Глава 2. Природные условия г. Ставрополя

Рельеф г. Ставрополя

 

Город Ставрополь разместился на Ставропольской горе, являющейся столообразным останцом Ставропольской возвышенности, занимающей обширную территорию Предкавказья на юге Восточно-Европейской равнины. На юго-западе возвышенность ограничена долиной р. Кубани, на востоке рекой Кумой, на севере - Кумо-Манычской впадиной. Глубокими эрозионными врезами она расчленена на ряд отдельных столовых гор, называемых высотами: Прикалаусские, Бешпагирские, Ставропольские. Абсолютные отметки высот в пределах города изменяются от 660 до 350 м.

Рельеф Ставропольской горы сформировался под воздействием новейших тектонических движений Ставропольского свода, находящегося в зоне Транскавказского поднятия, и эрозионных процессов.

Плоская вершина Ставропольской горы наклонена к северо-востоку и спускается ступенями от Юго-Западного района города в сторону железнодорожного вокзала. Наибольшая высота в 650 м над уровнем моря находится на юго-западной окраине города, а самые низкие точки отмечены в долинах рек в нижней части города в районе улицы Чапаевской и достигают 350 м над уровнем моря. Таким образом, перепад высот с юго-запада на северо-восток составляет более 300 метров. Центральная часть города в районе пл. Ленина имеет высоту 570 м. [29]

Ставропольская гора круто обрывается на юг к с. Татарка, на запад - к Сенгилеевской котловине. Восточный склон Ставропольской горы ступенчатый. Северный склон пологий понижается в сторону с. Московского.

В центральных высоких частях города из окон верхних этажей высотных зданий можно наблюдать в направлении на юго-восток интересную панораму, описанную В.Г. Гниловским в «Занимательном краеведении». В центре панорамы находится гора Острая (613 м). Ее куполообразная вершина из Ставрополя похожа на «вулкан». На самом деле - это длинный узкий кряж, снижающийся к юго-востоку. За ней - массивная с плоской вершиной гора Жирная. Правее - невысокие холмы Три брата, далее платообразные возвышенности, одна из которых называется Шатыр-Курган. За ней глубокая Янкульская котловина. Южнее в форме трапеции поднимается г. Холодная, у ее подножий можно рассмотреть белые хатки хуторов Холодногорского и Гремучего. Справа от г. Холодной гора Бударка, напоминающая перевернутую лодку-байдарку.

Левая часть панорамы от г. Острой представлена Бешпагирскими высотами, а между ними так называемое Калаусское окно, в которое иногда можно разглядеть южную самую высокую оконечность Прикалаусских высот - Голубиные горы. В хорошую погоду на юге видна пирамида г. Стрижамент (832 м), а за ней в утренние и вечерние часы появляется то синий, то ярко-белый, то розовый двуглавый Эльбрус и прилегающие к нему цепи Главного Кавказского хребта. Известно, что А.С. Пушкин, побывавший в Ставрополе дважды, каждый раз видел «на краю неба» вершины Кавказской цепи.

Климат г. Ставрополя

 

Ставрополь - южный город России. Положение на 45° северной широты - это главный фактор, определяющий климатические особенности, в первую очередь количество солнечного тепла, которое зависит от продолжительности светлого времени суток, от высоты солнца над горизонтом. Самый короткий день - 22 декабря - в Ставрополе продолжается 8 часов 44 минуты, а самый длинный - 22 июня - 15 часов 37 минут. В то время как в Москве на 56° с.ш. соответственно 6 часов 57 минут и 17 часов 37 минут. [29]

В день летнего солнцестояния 22 июня высота солнца над горизонтом достигает в полдень 68° 30', что выше, чем в это же время на северном тропике, а в декабре - 22° 30', что обуславливает очень короткий период ультрафиолетового голодания. При высотах солнца от 30° до 45° еще достаточно значительна величина УФР, оказывающаяся биологически активной, а с высотой солнца ниже 30° наступает ультрафиолетовое голодание, проявляющееся в нарушении обмена фосфора и кальция, в гиповитаминозе Д, в нарушении течения других физиологических процессов в живых организмах. В Ставрополе такой период наблюдается с конца октября до начала марта.

От продолжительности солнечного сияния зависит режим освещенности, играющий значительную роль в развитии растительности, в жизни животных, имеющий большое значение. Число часов возможного солнечного сияния в год равняется 2187. Но в разные месяцы отношение фактического сияния к возможному составляет от 30% до 72%. Это обеспечивает большой приток солнечного тепла. Суммарная солнечная радиация за год в г. Ставрополе равняется 121,3 ккал/см², 45% солнечного тепла поступает летом, максимум приходится на июль. Весной инсоляция выше, чем осенью: 35,3 и 23,9 ккал/см². Это больше на 11,4ккал/см².

Такую сумму радиации получает горизонтальная поверхность в Ставрополе зимой. Наибольшая сумма приходится на лето - 50,7 ккал/см². Однако на нагревание подстилающей поверхности оказывает влияние экспозиция склонов и их крутизна.

От характера подстилающей поверхности зависит величина альбедо, меняющаяся в течение года. Наибольшая величина альбедо бывает в январе-феврале, когда в Ставрополе наблюдается устойчивый снежный покров. Оно равняется 0,70, в марте и декабре при неустойчивом снежном покрове - 0,45, а в летние месяцы - 0,20. [29]

Большая часть солнечного тепла отражается от подстилающей поверхности и излучается в космическое пространство. Эффективное излучение за год составляет 46,8 ккал/см², максимум 4,7 ккал/см² наступает в августе, когда наблюдается меньшая облачность. Поглощенная радиация за год равняется 89,7 ккал/см² и только 42,9 ккал/см² составляют радиационный баланс. Из них 25,8 ккал/см² затрачивается на испарение, а 17,1 ккал/см² идет на нагревание почвы и воздуха.

Зимой радиационный баланс в Ставрополе отрицателен (- 5,7 ккал/см²). Во все другие сезоны Ставрополь хорошо обеспечен солнечным теплом.

Такое количество солнечного тепла определяет длительный вегетационный период, который в Ставрополе составляет 160 дней - с 22 апреля до 15 октября и сумма активных температур (выше 5°) равняется 2990°, а выше 10° - 1610°. В таких условиях возможно возделывание многих теплолюбивых сельскохозяйственных культур, в том числе сахарной свеклы, кукурузы, риса и винограда. [29]

Справедливо говорят, что Ставрополь стоит «на семи ветрах». Большую часть года господствует континентальный воздух умеренных широт. Летом с ним связана сухая, жаркая, малооблачная погода. Зимой он поступает из Сибири и Казахстана и приносит морозную, сухую, ясную погоду. С Атлантики «приходит» морской воздух умеренных широт, несущий осадки, летом - ливневые с грозами, зимой - снегопады.

Арктический воздух с Баренцева моря сопровождается холодной, пасмурной погодой, а воздух с Карского моря обычно снижает температуру, усиливает ветры. Весной он вызывает «волны холода».

Во все сезоны года возможно проникновение тропического воздуха. Континентальный тропический воздух из Средней Азии, Ирана и Малой Азии - сухой, горячий, часто запыленный. С ним связан зной и суховей летом, а осенью этот воздух обеспечивает «бабье лето» с ясной, теплой, тихой погодой.

Морской тропический воздух со Средиземного моря летом приносит душную, влажную погоду, зимой - оттепели, весной и осенью - потепления.

На границах встречающихся воздушных масс возникают атмосферные фронты, с которыми связано образование атмосферных вихрей-циклонов и антициклонов. При этом погода может меняться в течение нескольких часов: выпадают осадки, усиливается ветер, падает или поднимается атмосферное давление; наблюдаются скачки температуры. Распространено высказывание, что в Ставрополе бывает 13 погод в день.

Погода сказывается на самочувствии и ощущениях людей. Комфортные, субкомфортные, дискомфортные погоды наблюдаются во все сезоны года.

Метеорологи началом сезона считают средние многолетние даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0° (зима), 10° (весна), 15° (лето). Эти температуры сказываются на развитии природных процессов в ландшафте и индикаторами сезонов являются и другие показатели, например, продолжительность дня, аспекты подстилающей поверхности, тип циркуляции атмосферы.

Весна начинается в Ставрополе в конце марта, когда увеличивается приток солнечного тепла, начинается трансформация воздуха умеренных широт. Продолжительность дня достигает 12 часов. Средняя суточная температура воздуха переходит через +5° и начинается пробуждение живой природы. Сначала наступает «весна света». Солнечные лучи пронизывают воздух, освещая Землю уже более 10 часов. Затем наступает «весна воды», журчанием ручьев возвещающая о таянии снега, и, наконец, «зеленая весна» наряжает Землю нежным кружевом листвы и шелком трав. Длится весна 50 дней. [29]

Летний тип атмосферной циркуляции устанавливается в мае. Усиливается северо-западный поток морского воздуха умеренных широт, который трансформируется в континентальный тропический. Арктический воздух нагревается, проходя над европейской территорией. Наибольшей повторяемостью отличается континентальный тропический воздух. Количество циклонов летом уменьшается. Длина дня достигает 14 часов. Приток солнечного тепла увеличивается. Температура воздуха превышает +15°. Лето продолжается 120 дней, из них 61 день температура воздуха превышает +20°. Абсолютный максимум достигал +37°. Фенологическим сигналом начала лета служит зацветание сирени в городе и шиповника на лесных полянах. Выделяются подсезоны: полное лето, жаркое лето, спад лета. Осадки выпадают часто в виде ливней, максимум осадков бывает в июне. Заканчивается лето во второй декаде октября.

Длина дня уменьшается с 14 до 12 часов. Осенний тип циркуляции атмосферы устанавливается в начале октября и идет «в обратном направлении» по сравнению с весной. Приток солнечной радиации уменьшается, прекращается трансформация воздушных масс, вторгаются арктические воздушные массы, увеличивается циклоническая деятельность.

Осенью средние суточные температуры воздуха устанавливаются ниже +10°. Природа готовится к зиме. В период первоосенья начинается запестрение листвы в садах и лесах. Золотая осень заканчивается листопадом. Осень длительнее весны, ее продолжительность около 80 дней.

Зима в Ставрополе умеренно-мягкая. Продолжительность дня менее 10 часов. В циркуляции атмосферы зимой наблюдаются пульсации волн холода и тепла с нередким переходом температуры воздуха через 0°, морозные погоды бывают с ветром. Распространены температурные инверсии и связанные с ними туманы, моросящие осадки, изморозь и гололед. В феврале вторгается азиатский антициклон.

Зимой средние температуры воздуха - 4,9°, абсолютный минимум - 36°. Первые морозы отмечаются уже в середине октября, последние - в конце апреля. Зимний период длится 95-110 дней. Зима капризна и неустойчива. Она начинается и заканчивается с момента перехода средней суточной температуры воздуха через 0°. Часто зимой резко изменяются погоды от + 5°до - 20°. Не все зимы одинаковы, бывают очень холодные и снежные, а бывают теплые и малоснежные.

Среднегодовое количество осадков - 663 мм, в теплый период выпадает 471 мм, в холодный - 192 мм. Максимум приходится на июнь (192 мм), а минимум - на февраль (28 мм). Летом дожди имеют ливневый характер, сопровождаются грозами, иногда градом. 600 мм влаги испаряется. Коэффициент увлажнения =1,1.

Снежный покров невысок - 15-20 см. Снег появляется в среднем 21 ноября, а сходит - 28 марта. Устойчивый снежный, по многолетним данным, покров держится с 17 декабря по 13 марта. Но случаются годы без устойчивого снежного покрова. Снег эпизодически выпадает и вскоре стаивает.

Город славится частыми сильными ветрами со скоростью 35-40 м/с, 50 дней в году скорость ветра превышает 10 м/с. Самые «ветреные» месяцы - февраль и март. Преобладают ветры западных и восточных направлений.

Атмосферное давлениеобычно составляет 715-730 мм ртутного столба, так как Ставрополь поднят над уровнем моря на 650 метров.

Годовой ход температуры воздуха соответствует континентальному типу: с минимумом в январе и с максимумом в июле месяце. Амплитуда средних суточных температур воздуха составляет 25°, абсолютных температур - 75°. 272 дня температура воздуха в Ставрополе выше 0°, 222 дня - выше 5°, 179 дней - выше 10°, 129 дней - выше 15° и 61 день - выше 20°. И 93 дня температуры ниже 0°. Количество осадков в первую половину года до июня включительно больше, чем испаряемость, а в июле, августе, сентябре и октябре испаряемость больше количества осадков. Период избыточного увлажнения в городе Ставрополе охватывает ноябрь, декабрь, январь, февраль, когда осадков выпадает больше, чем может испариться влаги. Коэффициент увлажнения (К) достигает 2.

В марте, апреле и в октябре - достаточное увлажнение (К - от 1 до 2), в мае, июне и в сентябре - период умеренного увлажнения (К = 0,7 - 1,0), в июле и в конце августа - увлажнение неустойчиво (К = 0,5 - 0,7), в августе наблюдается засушливый период (К = 0,4 - 0,5). Сильно и крайне засушливого периода в Ставрополе нет. [47]

Почвы г. Ставрополя

 

Город Ставрополь построен на самых плодородных почвах - предкавказских черноземах, являющихся эталоном плодородия почв на Земле. Эти почвы формировались с конца неогена, более 2 миллионов лет. По новой классификации почв они называются миграционно-сегрегационными. Наиболее древние и мощные (до 1,5-2 м) почвы покрывают плоскую вершинную часть горы. Они содержат от 6 до 10 % гумуса. В основном территории с этими почвами застроены. На склонах мощность почв снижается до 0,4-0,6 м, уменьшается содержание гумуса до 4-5 %. В местах распространения морских глин черноземы переходят в солонцеватые разновидности, а на участках водной эрозии и оползнеобразования - в смытые, недоразвитые почвы. Под лесами развились серые и бурые лесные почвы с небольшой мощностью горизонтов до 50 см и содержанием гумуса до 5%. [1]

На юго-западной окраине Ставрополя сохранилось единственное место, где под девственной степью уцелел уникальный северо-кавказский чернозем. Это территория бывшего аэродрома ДОСААФ. Здесь организован почвенный заказник «Ставропольский чернозем», где можно показать детям, учащимся, студентам, просто любителям природы почти неизмененную степь на северо-кавказском черноземе. Эта территория, как единственное место на Земле, является общенародным достоянием, сохранить его важно, как музейный экспонат в природе, для показа потомкам. Здесь сохранился богатейший научный материал для прочтения палеогеографической обстановки на Северном Кавказе. Почвы очень медленно формируются, поэтому они отражают весь комплекс природных условий на протяжении длительного периода, они являются своеобразной «памятью ландшафта», в них «записаны» все давно происходившие события в природе. В почве хранятся семена растений, их пыльца и споры, о недавнем прошлом «рассказывают» глубоко прячущиеся в почве корневища и луковицы растений.

Таманский лес на ровной поверхности Ставропольской горы, близ краевой больницы, искусственно посажен на бывших степных полянах. Это видно по ровным рядам ясеней. Так вот, весной, пока деревья еще не оделись листвой и не затенили почву, на свет появляются светло-сиреневые полосатые крокусы. Это первые степные подснежники, их луковички несколько десятилетий сохраняются в почве и каждую весну «выдают нам информацию» о некогда существовавшей здесь степи. А когда лес покрывается листвой, проклевываются типичные леснички - голубые пролески, сиреневые зубянки, желтые хохлатки, пришедшие сюда вместе с деревьями. И грибы лесные появляются, вытеснив степные шампиньоны.

Естественные почвы в городе сохранились только под лесами и на небольших целинных участках степей. В лесах развиты серые лесные, частично оподзоленные почвы. На отдельных участках над бывшими буковыми лесами сохранились лесные буро-серые и бурые почвы.

Большая часть города построена на выщелоченных среднегумусовых черноземах, сохранившихся в садах и огородах. В селитебной и промышленной зонах почвы газонов изменены деятельностью людей. В них нет естественного строения почвенных горизонтов, это скорее насыпной грунт, где гумусовый горизонт, привезенный из разных мест, перемешан с мусором. [2]

Почвы города загрязнены тяжелыми металлами, фосфатами, нефтепродуктами и т.д. Они являются источниками загрязнения воздуха. Как показывает «Экологический паспорт г. Ставрополя» особенно загрязнены почвы в районе птицефабрики, АО «Люминофор», в районе старой свалки и железнодорожного вокзала. [48]

Температуры и влажность почв меняются по сезонам года. В зимне-весеннее время влажность почв достигает 60 %, летом - 10-20 %. Наиболее влажны серые и бурые лесные почвы, черноземы - самые сухие и летом наиболее теплые, что важно для экскурсий, походов, отдыха. [2]