Барьерная дифференциация и система барьерных единиц
Основной причиной барьерной дифференциации, или кратко барьерности, является наличие орографических барьеров (горных систем, хребтов, массивов, крупных возвышенностей и др.) на пути воздушных масс, несущих влагу. На наветренных и подветренных макросклонах этих барьеров происходит перераспределение планетарных секторно-зональных количеств влаги и тепла. На наветренных макросклонах выше влажность воздуха, благоприятнее динамические условия для конденсации влаги, вследствие чего осадков выпадает больше, чем на подветренных. Перераспределение тепла на макросклонах происходит как под прямым влиянием горного барьера, если он препятствует распространению холодных или теплых воздушных масс, так и под его косвенным воздействием: повышение температуры воздуха на подветренном макросклоне, где проявляется феновый эффект. Влияние барьера зависит от его ориентировки по отношению к влажным ветрам и сторонам горизонта, от высоты и монолитности барьера.
Кроме отмеченных, собственно барьерных, гидротермических различий, важное значение в рассматриваемом виде климатогенной дифференциации имеют изменения температуры и осад-ков с высотой. Взаимодействие барьерных и высотнопоясных факторов, обычно при преобладающей роли первых, обусловливает гидротермические различия горных макросклонов, которые и служат ведущим фактором обособления барьерных ГК.
Необходимо иметь в виду, что барьерное перераспределение влаги и тепла обычно не ограничивается макросклонами горных хребтов, а проявляется на предгорных и межгорных равнинах. Воздух, несколько задерживаясь барьером, образует перед ним более плотную «подушку». Над ней в притекающей воздушной массе возникают восходящие движения, причем во многих случаях они начинаются еще на значительном расстоянии от гор. Кроме того, горный барьер увеличивает наклон фронтальной поверхности приближающегося к нему теплого фронта циклона, ибо барьер затрудняет отступание холодного воздуха. При приближении же холодного фронта барьер способствует более быстрому подъему теплого воздуха (Максютов, 1979). Все эти процессы стимулируют выпадение осадков на предгорной равнине (эффект барьерного подножия, по А. И. Яунпутниню, 1946). После переваливания воздушных масс через барьер влажность воздуха и суммы осадков, наоборот, уменьшаются (эффект барьерной тени), что наблюдается иногда также далеко за горным хребтом. Поэтому барьерные ГК нередко охватывают, кроме гор и предгорий, еще значительные участки прилегающих к ним равнин. Кстати, это хороший пример несовпадения климатогенных ГК с тектогенными (в данном случае — с горным барьером) даже тогда, когда первые генетически связаны со вторыми.
Система единиц барьерных ГК только намечается, вследствие чего вопрос о методике их выделения рассматривается не по отдельным таксономическим единицам, как это делалось раньше, а в общем плане. Физиономичными индикаторами ведущего фактора барьерной дифференциации территорий являются либо специфические, барьерные варианты зональных типов растительности, либо барьерные аналоги ее зональных типов и подтипов. В качестве примера барьерных вариантов укажем темнохвойный и светлохвойный варианты тайги на Урале. Темнохвойные леса доминируют здесь на западном макросклоне горной системы, а на Приполярном, Северном и Среднем Урале — чаще всего также на восточном макросклоне ее собственно горной полосы. Последний макросклон находится еще под преобладающим воздействием воздушных масс западного происхождения. Они, опускаясь по нему, не сразу изменяют свои свойства. Поэтому условия барьерной тени и, следовательно, повышенной континентальности климата достаточно четко выражены только в восточных предгорьях названных частей Урала. Это проявляется в доминировании здесь светлохвойных сосновых лесов. В восточной части горной полосы такие леса преобладают только на Южном Урале и на крайнем юге Среднего Урала.
Индикатором увеличения увлажнения на предгорных равнинах и в северных предгорьях Крымских гор служат барьерные аналоги подзон разнотравно-дерновинно-злаковых степей и типичной лесостепи. Они сменяют здесь подзону дерновинно-злаковых степей Степного Крыма.
На равнинах барьерные ГК характеризуются преобладанием на плакорах определенных барьерных вариантов зональных типов растительности или барьерных аналогов ее зональных типов и подтипов. В горах этим ГК свойственны барьерные варианты зональных типов структуры высотной поясности. По названным индикаторам могут быть построены и границы барьерных ГК. Как это следует из предыдущего, граница между барьерными ГК наветренного и подветренного макросклонов таежного Урала проходит по границе преобладания темнохвойных и светлохвойных лесов.
В систему барьерных единиц предварительно нами включены четыре единицы. Поскольку для них еще не удалось подобрать особых названий, они именуются просто единицами 1, 2, 3 и 4-го рангов.
Барьерные единицы 1-го и 2-го рангов охватывают как макросклоны гор и предгорий, проявляясь на них в типах структуры высотной поясности, так и соседние предгорные и межгорные равнины. Названные единицы отличаются друг от друга по размерам и сложности структуры. В частности, ГК 1-го ранга могут быть зонально разнородными — располагаться в пределах двух-трех зон (например, в пределах основной и одной-двух переходных). В то же время барьерный ГК 2-го ранга из-за его относительно небольших размеров и нередко слабой выраженности подзональных различий в горах не выходит за границы зоны и подзоны. При определении ранга учитывается и степень оригинальности, контрастности природных условий барьерных единиц по сравнению с «нормальными», зональными для данной территории.
Примерами единиц 1-го ранга могут служить рассмотренные барьерные ГК Урала, а также влажные субтропики колхидского типа Западного Закавказья и полувлажные субтропики гирканского типа Восточного Закавказья. Хотя названные барьерные ГК по площади значительно меньше уральских (даже с учетом того, что продолжаются за границами Советского Союза), они могут рассматриваться как единицы 1-го ранга из-за большей оригинальности природы и сложности структуры. Пример единицы 2-го ранга — северный макросклон Крымских гор и предгорная равнина Степного Крыма.
Равнины и предгорья в пределах единиц 1-го и 2-го рангов выделяются нами в качестве дополнительных единиц — барьерных полос и подполос (предгорья — лишь в том случае, если они не заняты барьерными единицами 3-го и 4-го рангов). Поскольку полоса определяется через подполосу, начнем с определения последней. Подполоса — равнинно-предгорная часть единицы 1-го или 2-го ранга, одноррдная по барьерным чертам природы. Полоса — тоже равнинно-предгорная часть единицы 1-го или 2-го ранга, но обладающая некоторой барьерной разнородностью, что выражается в том, что она состоит из двух или нескольких сходных подполос. Пример барьерной подполосы — разнотравно-дерновинно-злаковая степь на предгорной равнине Степного Крыма. Полосой же является, например, Кунгурско-Месягутовская лесостепь, расположенная в широколиственно-хвойнотаежной и северолесостепной подзонах предуральской части Восточно-Европейской равнины и низких западных предгорий Урала. Эта лесостепь, сформировавшаяся в барьерной тени от восточного высокого и крутого края Уфимского плато, Сылвинского кряжа и Тулвинской возвышенности, состоит из двух барьерных подполос: северолесостепной и типично лесостепной. Барьерные полосы и подполосы необходимо вычленять из единиц 1-го и 2-го рангов, так как без них невозможно учесть при ландшафтном районировании барьерные различия предгорных равнин и предгорий (раздел III, 7).
Барьерные единицы 3-го и 4-го рангов не выходят за пределы гор и предгорий. В обособлении барьерных ГК этих рангов, которые в типичном случае занимают части склонов горных хребтов, существенна роль высотнопоясных факторов. Данные ГК по ширине и ряду других особенностей близки соответственно к высотным поясам и подпоясам. Для целей районирования барьерные ГК 3-го и 4-го рангов следует рассматривать в рамках высотной поясности (раздел III, 4) и именовать барьерными поясами и подпоясами.
Барьерные ГК имеют некоторые сходства с секторными. В частности, ГК наветренных и подветренных склонов, подобно приокеаническим и континентальным секторам, существенно отличаются друг от друга по континентальности климата. Причем, поскольку барьерные изменения в континентальности климата происходят намного быстрее, чем секторные, барьерные границы выражены гораздо четче. К ним в горах и приурочиваются секторные границы, приобретая характер барьерно-секторных. Такой характер носит, например, отрезок границы между умеренно континентальным и континентальным секторами Евразии, проходящий по Уралу (см. рис. 2). Секторная граница совмещается здесь с границей его темнохвойного и светлохвойного барьерных ГК.
Барьерные факторы, сложно взаимодействуя с секторными, играют важную роль не только в формировании секторных границ, но и в обособлении секторных зон. Нередко эти факторы переплетаются настолько тесно, что диагностика выделенного кли-матогенного ГК как секторной зоны может быть только условной. На картах зонального районирования допустимо условное выделение и собственно барьерных ГК в качестве особых, барьерных зон или подзон. Это правомерно в том случае, если барьерные полосы сходны с соответствующими зонами или подзонами по комплексу компонентов, имеют значительные размеры или отличаются четко выраженной оригинальностью, контрастностью своей природы. Примером барьерной зоны могут служить полупустыни Патагонии, сформировавшиеся в барьерной тени от Анд. Примерами барьерных подзон являются упоминавшиеся влажные и полувлажные субтропики Закавказья, а также субтропические полупустыни Средней Азии (см. рис. 7).
В средней школе барьерная дифференциация не обозначается особым термином. Но с проявлениями этой закономерности, правда применительно только к одному компоненту — климату, учащиеся знакомятся уже в V классе. Здесь дается представление о перераспределении осадков на наветренных и подветренных склонах Гималаев, а на примере Большого Кавказа — о барьерной роли гор по отношению к холодным северным ветрам. Указанные представления о барьерной дифференциации климата используются при характеристике крупных регионов в курсах физической географии для VI и VII классов.
По-видимому, пришло время и в средней школе говорить о барьерных особенностях распределения природных условий в горах и на соседних равнинах, рассматривать барьерную дифференциацию не как частную, а как специфическую комплексную физико-географическую закономерность. Пока же в школе она рассматривается фактически в рамках высотной поясности.