Геологическое строение

Приказанский район расположен на востоке Русской платформы. Докембрийский кристаллический фундамент, вскрытый буровыми скважинами на глубинах около 1800 м, перекрыт мощной толщей осадочных пород палеозойской группы. В ее составе отложения девонской, каменноугольной, пермской систем. На дневную поверхность выходят лишь породы верхней перми, неогена и четвертичной системы, слагающие современный рельеф района.

В составе верхней перми выделяются отложения казанского и татарского ярусов, лежащие на размытой, сильно закарстованной поверхности гипсов и ангидритов нижней перми. Общая мощность отложений верхней перми около 250 м. Они вскрываются в многочисленных обнажениях в долинах Волги и ее притоков, в балках и оврагах, а также пройдены большим числом буровых скважин.

Образования казанского яруса представлены двумя подъярусами – нижним и верхним, резко отличающимися друг от друга литологически и фаунистически. В сложении нижнеказанского подъяруса участвуют песчаники, песчаные известняки, глины и мергели общей мощностью 30 – 35 м. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990)

Казанский ярус представлен на западе в основном морскими образованиями и характеризуется разнообразной фауной фораминифер, брахиопод, пелеципод, гастропод, мшанок, кораллов, наутилоидей, конодонтов. В восточном направлении наблюдается обеднение морской фауны и постепенное замещение ее солоноватоводной и континентальной. С востока на запад мощность яруса сокращается от 190-200 м до 15-20 м.

Верхнеказанский подъярус распространен широко. В его составе выделяются четыре толщи (слои): приказанская, печищинская, верхнеуслонская и морквашинская. Строение верхнеказанского подъяруса характеризуется значительной фациальной изменчивостью и четко выраженной ритмичностью. На западе развиты типы разрезов, целиком представлены морскими образованиями с соответствующим комплексом фаунистических остатков. На востоке разрезы подъяруса состоят из образований континентальных фаций с пресноводной раковинной фауной, костями наземных позвоночных, богатыми растительными комплексами. Между двумя крайними типами разрезов существует достаточно широкая (50-100 км) переходная зона, в пределах которой морские слои чередуются с континентальными красноцветными отложениями.

Уржумские отложения широко распространены на территории РТ, слагая многие водораздельные и приводораздельные пространства. В западной ее части они развиты почти повсеместно. Нижняя граница яруса здесь проводится отчетливо по смене в разрезе сероцветных карбонатно-глинистых пород с остатками морской фауны казанского века. В восточной части – уржумские отложения слагают вершины водоразделов, нижняя граница яруса проводится по подошве аллювиальных песчаников и конгломератов, залегающих с размывом на озерных глинисто-алевролитовых породах, содержащих характерный для верхнеказанского подъяруса комплекс пелеципод и остракод. На остальных территориях уржумские отложения вскрыты скважинами под перекрывающими их верхнепермскими, меловыми, юрскими, неогеновыми и четвертичными образованиями.

Отложения верхнего (татарского) отдела (P₃) представлены северодвинским и вятским ярусами. В наиболее полных разрезах их мощность достигает 150-200 м.

Отложения северодвинского яруса сравнительно широко распространены в западной части РТ, где они слагают водоразделы рек Волга и Свияга, Малый Черемшан и Большая Сульча и их притоков. Они также выступают на поверхность в обрывах правого склона долины Волги и в долинах ее правобережных притоков. В восточной части территории республики серодвинские отложения слагают водоразделы рек Шешма и Зай, Зай и Ик, Дымка и Большой Кандыз. Нижняя граница яруса проводится отчетливо по смене бледно-окрашенных карбонатно-глинистых пород с пелециподами и отстракодами уржумского века ярко-окрашенными песчано-алевролитово-глинистыми породами северодвинского века, содержащими позднепермский фаунистический комплекс.

Неогеновые отложения (N) в пределах территории РТ представлены образованиями аллювиального, реже – аллювиально-озерного и озерно-болотного происхождения, которые формировались в позднем неогене (плиоцене).

Образования четвертичного периода (Q) повсеместно распространены на территории РТ, отсутствуя лишь на обрывистых склонах речных долин. Четвертичные образования покрывают пермские, мезозойские, неогеновые отложения и характеризуются значительным разнообразием, сложностью строения, большой пестротой фациального и литологического состава, изменчивостью мощностей. Формирование четвертичных образований определялось строением рельефа, составом подстилающих пород, характером новейших тектонических движений, а также климатическими особенностями.

Современные (голоценовые, Q_IV) аллювиальные отложения слагают пойменные террасы и русла большинства рек РТ. Пойменные отложения представлены, главным образом, песками кварцевыми, косослоистыми с прослоями супесей, суглинков, в нижних горизонтах появляются прослои более грубых песков и галечников с галькой местных пород. Общая мощность голоценового (современного) аллювия составляет 25-30 м. Озерно-аллювиальные отложения голоцена представлены песками, суглинками, глинами, супесями серыми илистыми с остатками органических веществ. Мощность данных отложений от 1-2 до 10-12 м. Современные биогенные (болотные) отложения представлены торфом, глинами, суглинками мощностью до 1-2 м. Техногенные отложения, связанные с деятельностью человека, распространены в основном на территории городов и других населенных пунктов, в местах добычи полезных ископаемых, по линиям железных и шоссейных дорог. (Геологические памятники природы РТ, 2007)

Слои коренных пород в целом залегают спокойно, образуя 4 брахиантиклинальных складки амплитудой около 40-60 м, относящиеся к южной оконечности Вятского вала (Верхнеуслонская, Камскоустьинская, Казанская и Киндерская).

Верхние террасы отделены от нижней хорошо выраженным уступом высотой 29-50 м. они имеют сложное геологическое и геоморфологическое строение. Непосредственно возле уступа расположена среднеплейстоценовая терраса, абсолютная высота которой колеблется от 80 до 140 м (30-90 м над уровнем водохранилища)

Слагающий высокую среднеплейстоценовую террасу аллювий имеет двухчленное строение. Нижняя свита (35-40 м) представлена «нормальным» (гумидным) аллювием с отчетливым разделением на русловые и пойменные фации. Верхняя свита - это перигляциальный аллювий, представленный в основном песками. Можно полагать, что аномально высокие участки этой террасы (120-140м) частично образованы навеянными песками. Раннеплейстоценовая терраса является цокольной – ее слагает «нормальный» аллювий, подошва которого лежит на 10 – 30 м выше межени старой Волги.

Самым древним элементом долины всей Волги является глубокий (до минус 100-200 м) эрозионный врез, выполненный аллювиальными и озерными отложениями акчагыльского яруса верхнего плиоцена. Эти отложения так же выходят за пределы вреза и слагают местами позднеплиоценовую аккумулятивную равнину, сильно переработанную эрозией в четвертичном периоде. Местами они подстилают аллювий среднеплейстоценовой террасы или образуют цоколь раннеплейстоценового аллювия. Менее отчетливо под аллювием голоцена, позднего и среднего плейстоцена прослеживается аллювий менее глубокого (до минус 10-20 м) эрозионного вреза, названный Г.И.Горецким веденским. Он имеет раннеплейстоценовый возраст и моложе аллювия раннеплейстоценовой цокольной террасы.

Широкое распространение карбонатных и сульфатных пород нижней перми и казанского яруса обусловило интенсивное развитие карстовых просессов. В Приказанском районе карст развит повсеместно, но интенсивность его развития неодинакова и контролируется рельефом, тектоникой, составом горных пород.

Карстовые явления приурочены прежде всего к речным долинам, ибо водораздельные пространства сложены некарстующимися породами татарского яруса. Карстующаяся толща казанского яруса наиболее высоко поднята в сводах брахиантиклиналей, что создает благоприятные условия для карстования.

В основном карст связан с вертикальной и горизонтальной циркуляцией подземных вод в толще верхнеказанского подъяруса, лежащей выше уровня рек, т.е. с процессами в зоне активного карста. Это безнапорные нисходящего типа гидрокарбонатно-кальциевые воды.

Исторический и административный центр Казани расположен на левобережье Казанки. Это прежде всего Кремль, построенный на мысообразном выступе высокой среднеплейстоценовой террасе. Уступ высоких террас делит город на две части – верхнюю и нижнюю. Подобное разделение более отчетливо просматривается в старой левобережной части города.

Среднепермские (биармийские) отложения (P₂) занимают под четвертичными образованиями более 2/3 территории РТ. Отложения слагают поверхность дочетвертичного рельефа, на юго-западе перекрыты породами мезозоя, а в долинах крупных рек – неогеновыми образованиями. Отсутствуют лишь на отдельных участках палеорек. Средний отдел включает отложения казанского и уржумского ярусов. Их общая мощность достигает 300 м. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990)

Кабирова Камила

Чугунова Валерия

Рельеф

Приказанский район расположен на востоке Русской платформы.(Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990) Казань – старейший город в Среднем Поволжье – расположена на левом берегу Волги в низовьях ее небольшого, длиной 112 км притока Казанки. На этом участке Волга, пересекая южную часть Вятского вала, врезана в известняки и доломиты казанского яруса верхней перми. Огибая Верхнеуслонскую брахиантиклиналь, Волга круто меняет восточное направление течения на южное. Ширина ее древней долины уменьшается до 10 км, но резко выраженная асимметрия склона сохраняется. Крутой и высокий правый склон сложен коренными породами, левый образован серией четвертичных аллювиальных террас, на котором лежит город.

После сооружения Куйбышевского гидроузла в 1957г образовалось водохранилище, затопившее у Казани пойму и частично первую надпойменную террас. Низовья Казанки превратились в залив. Волга вплотную подошла к стенам Кремля. Незатопленные водохранилищем небольшие участки первой надпойменной террасы и высокой поймы защищены дамбой. Ширина водохранилища у Казани колеблется от 3 до 7 км.

Основная часть города расположена на двух террасовых уровнях, разделенных хорошо выраженным уступом высотой 20-25 м, делящим город на верхнюю и нижнюю части. Это деление имеет не только геоморфологическое значение, но и социально-экономическое. Верхняя часть города во всех отношениях более благоустроена и экологически чистая. Нижнюю часть населял простой трудовой люд.

Нижняя часть города расположена на второй надпойменной позднеплейстоценовой террасе, которую в более ранних работах называли первой. Ее поверхность лежит на высоте 15-18 м над меженным уровнем старой Волги и 4-7 м над уровнем водохранилища. В тыловой части террасы прослеживались заболоченные понижения, большая часть которых засыпана.

В южной части города близ подножия уступа высоких террас расположена система связанных между собой озер Кабан: Нижний (или Ближний), Средний (или Дальний) и Верхний. Их площади составляют соответственно 0,6;1,2; 0,25 км². Это позднеплейстоценовые старицы Волги, сильно осложненные карстом. Самым глубоким является Средний Кабан – около 25м.

Верхняя часть города расположена на высоких средне- и ранне-плейстоценовых террасах, морфологически почти не различимых. Их абсолютные высоты колеблются в пределах 80-120 м, относительные под меженью Волги – 40-80м, над уровнем водохранилища – 30-70м.

Перед наполнением куйбышевского водохранилища в пойме Волги, примыкающей к городу с запада, были намыты большие участки, поверхность которых слилась с поверхностью второй надпойменной террасы. На этих участках были размещены портовые сооружения, стадион и другие здания. Для защиты их от затопления были построены дамбы обвалования.

Простирание уступа, разделяющего верхние и нижние террасы, во многом определило направление улиц и общую планировку исторической части города. Вдоль уступа на нижней террасе протягиваются также улицы Свердлова, Павлюхина, Оренбургский тракт.

Уступ и поверхность верхних террас прорезаны глубокими балками и молодыми оврагами, более длинными (до 3 км) на склонах к Волге и более короткими (до 1 км) на склонах к Казанке и ее правому притоку Ноксе. Образование подавляющей части оврагов обязано деятельности человека – сведению лесов, распашке земель, добыче гончарных и кирпичных суглинков, прокладке спускающихся по уступу дорог и улиц. В последние годы после строительства и упорядочения ливневой канализации рост оврагов прекратился. Многие короткие овраги в центральной части города засыпаны. (Средняя Вога, 1991)

Овраги также развиваются более интенсивно на правобережье, где их густоты в среднем составляет 0,5 – 1,0 км/км². На левобережье овраги расчленяют уступ высоких террас и склоны долин малых рек, их средняя густота не превосходит 0,1 км/км². Развитие овражной эрозии обусловлено деятельностью человека – вырубкой лесов, распашкой земель – начавшейся еще во времена Булгарского государства, но особенно интенсивно протекавшей в XIX столетии. В лесных массивах овраги иногда появляются лишь на склонах вдоль дорог после ливней исключительной силы. Наиболее густая овражная сеть развивается в суглинках, менее густая – в глинистомергельной толще татарского яруса. Таковы же различия в скорости роста оврагов. Наряду с первичными оврагами широкое распространение имеют вторичные, врезанные в днища плейстоценовых балок. Таких оврагов особенно много на правом склоне долины Волги. Их образованию способствовал интенсивный подмыв Волгой правого склона, благодаря которому многие балки становились «висячими». Стационарные наблюдения в различных районах Среднего Поволжья показывают, что 2/3 прироста оврагов в длину происходит за счет стока талых вод. (Научный путеводитель, 1990)

На правобережье Казанки, притеррасное понижение низкой надпойменной террасы было занято торфяным болотом (Кизическое болото). В настоящее время здесь на насыпанных грунтах ведется интенсивная жилая застройка.

Гильманова Айгуль

Климат

Республика Татарстан

Территория Республики Татарстан характеризуется умеренно-континентальным типом климата средних широт с теплым летом и умеренно холодной зимой.

На формирование климата существенное влияние оказывает преобладание западного переноса воздуха в тропосфере в нижней стратосфере. Воздушные массы, движущиеся с Атлантического океана, смягчают и увлажняют местный климат, несмотря на значительное удаление от океана. Вместе с тем, сюда поступают воздушные массы и из других, в том числе и резко континентальных районов, таких как Сибирь, Казахстан. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990).

Казань

Благодаря довольно частым вхождениям воздушных масс с запада, в Казани наблюдается довольно высокая относительная влажность: в холодное полугодие (ноябрь-март) около 80-85%, в теплое (апрель-октябрь) около 60-80%, среднегодовая 76%. Годовая сумма осадков около 500 мм, в теплый период выпадает около 340 мм, в холодный около 160 мм. В годовом ходе максимальное количество осадков приходится на летние месяцы. Наименее орошаемыми по выпадающим атмосферным осадкам являются февраль и март. Господствующие ветры: южный, западный, юго-восточный и юго-западный. В летний период увеличивается повторяемость северных и северо-западных ветров.

Несмотря на большое удаление от океанов и морей, климат Казани характеризуется высокой повторяемостью значительной и сплошной облачности. С сентября по май включительно повторяемость пасмурного состояния неба составляет свыше 50%, а в осеннее-зимние месяцы – свыше 70%. Осенью и зимой чаще наблюдаются облачные системы, простирающиеся на сотни и тысячи. Это высокослоистые, слоисто-дождевые и слоистые облака, закрывающие обычно весь небосвод. Летом, наоборот, большую повторяемость имеют высоко-кучевые, кучевые, кучево-дождевые и слоисто-кучевые облака.

Скопления продуктов конденсации и сублимации водяного пара в приземном слое атмосферы ухудшают видимость. В зависимости от степени помутнения возникают туман или дымка. В холодное время года при обильном выпадении снега в сочетании с сильным ветром на всей Территории Республики, в частности в городе Казань и ее окрестностях наблюдаются метели, которые относятся к опасным явлениям. Так же сюда относятся сильные ливни, град, грозы.

Основные черты климата Казани и ее окрестностей по климатическим показателям таковы: годовая величина суммарной радиации около 3500 мДж/м², максимум ее в июне около 610 мДж/м², минимум в декабре около 30 мДж/м², среднегодовая температура около +3,7◦С, самый теплый месяц – июль со среднемесячной температурой воздуха около +20◦С, самый холодный месяц – январь со среднемесячной температурой около -13◦С.

Абсолютный максимум температуры воздуха в июле достигал 38◦С, в январе -4◦С, напротив, абсолютный минимум опускался в январе до -47◦С, в июле до -3◦С. По абсолютному минимуму температуры воздуха в Казани лишь два месяца бывают без отрицательных температур – июль и август, а по абсолютному минимуму температуры на поверхности почвы всего один – июль. Таким образом, колебания температуры воздуха и поверхности почвы в Казани и ее окрестностях весьма велики.

Годовой ход температурных параметров простой, солнечнообусловленный. Максимум радиационного баланса и турбулентного теплообмена падает на июнь, максимум температуры воздуха на июль (20-25 июля). В среднем около 13 дней в этом месяце имеют среднюю суточную температуру в пределах 20-25◦С, около 12 дней со среднесуточной температурой 15-20◦С. Жарких дней со средней суточной температурой 25-30◦С около четырех.

Зимой, в январе в среднем бывает около 14 дней со среднесуточной температурой в пределах от -5 до -15◦С. Дней со средней суточной температурой от -15 до -20◦С шесть, от -20 до -30◦С – пять-шесть. Крепкие морозы со средней суточной температурой ниже -30◦С бывают не ежегодно.

Климатическая характеристика сезонов.

Календарные сезоны – весна, лето, осень, зима по длительности и датам начала и конца не совпадают с климатическими и фенологическими сезонами.

За начало весны условно приняты дата устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0ºС и дата разрушения устойчивого снежного покрова. Для района Казани это соответственно 31 марта – 3апреля и 9-11 апреля. За конец весны принята дата перехода средней суточной температуры воздуха через 15 ºС, наблюдающаяся 26-30 мая.

Весна характеризуется быстрым нарастанием температуры, обусловленным увеличением притока солнечной радиации и уменьшением облачности. Весной изменяются условия атмосферной циркуляции: западный перенос с Атлантического океана, особенно интенсивный зимой, весной ослабевает, усиливается меридиональная циркуляция, с которой связаны вторжения теплых воздушных масс с юга и вторжения холодных воздушных масс из Арктики. Резкие понижения температуры, сопровождающиеся выпадением осадков, происходят при быстром перемещении арктических масс воздуха к югу в тылу циклонов.

В марте, в последнем зимнем месяце, среднемесячная температура воздуха в Казани равна 4,7-5,8 ºС, в апреле 4,2-5,1 ºС, средняя майская температура составляет 12,6-13,3 ºС.

Ранней весне характерны еще поздние заморозки. Увеличивается количество атмосферных осадков. Осадки выпадают преимущественно в виде дождя, лишь в первой половине апреля наблюдаются и снегопады. В апреле и мае заметно возрастает число часов солнечного сияния за счет увеличения длины дня и уменьшения облачности. Преобладают дни с переменной облачностью. Изменяется ветровой режим в связи с сезонной перестройкой поля давления воздуха.

В конце мая – начале июня в районе Казани устанавливается теплая, нередко жаркая погода. Окончание весны – начало лета, условно принимаемое за дату перехода средней суточной температуры воздуха через 15 ºС, за конец лета – переход средней суточной температуры через 10 ºС в сторону понижения, которая отмечается в Казани 19-22 сентября.

В летний период наблюдаются различные типы погоды: теплая и влажная, жаркая с кратковременными ливневыми осадками климатически жаркая сухая и ветреная погода, прохладная дождливая и прохладная сухая.

Климатические и погодные условия лета в районе Казани формируются преимущественно под влиянием трансформации поступающих сюда относительно холодных воздушных масс. Среднее число часов солнечного сияния за четыре летних месяца за городом составляет 1003. Температурный режим лета в Казани достаточно однороден. На окраине города температуры приблизительно на 1ºС ниже. Летом из-за увеличения абсолютного влагосодержания воздушных масс и повторяемости циклонических процессов увеличивается влагооборот. Поэтому в летние месяцы выпадают обильные атмосферные осадки. В течение всего летнего сезона преобладает полуясное состояние неба. Господствующими направлениями ветров в летний период являются западные, северо-западные и северо-восточные. Заметно меньше повторяемость юго-западных и северо-восточных ветров.

Неблагоприятными явлениями погоды в летнем сезоне для климата Татарстана и района Казани являются ливни, грозы, град, суховеи, засухи. Наступление осени в районе Казани характеризуется сравнительно резким понижением температуры воздуха и почвы, увеличением числа облачных и дождливых дней, усилением ветров, повышением относительной влажности воздуха. Указанные условия погоды обычно совпадают с окончанием безморозного периода и переходом среднесуточной температуры воздуха через 10 ºС в сторону понижения. В Казани данный переход приходится на 19-22 сентября. От августа к сентябрю сумма атмосферных осадков уменьшается приблизительно на 10 мм. Парциальное давление водяного пара уменьшается в среднем на 4-5 гПа. Осенью увеличивается облачность, возрастает число пасмурных дней. Увеличивается повторяемость ветров юго-западного и южного направления, уменьшается повторяемость ветров северной половины горизонта. Осень отличается повышенной повторяемостью туманов, что крайне неблагоприятно при работе различных видов транспорта.

С переходом среднесуточной температуры воздуха через 0ºС в сторону понижения (30.10-2.11) и появлением снежного покрова (27.10-1.11) наступает зима. Но так как некоторое время еще температура воздуха то повышается, то понижается, и вследствие чего снежный покров стаивает в данный период, продолжающийся в течении трех недель, называется предзимьем. Зима устанавливается с того момента, когда температура воздуха переходит через -5ºС с образованием устойчивого снежного покрова. Зима с предзимьем продолжается пять месяцев – с ноября по март. Зимний период отличается более высокими скоростями ветра, которые вызывают поземки, низовые и общие метели. Дней с большим количеством осадков зимой мало. Осадки, выпадающие обычно в твердом виде, образуют снежный покров. В защищенных местах (лес, городские парки, постройки) высота снежного покрова заметно больше. Неблагоприятными явлениями погоды являются метели. Наряду с сильными ветрами, крепкими морозами сюда следует отнести гололед, изморозь, туманы. В Казани и ее окрестностях в году бывает в среднем около 10 дней с гололедом и более 20 дней с изморозью. К неблагоприятным проявлением климата в зимний период можно отнести сравнительно длительные промежутки времени с очень низкими температурами. Сильные продолжительные морозы отмечались в январе и феврале 2006 года.

Рельеф, гидрография, растительность, почвенный и снежный покров, вызывает территориальную пестроту в распределении отдельных климатических показателей. Однако эти климатические различия укладываются в рамки более крупной зоны, черты климата которой определяются радиационными и циркуляционными факторами. Влияние рельефа на ряде показателей климата прослеживается довольно четко. И в этом отношении первостепенное значение оказывают такие стороны рельефа, как его абсолютная высота, преобладающие уклоны, ориентировка их по отношению к господствующим потокам воздуха, а так же расчлененность, воздействие которой проявляется, прежде всего, в создании микроклиматических различий.(Климат Казани и его изменения в современный период, 2007)

Сафина Диля