К числу «необыкновенных» явлений атмосферы принадлежит мираж, обусловленный наслоением воздуха различной плотности. Благодаря этому отдаленные предметы кажутся иногда видоизмененными: увеличенными или уменьшенными, изуродованными или перевернутыми. Форма миража зависит от отклонения луча света при отражении или преломлении его слоями воздуха, имеющими различную плотность.

Различают миражи нижний и верхний.

Нижний мираж наблюдается в пустынях Африки и в Каракумах. На фоне раскаленного зноем песка вдруг появляются изображения водной поверхности, скал, кустарников, деревьев, которые отражаются в воде. Истомленные жарой путники устремляются к воде, но она при их приближении постепенно как бы удаляется. В старые времена в пустынях гибли целые караваны в бесплодных поисках оазиса.

Явление нижнего миража объясняется тем, что от сильного накала песка в пустыне перегревается воздух нижних слоев атмосферы, тогда как выше располагается более холодный воздух. В этом случае плотность воздуха увеличивается с высотой. Искривленный луч дает обратное изображение предметов и неба, которое проектируется книзу, и в силу своей однородности создает впечатление блестящей водной поверхности.

Нижний мираж в исключительных случаях можно наблюдать и в наших широтах. При движении по раскаленному солнцем асфальтированному шоссе на огражденных лесом его участках перед наблюдателем внезапно появляется водная поверхность, вызывающая в первые минуты изумление: откуда здесь вода? «Вода» держится все время впереди наблюдателя, непрерывно отступает от него и на открытом шоссе так же внезапно исчезает.

Верхним миражем называется такое явление, когда над предметом, находящимся у горизонта, появляется его сильно искаженное обратное изображение. Однажды в воздухе появилось перевернутое изображение корабля, который в это время был под горизонтом; в подзорную трубу можно было видеть даже различные части этого корабля, который на самом деле находился на расстоянии 50 км от наблюдателей.

При верхнем мираже лучи искривляются вследствие очень быстрого убывания плотности с высотой. Это может быть в том случае, когда нижние слои воздуха сильно охлаждены, а выше проходит теплое воздушное течение. Такие условия можно встретить главным образом зимой и в полярных странах.

Для получения искусственного миража можно сделать простой опыт. Если нагреть длинную металлическую пластинку и посмотреть вдоль нее на небольшие предметы, то можно увидеть их обратные изображения, расположенные ниже самих предметов.

 Этот опыт воспроизводит нижний мираж.

Для получения верхнего миража можно в аквариум налить насыщенный раствор поваренной соли, а сверху добавить немного воды.

 Если через аквариум пропустить затем луч света, слегка направив его вверх, то можно получить двойное изображение небольшого, но хорошо освещенного предмета, например отверстия в стенке аквариума.

Следствием миража может быть интересное явление, которое называется колебанием горизонта. В случае поднятия горизонта можно видеть сильно удаленные предметы. Так, например, однажды у восточных берегов Кореи на совершенно чистом диске восходящего солнца был виден горный массив, который затем исчез, когда солнце поднялось над горизонтом. Судя по карте, это могли быть горы Японских островов, расположенные на расстоянии более 800 км\ Вершина горы казалась приподнятой миражем на 60 км.

Воздух тропосферы находится в постоянном движении, которое называется общей циркуляцией атмосферы. Основная причина, вызывающая возникновение общей циркуляции атмосферы,— это неодинаковое нагревание солнцем поверхности земного шара.

Наибольшее количество солнечного тепла Земля получает в тропическом поясе, а наименьшее — в полярных странах. Если бы Земля не вращалась и ее поверхность была сплошным материком или сплошным океаном, то общая циркуляция атмосферы выглядела бы очень просто. В низких слоях атмосферы существовало бы постоянное, однообразное движение воздуха из области высокого давления на полюсах к области низкого давления на экваторе, а в верхних слоях воздух двигался бы так же постоянно, но в обратном направлении — от экватора к полюсам.

В Северном полушарии у поверхности Земли дули бы только северные, а в Южном — южные ветры. Погода была бы однообразной. Но так как Земля вращается и ее поверхность состоит из океанов

и материков, которые в различное время года нагреваются и охлаждаются неодинаково, то и общая циркуляция атмосферы в связи с этим усложняется.

Воздух, нагретый над экватором, поднимается и движется к полюсам. Но так как земной шар вращается, то на воздушные течения начинает действовать отклоняющая сила вращения Земли. Чем дальше от экватора, тем отклоняющая сила вращения Земли становится больше и воздух начинает двигаться в Северном полушарии не на север, а на северо-восток. И около 30° северной и южной широты воздух в верхней части тропосферы уже принимает направление с запада на восток (как показано на, верхнем рисунке для Северного полушария).

Вместе с тем к этим широтам все время притекают от экватора все новые и новые массы воздуха.

Но куда же девается воздух, который все больше и больше накапливается в области тридцатых градусов северных и южных широт? Он опускается вниз к земле.

Скопление воздуха в верхних слоях тропосферы на 30° северной и южной широты и его опускание приводят здесь к росту атмосферного давления у поверхности Земли и образованию мощных антициклонов в поясе указанных широт.

Южнее полосы самого высокого давления, т. е. южнее тридцатых градусов широт в Северном полушарии, воздух оттекает в южном направлении, т. е. к экватору, где атмосферное давление более низкое. Севернее этой полосы высокого давления воздух движется преимущественно с запада на восток(в связи с отклонением вправо).

В Южном полушарии также возникают аналогичные течения воздуха в нижних слоях атмосферы от пояса высокого давления (30° ю. ш.) в сторону экватора и в сторону умеренных широт.

Ветры, дующие из областей высокого давления в сторону экватора, отличаются постоянством. Эти ветры называют пассатами.

Под действием отклоняющей силы вращения Земли пассаты дуют не строго с севера на юг, а приобретают направление с северо-востока на юго-запад в Северном полушарии и с юго-востока на северо-запад в Южном полушарии.

Таким образом, пассаты — это постоянные ветры у поверхности Земли от 30° северной и южной широты по направлению к экватору.

Англичане называли пассаты торговыми ветрами.

Во времена парусного флота мореплаватели всего мира, зная постоянство пассатных ветров, пользовались ими при плавании в тропических широтах.

Как уже говорилось выше, в верхних слоях тропосферы существует постоянное течение воздуха от экватора к тропикам. Это течение в верхних слоях атмосферы от экватора к 30° северной и южной широты называется антипассатом. Пассаты и антипассаты как бы образуют воздушное колесо, по которому поддерживается непрерывный круговорот воздуха между экватором и тропиками.

Воздух наверху течет от экватора к тропикам, опускается внпз в тропических широтах, движется внизу от тропиков к экватору, здесь поднимается вновь, совершает свой путь к тропикам и т. д. Работа этой «машины» непрерывно поддерживается более сильным солнечным нагревом экваториального пояса по сравнению с тропическими широтами, так же как движение паровоза поддерживается непрерывным нагреванием его котла за счет сжигания угля. Если бы избыток солнечного нагревания над экватором по сравнению с более высокими широтами прекратился, то разницы в атмосферном давлении между экватором и тропиками не было бы и «машина» пассатно-антипассатной циркуляции остановилась бы.

В пространстве от 30° широты до полюсов в обоих полушариях в верхних слоях преобладают ветры, дующие с запада на восток вдоль параллелей, т. е. атмосфера в этих широтах вращается вокруг полюса в виде громадного замкнутого вихря. Однако это западное течение совсем не обладает таким постоянством и устойчивостью, как пассаты в тропиках. Ветры все время меняются, и, только подсчитав, сколько раз дул ветер каждого направления, можно убедиться, что западный ветер наблюдается чаще других, да и то это можно заметить только на высоте 2—3 км над Землей.

Непрерывные изменения ветра связаны с общим западным течением циклонов и антициклонов, которые напоминают вихри и водовороты в бурной горной речке. Вращаясь вокруг циклонов и антициклонов, воздух от полюса проникает в тропики и от тропиков — к полюсу. Так происходит обмен теплом и холодом в наших широтах.

Актуальность работы. Современные геоэкологические исследования в долинах рек не могут быть достаточными без оценки роли русловых процессов в преобразовании днищ долин, природные комплексы которых являются наиболее динамичными, но в то же время часто используемыми для различных видов хозяйственной деятельности. Вместе с тем локальные антропогенные воздействия оказывают существенное влияние на характер природных процессов в речных долинах, что необходимо учитывать при различных условиях природопользования. Таким образом, изучение русловых процессов является одним из важнейших элементов геоэкологических исследований.

Выявление закономерностей многолетней динамики руслоформиру-ющих процессов рек в различных природных условиях на протяжении многих десятилетий остается одной из актуальных научных проблем. Такие исследования имеют большое теоретическое значение, поскольку позволяет выявить степень воздействия тех или иных факторов в разных условиях их проявления.

Река Аргунь характеризуется разнообразием русловых процессов и активными русловыми деформациями, которые до сих пор остаются малоизученными. Знание условий и особенностей русловых деформаций необходимо для предотвращения нежелательного (с точки зрения жизни и хозяйственной деятельности) развития этих процессов и использования закономерностей их режима при разработке проектов освоения рек и регулирования русел. Одновременно правильный прогноз русловых деформаций и учет их направленности позволит управлять русловыми процессами для получения желаемого эффекта и в наибольшей мере предотвратить возможные неблагоприятные экологические последствия.

Особую значимость исследования русловых процессов имеют для пограничных рек. Вмешательство человека в данные процессы нередко приводит к необратимым изменениям в морфологии русел рек, в результате чего появляется основание для изменения линии границы. Значительные территории могут быть отторгнуты в пользу того или иного из пограничных государств.

Река Аргунь является естественной границей между Россией и Китаем и в последние десятилетия испытывает существенное антропогенное воздействие. В связи с этим исследование русловых процессов Аргуни имеет важное значение, так как интенсивные переформирования берегов, отмирание старых рукавов и образование новых вызывают смещение фарватера, а, следовательно, являются основанием для изменения линии государственной границы.

Цель работы – выявить основные закономерности естественной динамики русловых процессов р. Аргунь и влияние локальных антропогенных воздействий на русловые деформации.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить природные факторы, влияющие на русловые процессы р. Аргунь;

2. Выявить основные морфодинамические типы русла р. Аргунь;

3. Определить направленность и интенсивность русловых процессов р. Аргунь;

4. Установить основные виды локальных антропогенных воздействий, влияющих на динамику русла р. Аргунь;

5. Разработать предложения по нейтрализации негативных последствий русловых деформаций р. Аргунь.

Исходными данными послужили материалы многолетних стационарных и экспедиционных исследований Читинского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями, топографические карты разных лет издания, архивные материалы и другие источники.

Теоретической основой оценки русловых деформаций послужила гидроморфологическая теория руслового процесса, разработанная в Государственном гидрологическом институте Н. Е. Кондратьевым и И. В.Поповым, а также географический подход к изучению русловых процессов, обоснованный научной школой Н. И. Маккавеева и Р. С. Чалова в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова.

В Европе, к югу от тайги, простирается область широколиственных лесов. Растительность здесь гораздо разнообразнее таежной.

В этих лесах встречаются дубы, клены, липы, а южнее — бук и граб.
Еще более пышные леса на Дальнем Востоке, к югу от Хабаровска и Амура.
 В Северной Америке такие леса покрывают большие пространства в восточной части материка.

Как вы уже знаете, между животными тундры и тайги Евразии и Америки много сходства. Между животными широколиственных лесов на разных материках наблюдаются большие различия, и чем дальше к югу, тем значительнее эти различия в животном мире.

В исторические времена леса Европы населяли дикие быки — зубры. Теперь их сохранилось всего несколько десятков голов. Они находятся под охраной закона в Беловежской Пуще, под Москвой в Приокско-Террасном заповеднике и в других заповедниках, а также в Польше и некоторых странах Западной Европы. Несколько зубров перевезено на Кавказ; там они живут в заповеднике вместе с зубробизонами.

Европейские олени были когда-то многочисленны. Теперь их содержат в парках и охотничьих хозяйствах. У нас европейский олень охраняется в Воронежском, Крымском, Капказском заповедниках и в Беловежской Пуще.

В лесах Европы, на Кавказе, в Сибири и в широколиственных лесах Дальнего Востока живет небольшой олень, которого называют косулей.

В некоторых местах Европы еще сохранились дикие свиньи — кабаны. Их много в больших лесных массивах Беловежской Пущи и в лесах Кавказа. В Средней Азии они живут в густых зарослях тростника, в устьях рек и по берегам озер.

На Европейском материке живет выхухоль—обитательница стариц2, рек и озер. Она встречается в бассейнах Волги, Дона,

Урала и в Испании, в восточной части Пиренейских гор.

В тайге и тундре Америки и Евразии живет заяц-беляк, а в полосе широколиственных лесов и степях — заяц-русак. Он крупнее беляка и на зиму не белеет.

Перелески, смешанные леса, прорезанные полянами и хлебными полями, населяет тетерев-косач. Встречаются орлы разных видов: орел-карлик, змееяд, могильник, большой и малый подорлики, а также другие хищные птицы — осоед и канюк. Канюк приносит большую пользу, уничтожая вредных грызунов.

Малоопытные охотники часто ошибочно принимают канюка за ястреба-тетеревятника, нападающего на тетеревов и куропаток, и убивают полезную птицу.

По широте распространения и умению приспосабливаться к разнообразным условиям существования обыкновенный ворон не имеет себе равных. Его огромный ареал охватывает почти все северное полушарие — за исключением пустынь Центральной Азии, где его заменяет меньшой брат — пустынный ворон. В России обыкновенный ворон гнездится повсеместно: уживается и в арктической тундре, и в глухоманной тайге, и в дубравах средней полосы, и в горных-лесах Кавказа.

Ворон — крупная птица с ясно обозначенными чертами падальщика и хищника. На Крайнем Севере излюбленные места обитания ворона приурочены к отвесным скалам побережий морей Северного Ледовитого океана. Часто вороны поселяются здесь поблизости от птичьих базаров, где находят обильную пищу в виде трупов погибших птиц, птенцов, брошенных яиц. Нередко промышляют они и разбоем на гнездах. Вороны обожают море-продукты и регулярно обследуют литораль в поисках моллюсков, ракообразных, снулой рыбы, выброшенных прибоем мертвых тюленей. Если у моря пищи для них мало, вороны отправляются на охоту в тундру, где промышляют леммингов, молодых длиннохвостых сусликов, птенцов белых куропаток, гусей и уток. В лесной зоне основу питания обыкновенного ворона во все сезоны, и в особенности зимой, составляет падаль, которая употребляется вне зависимости от ее происхождения, времени хранения и степени промерзания. Особенно богатая добыча достается воронам от охотников, которые оставляют после себя множество обреченных подранков. Летом дополнением к рациону служат насекомые, ягоды, орехи, а также дичь, которую изредка удается добывать.

Пустынный ворон — неутомимый истребитель сусликов, песчанок, тушканчиков, хомячков и других мелких грызунов. При случае он ловит ящериц, небольших змей, поедает молодых черепашек, расклевывая их мягкие панцири, и разнообразных насекомых. Этот ворон падалью питается лишь изредка.

Редкий рассказ о воронах не затрагивает их страсти к коллекциониро- „ Q ванию птичьих яиц и «нежной» привязанности к чужим птенчикам. Поиски гнезд с соответствующим содержимым и в самом деле составляют излюбленное развлечение ворон. Оно помогает им скоротать время и обеспечивает существенную прибавку к рациону. Не следует, однако, видеть в воронах закоренелых прагматиков: гнезда без содержимого они тоже иногда разоряют. Но это уже исключительно из «любви к искусству», для поддержания спортивной формы и от природного любопытства.

Вороны — мастера на все руки: грабители, хищники, падальщики и мусорщики. Они предпочитают жить там, где могут найти применение всем своим навыкам. В России живут вороны трех разновидностей: к западу от Енисея всем известная серая, к востоку — известная многим сибирякам черная, а в Приморье и на Сахалине к черной присоединяется мало кому известная большеклювая. Различия в окраске у явственно серых и абсолютно черных ворон бросаются в глаза издали, но это вовсе не мешает им вступать в смешанные браки и благополучно выводить жизнеспособное потомство. А вот черная и большеклювая вороны, черные, как уголь, и похожие друг на друга, как близнецы, в такие браки не вступают.

Исконные места обитания всех ворон — долины рек и озерные котловины с богатой растительностью, причудливой мозаикой ландшафтов, обилием рыбы, моллюсков, околоводных птиц и грызунов. Среди этого разнообразия предприимчивые вороны чувствуют себя превосходно: собирают снулую рыбу, ковыряют раковины двустворок, грабят гнезда, охотятся за полевками, никогда не пролетят и мимо падали.

• При постройке гнезда пустынный ворон нередко довольствуется кустом саксаула высотой чуть больше метра, если находит его достаточно прочным, чтобы выдержать нагромождение веток высотой 40 и диаметром 35 см.
• Обыкновенные вороны гнездятся на высоких деревьях и неприступных обрывах: в скальных нишах или на карнизах под нависающими над ними сверху уступами. Гнездо — очень массивная, толстая платформа из сучьев и веток с глубоким лотком посередине и теплой выстилкой из сухой травы и шерсти.
• Самец и самка обыкновенного ворона привязаны друг к другу и к своему участку в течение всей жизни. Пара от пары гнездятся на расстоянии не менее 3-5 км и свои участки охраняют самым ревностным образом.
• В прежние времена у северных народов — чукчей, эвенков -было принято оставлять покойников в открытых гробах на воздухе. Вороны завершали похоронный обряд и пользовались большим уважением местного населения, которое отводило этой птице одно из самых видных мест в своем мифотворчестве.
• Птенцы обыкновенного ворона легко приручаются. По способности налаживать общение с людьми, понятливости, богатству психических возможностей и уровню интеллекта вороны стоят вровень с собаками.
• В городах соседние вороньи гнезда нередко разделяет всего 25-30 м, но в природных условиях пары ворон охраняют обширные гнездовые территории и селятся не ближе нескольких сот метров друг от друга.
• В гнездовую пору ворона вороне — главный враг. В местах с высокой плотностью гнездования серых ворон истребление ими яиц друг друга принимает массовый характер и достигает 65%. При кладке в 5-6 яиц из гнезда вылетают 3-4 старших птенца, а у младших шансов на выживание не бывает почти никогда. Они безнадежно проигрывают в конкуренции за корм, слабеют, и в конце концов старшие их затаптывают.
• Зимой серые вороны ночуют большими стаями на деревьях в центре города, где всегда на два-три градуса теплее, чем в пригороде. Поутру они спешат на кормежку. Местные птицы разлетаются по городу на свои участки, обжитые еще с лета, и проводят здесь день, роясь в мусорных ящиках. Зимующие в городе «приезжие» вороны из северных областей предпочитают загородные мусорные свалки.