восточный возвышались над поверхностью воды. 

Интенсивный процесс горообразования на Камчатке начался в начале четвертичного периода. На всей территории он проявлялся неравномерно. Одни участки быстро поднимались, образовывая горы, другие же опускались, превращаясь в низины. 

Флювиальные и эоловые процессы оказывали большое влияние на формирование современного облика полуострова. Наименее поднятые участки суши затапливались водой, образовывая узкие долины. 

Горообразовательные процессы продолжаются и в настоящее время. Об этом свидетельствуют на западном и восточном побережье поднятые на несколько сот метров морские террасы, которые вглубь от побережья сменяются сначала аккумулятивной пологоволнистой, а затем эрозионно денудационной равниной с участками холмисто-моренного рельефа.

Так же об интенсивности горообразовательных процессов говорят частые извержения вулканов и землетрясения. Для поднимающихся участков территории характерны каньонообразные долины рек с большим количеством порогов и крутыми, отвесными склонами гор, а в опускающихся районах преобладают широкие заболоченные низменности [6]. 

В течение последних нескольких сот тысяч лет горы и низменности Камчатского полуострова неоднократно покрывались мощными ледниками. Наиболее заметны следы последнего оледенения, которое закончилось тут 10–12 тысяч лет назад [19]. Всего же здесь было 2 ледниковые эпохи. Первое (среднечетвертичное) оледенение имело полупокровный характер. После себя оно оставило глубокие троговые долины, морены на древних поверхностях выравнивания, флювиогляциальные отложения. В этот же промежуток времени сформировались фьорды на восточном побережье. Второе оледенение (верхнечетвертичное) было горно-долинным. Ледники начинались в горах, проходя по долинам, они расширяли и углубляли их. В верховьях, где они образовывались, появлялись острые пики и зубчатые гребни гор. 

Спускаясь вниз, ледники выносили большое количество обломочного материла, что способствовало развитию здесь своеобразного холмистого рельефа с большим количеством мелких озер на водоразделе таких рек, как Камчатка и Быстрая, а так же в долине притоков реки Авача. 

Значительную роль на формирование рельефа оказывали вулканическая деятельность и землетрясения. 

Во время землетрясений происходят многочисленные обвалы и оползни пород, появляются глубокие трещины. Землетрясения, эпицентры которых находятся в море, часто порождают цунами, производящие немалые разрушения на восточном побережье Камчатки.

Продукты извержений вулканов образуют огромное количество крупных потухших и действующих вулканов и ещё больше лавовых и шлаковых конусов. Более трети территории полуострова покрыты лавовыми потоками разного возраста [6].

Всю территорию Камчатки разделяют на 5 геоморфологических районов:

1) Западно-Камчатская низменность протягивается неширокой полосой в меридиональном направлении вдоль восточного побережья Охотского моря. В средней части её ширина составляет до 70 км. Между берегом и валом расположена цепь удлинённых лагун. Вглубь побережья хорошо развиты морские террасы, которые могут достигать в высоту до 200 м. По мере движения от Охотского моря вглубь полуострова, начинает преобладать денудационно-эрозионный рельеф. 

2) Срединный, или Западный хребет тянется непрерывной горной системой через весь полуостров. Наивысшая его точка – вулкан Ичинский (3621 м). Он состоит из отдельных горных цепей и изолированных вершин. На севере имеет вулканический рельеф, который представлен остатками потухших вулканов и платообразных возвышенностей. На юге преобладает эрозионно-тектонический рельеф. Средние высоты колеблются от 1000 до 1600 м. Западные предгорья Срединного хребта пологие и широкие, они отграничены от низменности западного берега невысоким уступом. Восточный склон более узкий, круто обрывается в долину р. Камчатки. В областях недавнего вулканизма, в центральных частях хребта, встречаются площади излияний андезитов. В центральной части хребта часто встречаются вулканические конусы, старые кальдеры, руины разрушенных вулканов. Мёртвые ледниковые кары, висячие троги, измененные эрозионными процессами, являются следами оледенения на данной территории. К северу хребет, расширяясь, даёт сеть отрогов, разбивается на ряд небольших цепей, придвигаясь к западному берегу, а на тундре Парапольского Дола затухает. 

3) Центральная Камчатская впадина удлинённое понижение, расположенное между Западным хребтом и Валагинским хребтом. В вершине ширина её составляет 2-4 км, к северу она начинает расширяться, достигая 50 км. С запада и востока ограничена резкими тектоническими уступами. Дно впадины наклонено к северу. Оно почти ровное и покрыто ледниково-озерно-аллювиальными отложениями. 

4) Восточный хребет состоит из ряда отдельных го, вытянутых в северо-восточном направлении. Западный склон крутой и узкий, обрывается к долине реки Камчатки. Его отроги распространяются вплоть до Тихого океана. Формы рельефа созданы тектоникой, палеовулканическими процессами, древним оледенением и эрозией. На юге хребет начинается горной цепью Ганальские Востряки со средней высотой от 1350 до 1450 м. С запада он обрывается крутым склоном, который рассечён узкими и глубокими долинами левых притоков р. Быстрой. Распространёнными формами рельефа на нем являются кары. За правым истоком реки Камчатки начинается аналогичный по строению Валагинский хребет. К этому району относится и третий невысокий хребет Кумроч, вытянутый в этом же направлении.  

5) Восточный вулканический район представляет собой холмистую равнину, высотой до 750 м. Она сложена горизонтально залегающими мощными покровами слоистых продуктов извержения – лавами, туфами, вулканическим песком и пеплом. Излившиеся лавы образовали высокие плато, от 500 до 1000 м, на поверхности которых располагается большинство вулканов. Они рассечены широкими, хорошо разработанными речными долинами (Авачи, Жупановой, Толбачик) на ряд столообразных возвышенностей с пологими склонами. Между плато расстилаются низкие равнины, часто заболоченные, с мелкими озёрами, старицами и притоками речек [18,19].































































1.2. Вулканы и горячие источники



Полуостров лежит в пределах Тихоокеанского вулканического кольца. На Камчатке находится 13 действующих, 9 затухающих и не меньше 158 потухших вулканов и большое количество шлаковых конусов. 

Все вулканы географически расположены 2 полосами: одна тянется вдоль восточного побережья, вторая вдоль Срединного хребта. Интенсивная вулканическая деятельность на полуострове сосредоточена в восточной полосе, которая имеет длину 700 км, ширину 15-50 км и растянулась от мыса Лопатка до вулкана Шивелуч. Для неё характерна большая подвижность земной коры, а также периодически повторяющиеся, сильные вулканические и тектонические землетрясения. Здесь расположено большинство действующих, все затухающие и множество потухших вулканов. Все вулканы расположены очень близко друг к другу. Они приурочены к системам 2 тектонических направлений. Наиболее характерным является северо-восточное, отвечающее простиранию крупным древним разломам; на нём протянулись такие вулканы, как Авача, Жупанова, Карымский. По второму – поперечному, северо-западному направлению, идущему по более коротким и молодым разломам, расположен вулкан Корякский (рис. 1).





Рис. 1. Схема вулканов Камчатки [19].



Современная вулканическая деятельность по мощности и интенсивности значительно уступает той, что была в прошлом. На полуострове она началась до палеозоя, снова возобновлялась несколько раз в палеозое и мезозое, в верхнетретичное и в начале четвертичного времени и продолжается в настоящее время. На более мощную вулканическую деятельность в недавнем прошлом указывают большие площади, залитые современными и четвертичными лавами. Они занимают более 40% территории от всей площади Камчатки. В третичное время лавы извергались через трещины и трубообразные каналы. Для четвертичной эпохи характерны центральные извержения, которые наблюдаются до сих пор. 

На Камчатке известны почти все типы вулканической деятельности, кроме плинианского и гавайского. Большая часть действующих вулканов относится к типу Вулкано (Авача, Карымский, Шивелуч). Для него характерна вязкая, андезитовая лава с температурой около 900°. Выделение газов в ней затруднено, они накапливаются и уходят из лавы, сопровождаясь сильными взрывами, в результате чего, на склонах вулканов образуется множество побочных конусов (вокруг Толбачика до 120). Вязкая лава затвердевает в кратере, закупоривая его, что нередко служит причиной колоссальных взрывов, которые сильно измельчают продукты извержения. Обилие вулканического пепла придаёт тёмный цвет облаку, поднимающемуся из кратера. Вокруг центра извержения насыпается высокий слоистый конус. Он сложен чередующимися пластами застывшей лавы и уплотнённого пепла (стратовулканы). 

При извержении Ключевского вулкана наблюдаются элементы стромболианского типа: температура лавы достигает 1000-1100°, она более подвижная и нередко образовывает потоки длинной до 16 км. Вулканическую деятельность Толбачика можно отнести к промежуточному гавайско-стромболианскому типу. Лавы у него текучие, поэтому они образовали длинные потоки и большие лавовые поля. Вулканы Малый Семлячик и Ильинская Сопка относятся к бандайсанскому типу. Их извержения сопровождаются взрывом огромной силы, которое даёт большое количество рыхлого материала, но без появления лавы. Малоактивные вулканы проявляются в виде фумарольной деятельности, которая представляет собой выход из кратера с сильным шумом больших клубов водяного пара и газов (хлористый водород, окись углерода, азот, кислород). 

На Камчатке преобладают лавы: андезитовые, базальтовые и дацитовые. Состав лав с течением времени меняется. Видимая толщина лавовых потоков от 10 до 60 м. Часто встречаются нагромождения обломков на поверхности лавовых потоков. По мере того, как лава продвигается вниз по склону, от вулкана, она охлаждается, покрывается коркой. Для лавовых потоков характерно образование провальных воронок, осевших участков. Воды, стекающие со склонов вулкана, размывают вулканический материал, образуя узкие крутые русла. 

К затухающим относятся 9 вулканов, наиболее активными из них являются: Узон и Бурлящий, а почти совсем потухшими – Кроноцкий и Опала. На дне кратеров действует множество газовых струи с температурой от 180 до 100° и фумаролы с температурой превышающей 180°. 

С интенсивной вулканической деятельностью и наличием молодых разломов связана высокая сейсмическая активность Камчатки. Извержения вулканов дают большие промышленные запасы пемзы, месторождения самородной серы.

В зависимости от состава лав, типа извержений, возраста и других причин, все вулканы разделяют на несколько основных морфологических типов:

1) К вулканам конической формы с идущими от вершины вниз по склонам глубокими оврагами относятся Ключевской (4850 м), Корякский (3464 м), Кроноцкий (3528 м), Опала (2475 м). Фигура вулкана поддерживается периодическими извержениями с большими выбросами вулканического материала. Иногда правильный конус вулкан бывает, изменен вследствие небольших катастроф.

2) К типу, аналогичному Везувию с его сомой, относятся вулканы Авача (2738 м), Крашенинникова (1858 м), Желтовский (1953 м), Кошелёва (1863 м), Ичинский (3621 м). В самом начале образовался один конусообразный вулкан, но впоследствии, при сильном взрыве, его вершина была снесена и образовалась впадина. Затем на ее месте возник новый вулкан и вскоре поднялся выше краёв гребня уцелевшей части первого вулкана. 

3) На полуострове встречаются и кальдерные вулканы. Удаление из вулканического очага под вершиной конуса газов, лавы и обломков приводит к образованию пустого пространства, в которое обрушивается вершина вулкана. На поверхности же образовывается большая впадина с обширным ровным дном, которая называется кальдера. Она иногда появляется в результате сильнейших взрывов, может оставаться сухой или же быть заполнена пресной водой. На дне кальдеры образуются постоянные фумаролы, горячие источники или озёра. 

4) Куполообразные вулканы образовались в результате выжимания вязких лав, не имеют кратера (Иванова 1050 м).

5) Гребнеобразные возникли на коротких тектонических трещинах. Они являются многократерными, т.к. канал или жерло последовательно перемещались (Жупанова 2929 м).

6) Встречаются шлаковые конусы, которые представляют собой небольшие вулканы. Их деятельность ограничивалась одним взрывом, при котором выбрасывался шлак и образовывался небольшой конус.

7) Сильно разрушенные вулканы: Разваленный – бесформенный вулканический массив, Шишель – остатки колоссальной кальдеры [18].

После извержений активность вулкана угасает. На самом вулкане или в его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага, они называются поствулканическими. На Камчатке к ним относятся грязевые вулканы, горячие источники, в том числе гейзеры. Особенно много грязевых вулканов встречается в кальдере Узона, в кратере Бурлящего, в долине Гейзеров. Они представляют собой конус из кратера, из которого временами изливается жидкая глинистая грязь. 

На Камчатке известны 68 групп термальных источников, 48 из которых находится в восточной вулканической полосе. Наиболее распространены спокойно изливающиеся ключи, но имеются крупные и мелкие гейзеры. Одни источники могут быть расположены в кратерах вулканов или на дне кальдер, где они связаны с фумаролами. Другие приурочены к линиям разломов и находятся на дне долин и у подножия террас. Есть две особенности, которые отличают горячие ключи Камчатки: 1) наличие в источниках магматической воды, несущей с собой различные химические соединения; 2) большое содержание мышьяка. Горячие источники могут иметь большое хозяйственное значение: отопление, разведение теплолюбивых культур, обладают исключительной лечебной ценностью [19].

























































Климат и внутренние воды



Климат. На климатические условия полуострова значительное влияние оказывает близость холодных морей и течений. Ветры Камчатки имеют муссонный характер. Особую роль играют 2 основных воздушных течения: зимой – с запада и северо-запада (область высокого давления из Азии), летом – с востока и северо-востока (область высокого давления над Тихим океаном). Зимний муссон развит значительнее, чем летний. Это проявляется его большей продолжительностью, скоростью ветра. Летний муссон господствует на территории лишь в июне и июле. 

Зимой большие площади Охотского моря замерзают, поэтому он мало согревает берега Камчатки, однако ослабляет жестокость зимнего муссона. Летом, у западных берегов воды Охотского моря имеют низкие температуры, оно сильно охлаждает побережье. Берингово море и часть Тихого океана, которая примыкает к юго-восточной части полуострова, наоборот, сохраняют более высокую температуру воды, что сказывается на потеплении восточного побережья. 

Зимой в центре Камчатки образуется область высокого давления – глубокий, узкий язык их области восточноазиатского антициклона. Давление от центра к периферии и от севера к югу уменьшается. На восточном берегу направление этого ветра совпадает с зимним муссоном, на западном оно ему противоположно. Летом распределение давления обратно зимнему, и ветры направляются от холодной периферии к более нагретому центру. Муссонные ветры типичны лишь на западном побережье. Здесь господствуют северо-западные, они сухие и холодные. Восточное побережье Камчатки находится под влиянием ветров, обогащённых влагой с востока и северо-востока – летних муссонов, а особенно тихоокеанских циклонов.

Значительная протяженность территории с севера на юг, а также сложный рельеф, являются причиной разнообразия климатических условий в отельных частях. Характерной особенностью является понижение температур зимы и повышение летних по мере удаления от побережья вглубь полуострова.

Зимой наиболее низкие температуры в долине Камчатки (-25° в январе), более высокие – на западном (-15° в феврале) и восточном побережьях (- 11° в феврале). Летом наиболее высокие температуры в долине Камчатки (15° в июле), более низкие на западном и восточном побережьях (12° в августе). 

Годовое количество осадков уменьшается с юго-востока, где выпадает более 800 мм, к северо-западу и достигает минимума (380 мм) на Парапольском Доле. На побережьях осадков значительно больше, чем в долине Камчатки (450 мм), защищённой от влияния морей горными хребтами. Для полуострова характерно длительное лежание снежного покрова, он начинает выпадать в сентябре и задерживается до конца мая. 

По характеру климатических особенностей всю территорию можно разделить на 3 основных района: 

1) Восточное побережье находится под влиянием летнего тихоокеанского муссона, зимних северо-восточных тихоокеанских циклонов. Зима мягкая и снежная, средняя температура февраля -10°. Лето прохладное, короткое, средняя температура августа 12°. Отсутствует резкая противоположность между выпадением осадков зимой и летом, но все же, максимум приходится на лето и осень.

2) Западное побережье подвержено влиянию Охотского моря, холодного и сухого зимнего муссона, поэтому оно отличается более суровым климатом. Лето влажное и туманное. Максимум осадков приходится на лето, минимум на зиму. 

3) Климат Центральной Камчатской впадины защищен высокими горными хребтами от влияния, как холодных, так и тёплых морских ветров. Имеет черты типичного континентального климата с суровой зимой и относительно тёплым летом. Эта территория является наиболее сухой на всём полуострове. Зимой преобладает северо-западный муссон, поэтому осадков выпадает мало.

В северных районах Камчатки климат становится еще более холодным. Среднегодовая температура опускается до –2,5о С (рис. 2).





1 — Центральная Камчатская депрессия; 2 — северные районы; 3 — восточное побережье; 4 — горные районы; 5 — западное побережье



Рис. 2. Климатические районы Камчатки (по И. А. Соколову).



Внутренние воды. На Камчатке насчитывается до 14 100 рек и ручьев, из которых большая часть имеет длину до 10 км и только 105 — свыше 100 км. Резко выделяются по своим размерам река Камчатка (758 км) и река Пенжина (713 км). Средняя густота гидросети — 0,77 км2, но имеются районы с густотой менее 0,6 км2, а в молодых вулканических районах востока — всего около 0,03 км2.

Несмотря на незначительную длину, реки Камчатки исключительно полноводны. Средний многолетний сток составляет 1000 мм. Питаются камчатские реки на 55–56 % подземными водами, талые воды дают 35–40 %, а дожди — около 10 % [18].

Крупнейшей рекой полуострова является Камчатка. Её особенностью является высокая температура воды зимой, что объясняется впадающими в неё многочисленными горячими источниками. В связи с этим ледяной покров непостоянен: районы с быстрым течением и середина реки часто свободны ото льда. Бассейн реки довольно беден водой в течение всего года. Восточный вулканический район имеет максимальный для области сток, изобилует выходами подземных вод, характеризуется повышенным тепловым режимом вод благодаря залеганию их на территории интенсивного проявления вулканической деятельности. 

На Камчатке свыше 100 тыс. больших и малых озер. Происхождение большинства из них связано с вулканизмом данной территории. Все их можно разделить на 5 групп:

1) Небольшие кратерные, иногда с горячей водой, лежащие высоко на вулканах.

2) Образовавшиеся от лавовых запруд. Например, Паланское озеро на севере полуострова.

3) Бассейны горячих ключей.

4) Озёра сбросового происхождения. Например, озеро Дальнее в Авачинском районе. 

5) Крупные кальдерные озёра. Например, Курильское (76 км2) и Кроноцкое (212 км2). 

Озеро Курильское представляет собой древнюю кальдеру, заполненную водой. Глубина его достигает 306 км. Оно со всех сторон окружено вулканами. Многочисленные горные потоки, утеплённые водами горячих ключей, питают озеро. Истоком его является река Озёрная. Прозрачность озера небольшая и составляется 6,5 м. 

Озеро Кроноцкое значительно больше по площади, однако имеет глубинно всего 128 м. В декабре оно покрывается сплошным льдом толщиной около метра. Исток озера – река Кроноцкая [19].

Около 12 % площади полуострова занимают болота, больше всего их на западном побережье.

Режим температур и осадков, другие климатические факторы, а также геологическое строение, рельеф являются причиной современного оледенения. Всего насчитывается 414 ледников общей площадью 871,1 км2. Их распространению на большие площади препятствуют вулканическая деятельность, наличие горячих подземных вод и выход термальных источников, которые вызывают таяние снега. Они расположены главным образом в высоких горных массивах и на вулканах.

Самый длинный ледник Камчатки — Бильченок, расположенный на вулкане Плоский Дальний (Ключевская группа), имеет протяженность 17,7 км и занимает площадь в 21,8 км2 [18].































1.4. Почвенный покров, растительный и животный мир



Почвенный покров. Почвы Камчатки достаточно специфичны для Евразии, так как сочетают в себе ряд факторов почвообразования: особенности древесной растительности, чередующиеся с фрагментами горно-тундровых и горно-луговых ассоциаций; специфический характер почвообразующих пород, интенсивная вулканическая деятельность, особенности климата региона.

Наиболее характерным примером вулканических почв Камчатки являются охристо-подзолистые почвы. Своим названием они обязаны подзолистому типу строения профиля, в верхней части которого под грубогумусовым горизонтом расположен горизонт светлого вулканического пепла, внешне напоминающий подзолистый. 

На увалах, предгорьях и нижней части склонов гор развиты дерново-луговые почвы под высокотравными березняками из белой или каменной березы.

В поймах крупных рек и на низких надпойменных террасах распространены аллювиальные почвы, почвообразующими породами для которых являются четвертичные аллювиальные отложения. В прирусловой области поймы, а иногда и на низких террасах распространены аллювиально – слоис- тые почвы. В центральной и притеррасной областях пойм аллювиально-дернвые, аллювиально  дерновоперегнойные и аллювиальновулканические почвы.

На низменности западной Камчатки широко распространены болотные почвы. Они развиты не только на переувлажненных территориях, но и на верховых болотах, а также на участках с плоским рельефом — на водоразделах и ровных надпойменных террасах [18].

Растительность. Флора Камчатки крайне бедна, мало оригинальна и состоит из растений кругополярных, охотского материкового побережья, Сахалина и Курильских островов. Это объясняется нередкими вулканическими катастрофами на территории и ледниковым покровом, которые вытеснили и уничтожили всю древнюю растительность. Сохранившимся памятников более ранней флоры являются хвойные леса центральной впадины и единственный островок оригинальной камчатской пихты (Abies gracilis) на восточном берегу, близ устья р. Семлячника. Новое заселение растениями происходило из Анадырского края и с берегов материка благодаря морским течениям. Поэтому на юго-западном побережье, несмотря на холодное лето, присутствует целый ряд растений охотско-маньчжурской флоры (Thermopsis faballa, Swertia tetrapetala). 

Вся растительность полуострова распределена в зависимости от климатических особенностей и рельефа. Можно выделить 3 различных растительных мира:

1) Долина Камчатки, которая характеризуется сухим континентальным климатом. Она покрыта хвойными лесами таёжного типа, осиновыми рощами, обширные площади лугов и белых берёз.

2) Восточное гористое побережье с преобладанием рощ каменной берёзы.

3) Западное низменное побережье, где располагаются заболоченные территории. 

Вертикальная поясность лучше всего представлена в наиболее высоких горах, окружающих среднее течение р. Камчатки. Верхняя граница елового и лиственничного леса находится на высоте 340 м, выше идёт пояс каменной берёзы до высоты 780 м; заросли ольховников, прорезанные кое-где субальпийскими лугами, и кедровники сменяют пояс каменной берёзы и переходят в пояс альпийских лугов на высоте 1020 м. 

Хвойные леса узкой полосой тянутся по Центральной Камчатской впадине и расположены на аллювиальных отложениях рек Камчатки и Еловки, по холмам и низким предгорьям. Чистые лиственничные леса редки и занимают небольшие площади. К ним примешиваются осина и берёза, в подлеске шиповник, в травянистом покрове грушанка, брусника, линнея, плотный ковёр из хвои и листвы с редкими дерновинками мхов. На суглинистых слабоподзолистых древнеаллювиальных почвах распространён лиственнично – березовый лес, а на подзолистых свежих аллювиальных п.......................