Физическое и географическое описание Обь-Иртышского бассейна

Общая характеристики Обь-Иртышского бассейна

Обь-Иртышский бассейн занимает почти всю территорию Западно-Сибирской низменности, а также часть Казахстана и Китая. Водосборы этих рек находятся вне границ Западной Сибири.

На территории России бассейн реки Обь и Иртыш в меридиональном направлении тянется на расстояние в 2400 км, а по широте – на 2200 км.

Западно-Сибирская низменность сформировалась на платформе с двухъярусным строением: в её основании — складчатый фундамент, образовавшийся до юрского периода, поверх которого лежит рыхлый мезозойско-кайнозойский осадочный слой.

По краям платформы (в районе Уральских гор, Алтая, Саян и Казахского мелкосопочника) фундамент выходит на поверхность. К центральной части он опускается на глубину 3–4 км, а на севере — до 4–5 км.

Рельеф бассейна постепенно понижается от гор на севере к устью Оби, где высоты в основном не превышают 100 метров.

Возвышенности и наклонные равнины вдоль окраинной зоны достигают 150 метров и выше. Например, Приобское плато поднимается до 350 метров.

Основу рельефа составляют широкие плоские междуречья и заболоченные долины рек.

Территория бассейна в основном находится в умеренном климатическом поясе. Только его северная часть лежит в арктической и субарктической зонах.

Средняя температура января составляет –30 °C на севере и –16 °C на юге. В июле температура варьируется от +4 до +22 °C.

Количество осадков распределено неравномерно: в тундре и степи — около 200 мм, в тайге — примерно 600 мм, а в районах Саян и Алтая — свыше 1000 мм в год.

Современное оледенение в горах Алтая играет важную роль в формировании стока реки Обь.

В последние десятилетия в бассейне наблюдаются климатические изменения — особенно заметно потепление в зимне-весенний период.

Более половины территории покрыта многолетнемерзлыми породами, доходящими до 62-й параллели. В горных областях они распространены фрагментарно.

Основную часть бассейна занимает лесная зона, представленная заболоченной тайгой, где преобладают ель, пихта, сосна, кедр, лиственница, осина и берёза.

На севере преобладает тундровая и лесотундровая растительность, тогда как юг покрыт степями и лесостепями, большая часть которых распахана.

Качество воды в Обско-Иртышском бассейне напрямую зависит от состояния почв, так как во время половодья реки питаются в том числе почвенно-грунтовыми водами.

Для бассейна характерны следующие явления:

• наводнения;
• подтопления;
• маловодье;
• загрязнение вод;
• береговые и русловые процессы.

В бассейне выявлена водно-экологическая асимметрия: в одних районах наблюдается нехватка водных ресурсов, в то время как в других — их избыток, что приводит к подтоплениям и наводнениям.

Дополнительную сложность экологической обстановке придаёт трансграничный характер рек Иртыш, Ишим и Тобол.

Поверхностные водные ресурсы

Обь-Иртышский бассейн покрыт густой сетью рек, общая длина которых превышает 250 тысяч км. Главной рекой региона является Обь, крупнейшая в мире, с самым значительным притоком — Иртышом.

Истоком Оби считается слияние Бии и Катуни, берущих начало в горах Алтая.

Иртыш начинается в Монголии, проходит через Китай и Казахстан, а затем пересекает границу с Россией. На российской территории протекает 48% его общего русла.

Крупнейшие притоки Иртыша — реки Ишим и Тобол — берут начало в Казахстане.

На территории бассейна также расположены многочисленные озёра, в числе которых Чаны, Кулундинское и Убинское.

Плотность речной сети в пределах бассейна относительно низкая и варьируется в зависимости от особенностей климата и рельефа.

Южная часть бассейна относится к зоне внутреннего стока, занимая 445 тыс. км². Здесь находится множество озёр без стока.

Наиболее интенсивный поверхностный сток наблюдается на наветренных склонах Кузнецкого Алатау и Абаканского хребта, где ежегодное количество осадков достигает около 1000 мм. Например, река Бия выносит около 400 мм, Томь — 500–700 мм, а для малых рек сток составляет 600–1000 мм.

Восточные склоны Кузнецкого Алатау характеризуются меньшим стоком — от 100 до 400 мм, что зависит от направления влажных ветров и высоты местности.

В зонах с преобладанием болотистых территорий концепция «климатического стока» теряет актуальность, так как значительная часть воды накапливается в болотах, а не испаряется.

Из-за высокой влагоёмкости болот разница между количеством осадков и объёмом стока отражает накопление влаги в самой болотной массе.

Притоки Оби, направленные на север и северо-восток, протекают через участки с избыточным увлажнением, обеспечивая среднегодовой сток порядка 108 мм.

Поскольку влажность увеличивается с юга на север, общий годовой сток также возрастает в этом направлении.

Для оценки текущего состояния водных объектов Оби и её бассейна были проведены разнообразные полевые исследования: гидрологические, гидрохимические, гидробиологические, биогеохимические и ландшафтно-экологические.

Результаты проведённых исследований позволили установить увеличение площади водосбора и объёма воды на участке Оби от Фоминского до Салехарда.

Анализ среднегодовых расходов воды в Оби и её притоках показал, что с 1980 года значительных изменений в водности не произошло.

После впадения Иртыша площадь водосбора Оби увеличивается вдвое, а объём водных ресурсов возрастает на 88 км³.

Тем не менее, распределение водных ресурсов в бассейне Оби остаётся неравномерным. В ряде густонаселённых регионов — таких как Кемеровская, Новосибирская и Омская области, Алтайский край и юг Тюменской области — наблюдается нехватка воды, несмотря на общую обеспеченность бассейна.

Ситуацию усугубляет неравномерное распределение стока в течение года: на долю Иртыша в устьевой части приходится лишь 27% от общего годового стока Оби.

Подземные водные ресурсы бассейна

Обь-Иртышский бассейн в гидрогеологическом плане является частью Западно-Сибирского артезианского бассейна.

С точки зрения литологии, водообмена и степени устойчивости, в структуре бассейна выделяют два гидрогеологических этажа.

• верхний этаж включает водоносные горизонты, сформированные в неоген-позднем палеогене, позднемеловом и четвертичном периодах;
• нижний этаж объединяет водоносные слои, относящиеся к юре и нижнему мелу.

Подземные воды распределены по территории Обь-Иртышского бассейна крайне неравномерно.

На севере равнины, где горные породы и вода находятся в вечной мерзлоте, они покрывают всю северную часть Западно-Сибирского артезианского бассейна.

Зоны подземных вод Западной Сибири

В Западной Сибири выделяют несколько зон, обладающих значительными ресурсами подземных вод:

1. Первая зона охватывает Алтай, Кузнецкий Алатау, часть Западных Саян, восточную часть Урала. Здесь расположены субъекты РФ: Хакасия, Алтай, ХМАО, ЯНАО, Кемеровская, Свердловская и Челябинская области. Площадь зоны — более 130 тыс. км².
2. Вторая зона расположена в бассейне Иртыша, южнее, на территории Казахстана — это Семипалатинская, Павлодарская и Восточно-Казахстанская области. Площадь — 383 тыс. км².
3. Третья зона находится в пределах Алтайского края, Новосибирской, Кемеровской и Омской областей, занимая 670 тыс. км². Её подземные воды обеспечивают более 45 млн м³ в сутки, а фактический водоотбор превышает 1 млн м³ в сутки. Зона обладает значительным потенциалом для хозяйственного, питьевого и сельскохозяйственного использования. Однако на западе зоны (Барабинская и Кулундинская равнины) из-за особенностей геологии наблюдается дефицит подземного стока.
4. Четвёртая зона охватывает центральную часть Западно-Сибирского артезианского бассейна в пределах Томской области. Общие подземные запасы — около 40 млн м³ в сутки, но используется лишь 0,5%. Площадь — 317 тыс. км². Потенциал здесь крайне высок.
5. Пятая зона расположена в Тюменской области, ХМАО и ЯНАО. Это самая обширная зона — 1435 тыс. км². Ресурсы здесь значительные, но распределены неравномерно.

Если обобщать, то ресурсы подземных вод Обско-Иртышского бассейна – это внушительная величина: 316 млн. куб. метров в сутки.