Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Эпикарст.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
633.34 Кб
Скачать

На Караби и Ай-Петри (Ежегодник осадков, температуры воздуха, почвы и запасы продуктивной влаги в почве за 1965 г. По Крымской области.- Симферополь, 1965.- 159 с.)

Зима

Весна

Лето

Осень

Ай-Петри

398,7

175,1

186,5

211,3

Караби

90

79,6

197,4

83,1

Всего в среднем на Карабийском карстовом массиве выпадает осадков в два раза меньше (595 мм), чем на Ай-Петринском (1052 мм).

Запасы «снеговой» воды для Ай-Петри 135 мм, для Караби -118 мм. Высота снежного покрова на западе - 44 см, на востоке до 39 см (для открытых участков). Всего снег даёт 44% осадков зимой. На водоразделах в связи с метелевым переносом его мощность минимальна, а в карстовых воронках и котловинах может достигать более 4 м. (Олиферов А.Н., Дублянский В.Н. Распределение снежного покрова в горном Крыму// Тр.Укр. НИГМИ, №34. 1962.- С.53-57).

Таблица 8.Протяженность снегового периода для метеостанций

Ай-Петри и Караби (Ежегодник осадков, температуры воздуха, почвы и запасы продуктивной влаги в почве за 1965 г. по Крымской области.- Симферополь, 1965.- 159 с.)

Кол. дней

Средняя протяженность

Максимальная протяженность

Минимальная протяженность

Ай-Петри

106

11.11 - 15.04

26.09- 19.05

17.12-02.03

Караби

80

15.11 -08.04

26.03-05.05

29.12-02.03

Ветровой режим также оказывает влияние на карстовые процессы: даже лёгкий ветер заметно понижает содержание СО2 в почвенном воздухе. Такое уменьшение объясняется усилением аэрации порового пространства. Чем более влажная почва, тем медленней и менее эффективно происходит связанный с ветром газовый обмен.

Таблица 4. Распределение ветра в процентах по румбам (по данным метеостанции Ай-Петри и Караби) (Ежегодник осадков, температуры воздуха, почвы и запасы продуктивной влаги в почве за 1965 г. по Крымской области.- Симферополь, 1965.- 159 с.)

ветер в %

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

3

СЗ

штиль

Ай-Петри

7

7

12

22

4

4

11

33

37

Караби

9

7

8

18

20

9

19

10

30

Средняя скорость ветра на Караби-Яйле 5,9 м/с, на Ай-Петри -5,7 м/сек., но сильный ветер (более 15 м/с.) на Караби в среднем 80 дней в году, а на Ай-Петри 85. Максимальное количество дней в году с сильным ветром для Караби - 154, для Ай-Петри - 125.

Скорость ветра более 20 м/с на Караби наблюдается 41 день в году, на Ай-Петри - 99. Интенсивный метелевый перенос, связанный с преоблаающими ветрами (табл. 4, рис 2), участвует в перераспределении твердых атмосферных осадков и накоплении их в неровностях рельефа. Учитывая, что на карстовых массивах снежный покров может стаивать в течение года от 3 до 10 раз, эти участки становятся ареной активной коррозии и, местами, интенсивной очаговой инфильтрации в эпикарстовую зону.

Кроме температурных различий, на эпикарстовые зоны оказывают влияние факторы, связанные с почвенным и растительным покровом.

Процессы, происходящие в почве, влияют на кислотность инфильтрационных вод, поступающих в известняковые материнские породы, а следовательно, и в эпикарствую зону.

Кислотность почв определяется наличием в коллоидной фракции ионов

водорода и алюминия, легко подвижных в условиях обменных реакций, присутствием в почве СО2, образующегося при биохимических процессах и разложении в кислой среде карбонатов, наличием в почве органических (гуминовых, щавелевой, муравьиной, уксусной и фулъвокислой) и минеральных (соляной, серной, азотной и т.д.) кислот. В почве происходит образование СО2, которое зависит от разложения растительных остатков, количества микроорганизмов в почве, температуры, влажности почвы и воздуха, агрегатного состояния почвы (Драган Н.А. Почвы Крыма.- Симферополь: СГУ, 1983.- 84 с.)

Почвы карстовых массивов, богатые гумусом, но не имеющие кислой реакции, также могут формировать агрессивные воды. Осадки, проникающие через гумусовый горизонт почв, теряют ионы кальция на образование гуматов, из-за чего инфильтрационные воды становятся агрессивными. Одновременно с накоплением солей гуминовой кислоты изменяется структура почвы, улучшается ее фильтрационная способность (Кочкин М.А. почвы, леса и климат Горного Крыма и пути их рационального использования.- М., 1967.- 65 с.)

Специфические изменения температуры почвы в течение суток проявляются не только до глубины 2 см, они определяют тепловой баланс практически всего почвенного профиля.

Таблица 5. Температура почвы на Ай-Петри (Ежегодник осадков, температуры воздуха, почвы и запасы продуктивной влаги в почве за 1965 г. по Крымской области.- Симферополь, 1965.- 159 с.)

V

14,2

13,9

15,7

13,4

13,5

15,1

VI

15,2

16,4

20,2

14,6

15,8

19,2

VII

20,6

20,2

21,9

19,8

19,7

21,4

VIII

22,7

20,8

18,6

22,1

20,4

18,4

IX

18,4

17,1

12,6

18,2

17,0

13,1

X

12,7

7,3

4,1

12,8

8,4

4,9

декады

декады

1

2

3

1

2

3

Глубина 5 см.

Глубина 10 см.

На распределение почв активно влияет микрорельеф поверхности яйл. Этот фактор существенно усиливается влиянием экспозиции склонов воронок. Склоны южной и восточной экспозиций, прогревающиеся быстрее, испытывают краткие периоды, когда условия температуры и влажности для развития органической жизни примерно оптимальны. В таких случаях рост количества бактерий, сопровождающийся увеличением количества СО2 в почве, резко увеличивается.

Почвы на склонах воронок северной и западной экспозиций не проявляют таких крайностей ни в отношении температуры, ни в отношении влажности. Во всём этом, вероятно, заключена решающая причина некоторого снижения коррозионной активности почвенных вод на склонах этих экспозиций.

На быстро прогревающихся скалистых склонах восточной экспозиции идет более интенсивное выветривание известняков.

По макросклонам почвы распределяются следующим образом: на склонах северной экспозиции - бурые горно-лесные, горно-луговые, чернозёмовидные; в долинах, балках и котловинах на делювиально-аллювиальных отложениях сформировались лугово-чернозёмные карбонатные, лугово-чернозёмные выщелоченные почвы; на склонах южной эскспозиции - коричневые горные почвы.

Активный участник процесса карстообразования в эпикарстовой зоне - растительность. Кроме механического разрушения известняков корневой системой древесных пород, происходит постоянное биохимическое воздействие всех растений и микроорганизмов почвы на поверхностный слой горных пород. На карстовых массивах произрастает 73 семейства - 320 родов - 720 видов растений. Из них 435 видов встречается на западных яйлах (Дидух Я.П. растительный покров Горного Крыма // АН Украина, ин-т ботаники им. Н.Г. Холодкова.- Наукова думка, 1992.-251 с.)

В целом растительность поверхности карстовых массивов представлена лугово-степными сообществами. Древесная растительность приурочена к убежищам в рельефе – карстовым воронкам, котловинам, долинам. Флора восточных яйл более остепнена, что обусловлено возрастанием к востоку континентальности климата.

Таким образом, выше приведенный материал показывает, что карстовые массивы Главной гряды Крымских гор и, в целом, ее западная и восточная части имеют определенные отличия климатических и почвенно-растительных характеристик, что оказывает существенное воздействие на формирование эпикарстовой зоны и поверхностных карстовых форм отдельных карстовых массивов.

Рассмотрим существующие закономерности в распределении поверхностных и подземных карстовых форм по высотным зонам, литолого-стратиграфическим горизонтам отдельных карстовых массивов Крымских гор в зависимости от вышеперечисленных факторов.

Западно-Ай-Петринский участок Ай-Петринского карстового массива. Большую часть территории района слагают известняки оксфорд-кимериджа и титон-берриаса, залегающие под углом 20-300. В целом, анализ литологических данных по Ай-Петри показывает, что наибольшей закарастованностью отличаются массивные чистые известняки (35-96 форм на 1 км2), толстослоистые чистые известняки (31-79 форм на км2), глинистые известняки (3-17 форм на км2 форм на км2 ). Карбонатные породы Ай-Петринского карстового массива подразделятся на 16 генетических разновидностей с господством органогенных и хемогенных известняков. Содержание нерастворимого остатка изменяется от 0,10% до 14,95%. В чистых известняках количество нерастворимых примесей не превышает 5%. Коэффициент закарстования для оксфорд-кимериджских известняков, расположенных на высотах 700-600 м, составил К=0,9. Это наибольшее значение для известняков этого горизонта и данной высотной зоны (табл.1), что обусловлено малой расчлененностью и крутизной рельефа. Карстовая денудация достигает 62,8 мм/ 1000 лет. Известняки чистые, хорошо карстующиеся (нерастворимый остаток 1,2%). Титонские известняки закарстованы слабее (К=0,1-0,3), что объясняется их расположением на склонах массива, где резко возрастает крутизна поверхности. Основное направление тектонических трещин 1300-3100. По этому же направлению заложено и большинство воронок. Их крутой северо-восточный борт обусловлен ветрами северо-восточных румбов переносящими большие массы снега. Всего на этом участке 44 воронки, в основном большого диаметра и глубины. Плотность подземных карстовых форм всего 0,2 шт/км2. Их распространение слабо коррелируется с поверхностными карстовыми формами. Таким образом, следует ожидать, что мощность эпикарстовой зоны и ее более интенсивная проработка карстовыми процессами характерна для оксфорд-кимериджских известняков, занимающих более высоко расположенные участки яйлы.

Таблица 1