Физико-географическая характеристика района исследования

Физико-географические условия на территории Пермского края в настоящее время достаточно хорошо изучены (Коробков, 1959; Шкляев, Балков, 1963; Проблемы физической…, 1966; Комлев, Черных, 1984).

Территория Прикамья охватывает части трех крупных тектонических элементов: Главного Уральского мегаантиклинория, Предуральского краевого прогиба и Русской (Восточно-Европейской) платформы.

Восточную часть края занимает западный склон Северного и Среднего Урала, представляющий собой увалы высотой 500 – 700 м над уровнем моря. Среди них отдельные каменистые возвышенности достигают высоты более 1000 м. В седловинах между увалами часто встречаются заболоченные участки.

Западнее расположено предгорье Урала, которое постепенно переходит в Русскую равнину. Предгорье с севера на юг пересекается долиной Камы. В северной части края имеются плосковершинные возвышенности высотой до 200 м, покрытые лесом, – «пармы». По западу края тянутся Вятские увалы. Центр края между предгорьем Урала и Вятскими увалами носит характер слегка волнистой равнины с отметками над уровнем моря до 200 – 250 м. Южную часть занимает северное окончание Уфимского плато, представляющее собой возвышенную волнистую равнину, в значительной степени расчлененную глубоко врезанными долинами.

Наличие горной и равнинной частей обуславливает значительные климатические различия на территории края.

Основной воздушной массой, формирующей климат края, служит континентальный воздух, что связано с особенностями географического положения Уральских гор. Будучи вытянутыми в меридиональном направлении, горные цепи Урала находятся на пути движения западных влагонесущих масс; в то же время они не препятствуют вторжению арктических масс воздуха, проникающих на юг.

Это находит свое подтверждение в значительных годовых и суточных колебаниях почти всех метеорологических элементов.

Величина суммарной солнечной радиации увеличивается с севера на юг с 78,3 до 91,3 ккал/см² в год. Средняя годовая температура воздуха в равнинной части изменяется с севера на юг от –2 до +2⁰ С. В горных районах с увеличением высоты местности над уровнем моря наблюдается понижение температуры на 0,5 – 0,7⁰ С на каждые 100 м.

Распределение годовой суммы осадков по территории Прикамья чрезвычайно неравномерно. Их наибольшее количество выпадает на хребтах и склонах гор.

Преобладающее количество осадков – до 60 – 70% выпадает в виде дождя в летнее – осенний период. Осадков холодного сезона гораздо меньше, чем летних, несмотря на продолжительную зиму. В горной части территории пик сдвигается на октябрь – ноябрь. Число дней с осадками уменьшается с севера на юг с 200 до 140.

Высота снежного покрова в пределах края не отличается особой пестротой, хотя характерно убывание ее с северо-востока на юго-запад. Снег лежит в среднем 161 – 192 дня.

Важным климатообразующим фактором является температурный режим воздуха. От температуры воздуха зависят интенсивность таяния снега, замерзание рек и многие другие явления. На территории края среднегодовые температуры, в среднем близкие к нулю градусов, понижаются с юго-запада на северо-восток. Самый теплый месяц – июль, самый холодный – январь.

Ветры в Пермской края определяются общими воздушными течениями, характерными для всего востока Европы. Преобладающее направление юго-западное. Ветра вызываются местными воздушными течениями, образующимися вследствие изменения температуры воздуха с высотой.

Расположение речной сети определяется рельефом местности.

Пермский край имеет густую речную сеть – до 545 малых рек длиной около 30 тыс. км.

Особенно густа речная сеть на северо-востоке края, где на 1 км² территории приходится 21 – 23 км рек. В центральной части и на крайнем юго-западе края густота речной сети составляет 17 – 19 км на 1 км² площади.

Основной рекой края является Кама, протекающая в его пределах на протяжении 1000 км. Река берет начало от Верхнекамской возвышенности с высотами до 380 м, расположенной на западе Прикамья южнее Веслянской низменности.

Всю речную сеть Пермского края можно разделить на бассейны Северного Прикамья, реки Вишеры, Среднего Прикамья, реки Чусовой, Южного Прикамья и реки Белой.

Река Сылва предгорного типа, берет начало в районе крайней западной гряды среднего Урала и протекает, большей частью, по территории Приуральской равнины.

Река Сылва в прошлом являлась самым крупным притоком Чусовой; ныне, после завершения гидростроительства, она впадает в Сылвенский залив Камского водохранилища.

Длина реки, достигавшая ранее 587 км (Справочник…, 1936; Коробков, 1959), с заполнением водохранилища значительно сократилась и составляет ныне 493 км, площадь водосбора соответственно уменьшилась с 22140 км² до 19700 км² (Коробков, 1959; Ресурсы поверхностных…, 1967). Средняя высота водосбора составляет 227 м, при среднем уклоне русла 0,3%, мутность вод до 150 г./м^3. Река протекает в умеренно-континентальном климате, наибольшая температура воды достигает +25º C.

В бассейне р. Сылвы широкое распространение получили карстовые явления. Густота речной сети близка к средней по Пермской края: 0,5–0,6 км/км². Модуль годового стока равен 7,5 л/с с 1 км².

По классификации М.И. Львовича, Сылва относится к рекам преимущественно снегового питания, кроме этого, значительную часть в питании рек составляют дождевые и грунтовые воды. Высокое продолжительное половодье наблюдается около ста дней в году. Характерны устойчивая летне-осенняя межень и низкая зимняя. Летне-осенняя межень часто прерывается дождевыми паводками. Залесенность (57%) и закарстованность (23%) бассейна оказывают регулирующую роль во внутригодовом распределении стока, в связи с этим р. Сылва не пересыхает в засушливые периоды и не перемерзает даже в особо суровые зимы. Амплитуда многолетних колебаний уровня воды на реке у с. Подкаменное составляет 9,2 м.

Средняя продолжительность ледостава 157 дней, ледовые образования появляются около 1 ноября, ледостав наступает в первой декаде ноября. Весенний ледоход начинается в середине апреля, к концу апреля река, как правило, полностью очищается ото льда. Средняя толщина льда в конце зимы составляет 60 см.

Комплексный заказник «Предуралье» расположен в среднем течении реки Сылвы. Его территория вытянута вдоль реки Сылвы. Лишь в отдельных местах она достигает ширины 1 – 3 км, в основном же ограничена склонами каньонообразной речной долины (Наумкин, Севастьянов, Лавров, 2004). Русло реки в районе заказника асимметрично. Асимметричность проявляется в наличии больших глубин у левого берега (более 3,5 м) и отмелей у правого. Береговая линия выражена хорошо у обоих берегов. В период половодья пойма ежегодно заливается водой, ширина реки в этот период достигает 120 м. В отдельные многоводные годы вода может заливать и часть первой надпойменной террасы, а в годы катастрофического половодья (1979) практически всю террасу. Средняя ширина реки Сылвы в межень 70–90 м при средней глубине 1,4 м. В пределах территории заказника р. Сылва не принимает ни одного притока (Воронов, Циберкин и др., 2000).

Среднее течение выделяется на основании общих для него признаков: сходных на всем его протяжении термического режима, характера грунтов, морфологии русла (наличие плесов с выраженной рипалью и перекатов). Для среднего течения характерно обильное развитие высшей водной растительности, преимущественно рдестов (Паньков, 2004).

По особенностям термического режима Средняя Сылва, согласно классификации В.Я. Леванидова (1981), принадлежит к группе умеренно тепловодных водотоков. Преобладающие грунты на перекатах и медиали плесов – валунные и галечные, в рипали – заиленные, со значительной примесью песка. На основании этих признаков среднее течение может быть отнесено к одной зоне – гипоритрали с признаками метапотамали. Вместе с тем на столь значительном протяжении среднее течение реки не остается единообразным: в его пределах выделяется четыре участка.

Комплексный заказник «Предуралье» расположен на Кишертско – Кунгурском участке (пос. Кишерть – г. Кунгур), который имеет длину около 20 км. На этом участке Сылва пересекает Сылвенский кряж (Уфимский вал), что сказывается на ее характере. Река течет в узкой долине среди высоких крутых берегов, изобилующих обнажениями коренных пород. Интенсивность руслового процесса понижена; в силу этого система пойменных водоемов практически отсутствует. Ширина реки местами уменьшается до 70 м; глубины снижаются до 2,0 – 2,5 м; скорость течения возрастает. Сылва на этом участке имеет облик полугорного водотока (Паньков, 2004).