Глава 1
Перейти к содержанию книги: «Здравствуй Байкал !» >>>
Глава 1
МОРЕ — ОЗЕРО. ОБЩИЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Испокон веку все поражало человека в Байкале. Страх перед необузданными силами стихии и почтение к необычному водоему всегда испытывали как местное население, так и пришедшие в Прибайкалье русские. До сих пор многочисленная категория людей, чья деятельность связана с Байкалом, прибрежное население в мыслях и наяву обращаются к нему не иначе как к морю. «Житие протопопа Аввакума» донесло до нас красочное и прочувствованное описание Байкала, сделанное автором по возвращении из ссылки в конце июля 1662 года:
«...лотку починя и парус скропав, чрез море пошли. Погода, скинула на море, и мы гребми перегреблись: не больно о том месте широко,— или со сто, или с семьдесят верст. Егда к берегу пристали, востала буря ветреная, и не берегу насилу место обрели от волн. Около его горы высокие, утесы каменные и зело высоки,— двадцать тысящ верст и больше волочился, а не видал таких нигде. Наверху их полатки и повапуши, врата и столпы, ограда каменная и дворы,— все богоделанно... Птиц зело много, гусей и лебедей,— по морю, яко снег, плавают. Рыба в нем — осетры и таймени, стерледи и омули, и сиги, и прочих родов много. Вода пресная, а нерпы и зайцы великия в нем: по окиане-море большом, живучи на Мезени, таких не видел...»
Более обстоятельное описание Байкала почти в те же годы (1675—1678) в специальной главе «Описание Байкальского мори кругом от устья реки Ангары, которая течет из Байкала, и опять до устья той же реки Ангары» сделал царский посол в восточные страны Н. Г. Милеску Спафарий: «...Байкал, который большая пучина есть... для того можно называться морем, что объезжать его кругом нельзя... что величина его в длину и ширину, и в глубину велика есть. А озером можно называться для того, что в нем вода пресная, а не соленая, и земноописатели те озера, хотя и великие, но в которых вода не соленая, не называют морем... длина его парусом бежать большим судном дней до десяти, и до двенадцати, и больше, какое погодье, а ширина его — где шире, а где уже, меньше суток не перебегают... а глубина его великая, потому что многажды мерили, сажен по сто и больше, а дна не сыщут, и то чинится оттого, что кругом Байкала везде горы лежат превысокие, на которых и летнею порою снег не тает..»
«...с нетерпением ожидала увидеть Байкал. Это святое море, которое наконец открылось перед нами, представляет необыкновенно величественную картину»,— писала через два столетия в книге воспоминаний П. Е. Амненкова, жена декабриста.
Не мудрено, почему для сибиряков Байкал — олицетворение моря: эпитеты «самый-самый, уникальный» прочно закрепились за ним по ряду общих характеристик. И в самом деле, что же это за водоем, воды в котором больше, чем в Азовском море, в 92 раза, в Белом — в 4,3 раза, и столько же, сколько в пяти Великих североамериканских озерах, вместе взятых! По объему его превосходит лишь Каспий, который для нас со школьных лет ассоциируется с понятием моря, хотя по современным представлениям тоже относится к озерам (озеро—это водоем с замедленным водообменом).
Жизнь байкальской чаши, проявляющаяся в тектонических движениях, в современную эпоху подтверждается повышенной сейсмической активностью ее и молодыми сейсмотектоническими нарушениями в байкальских хребтах. Если к этому добавить разрушение берегов, их движение в разные стороны со скоростью 2 см в год, эрозионную деятельность многочисленных притоков, колебания уровней воды, влияние ветровых нагонов и сгонов воды, циркуляционных течений и другие многочисленные факторы, проявляющие себя в акватории, то легко понять, что это живой и динамичный организм, развивающийся непрерывно, и его характеристики в какой-то степени следует считать либо приближенными и действительными на какой-то период времени, либо условными.
Взять хотя бы береговую линию, длина которой по периметру озера может изменяться за сравнительно небольшой период времени в пределах нескольких десятков километров: там, где еще недавно можно было пройти бродом в резиновых сапогах, сегодня не прейти из-за повышенного уровня воды. Принято считать, что длина береговой линии — границы между поверхностью суши и воды — проложена на карте условно по линии среднего уровня малой воды на отметке 456 м и достигает 2100 км. При этом учитывается ее изрезанность заливами и мысами. Я. Черский в 1886 г. насчитывал 174 мыса, из них 101 находился на северо-восточном побережье, 73—на юго-восточном. В пределах мысов расположены заливы (на севере озера они называются губами), из них самыми большими являются Баргузинский площадью 725 кв. км [он же и самый глубокий — 3284 м), Чивыркуйский — 270, Провал — 197, Посольский — 35, Черкалов — 20, Мухор — 16 кв. км. На Байкале следует отличать залив от бухты. Бухта — это вдающийся в сушу участок акватории, более открытый, чем залив, так как у него соотношение ширины устья с длиной гораздо больше, чем у залива. Бухта защищает суда не от всех ветров, а лишь от одного-двух направлений, таких бухт на Байкале более 20: это Лиственичная с глубиной около 1000 м — второй после Баргузинского залива, Голоустная, Песчаная, Базарная и др. Интересной особенностью акватории является наличие соров, мелководных заливов, образующихся при отделении ее участка береговыми наносами в виде гравийных и песчаных кос, лент, гряд (местное население называет их каргами). Малая глубина соров (не превышает 7 м) позволяет воде прогреваться до значительно большей температуры, чем в бухтах и заливах, поэтому в среде отдыхающих соры пользуются наибольшей популярностью. Гораздо больше в них рыбы, называемой соровой. Наибольшие соры — Посольский, Верхне-Ангарский, Арангатуй, Черканов (Истоминский) и др.
Являясь самым глубоким озером мира (в настоящее время по данным экспедиции Главного Гидрографического управления Военно-Морского флота СССР наибольшая глубина озера — у восточного берега острова Ольхон — определена в 1637 м), по площади водного зеркала — 31471 кв. км — Байкал занимает лишь восьмое место в мире среди озер. В плане оно имеет вытянутую серповидную форму с обращенной к юго-востоку выпуклой частью и длиной по водной поверхности (по линии, равноудаленной от берегов) 664,6 км и средней Ширине 49,6 км. При этом наибольшая ширина — 86,6 км — находится между Кочериковским мысом и наиболее удаленной к востоку частью Баргузинского залива, наименьшая — 28 км — на линии, соединяющей устья реки Бугульдейки и протоку реки Селенги Харауз. Подводный рельеф на поперечном профиле характеризуется резким, зачастую сбросовым перекодом западных берегов к дну, и сглаженным,без резких перегибов — восточных. В продольном направлении чаша Байкала состоит из трех впадин, разделенных подводными возвышенностями — порогами (Селенгинский образует южную и среднюю части, Академический подводный хребет с выступающими над водой вершинами в виде Ушканьих острогов отделяет северную от средней), при этом северная впадина наиболее мелкая, с максимальной глубиной 890 м (глубина южной —1419, средней —1637 м). Микрорельеф дна в основном снивелирован мощным слоем донных отложений, образованных в результате разрушения и размывания берегов, перемещения речных наносов, жизнедеятельности водных растений и животных, выпадения твердых осадков из атмосферы. Однако часть поверхности дна не полностью покрыта отложениями, выступающие на них горные породы порой представляют собой горные участки. Мощность рыхлых донных отложений составляет более тысячи метров, в дельте Селенги более 2500 м, в котловинах южной и средней части она достигает 6000 м, своим объемом в 46 тыс. куб. км вдвое превосходя объем воды. Озерные отложения, наряду с отмелями в устьевых участках рек, представляющими собой подводные каменистые банки, опасны для судоходства. Наиболее известны Туркинская и Муринская, в районах устья Бугульдейки и поселка Горячинска.
Восточная часть акватории с северной частью административно входит в состав Бурятской АССР, западная с островом Ольхон — в состав Иркутской области с границей на западном берегу по реке Хибелен, а на южном — по реке Снежной.
Глава 2
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Несмотря на то, что северная оконечность Байкала находится на одной параллели с Москвой, а южная с Воронежем, напрасно было бы проводить аналогии по климату между этими районами: резкая континентальность климата Сибири вносит значительные поправки к основным его характеристикам, а теплоинерционное влияние мощной водной массы Байкала лишь в небольшой степени сглаживает эти различия. Так, среднемесячная температура декабря на побережьях Байкала перед замерзанием на 13—15° выше, чем в пунктах, удаленных за сотни километров. Летом же, наоборот, температура на берегах ниже на 7—10°. Различна температура на берегах и акватории: инерционное влияние водных масс проявляется в том, что весной и летом температура воздуха над водной поверхностью на 3—5° ниже, а осенью и зимой на 2—5° выше, чем на побережье. Вот почему на Байкале наиболее теплый месяц август, а не июль, по этой причине теплая и первая половина сентября. Солнечных часов на Байкале больше, чем на многих курортах Черноморского побережья. Это результат влияния климатических процессов морского типа, характерного для антициклонных условий, вследствие которых над Байкалом в теплое время года преобладают нисходящие токи воздуха, а облачность не развивается, осадки незначительны. Так, в южной части острова Ольхон выпадает около 150 мм осадков в год, в районе Ушканьих островов — около 200 мм, что приближает акваторию по этому признаку к засушливым степным районам.
Значительная разница температуры воды и воздуха над ней является физической основой образования туманов охлаждения. Летом теплый воздух с суши наплывает на холодную поверхность воды, поздней же осенью и зимой происходит испарение воды, так как ее температура положительна, а воздуха — отрицательна. Это объясняется тем, что над котловиной озера проходят выстуженные воздушные массы с окружающей суши, Высота слоя зимних туманов превосходит высоту слоя летних. Который порой измеряется десятком метров и оставляет видимыми верхние части судов. Переходя подчас в низкую облачность, они ограничивают видимость, скрывая берега и входы в бухты и порты, затрудняя плавание в конце навигации: зимние туманы опасны для малых судов быстрым образованием мощного гололеда на такелаже. В холодное время возможны и другие виды туманов, вызываемые разностью температур ледяных полей и открытой воды, пропаринами во льду и пр. Суммарное количество дней с туманами в северной части Байкала превышает количество дней с туманами в южной, но в то же время период наибольшего развития летних тума-ов короче, их повторяемость меньше; далее следует по этому признаку восточное побережье в средней части. Наибольшая же интенсивность позднеосенних и зимних туманов отмечается в южной части Байкала, где озеро замерзает позднее всего, особенно в районе истока Ангары и напротив у юго-восточного побережья.
После образования туман дольше всего удерживается в пределах изгибов береговой линии, в заливах, бухтах, у устьев рек, у устьев открытых к акватории падей. Больше всего туманов рождается в районе Горячинска, который в этом отношении приближается к горной ГМС «Хамар-Дабан». Отличаются ими районы мы. сов Покойники и Котельниковского, Ушканьих островов, Усть-Баргузина и Нижнеангарска.
Бывают на Байкале дымки и мгла. Причиной их возникновения становятся преимущественно длительные пожары в лесных массивах побережья. В июле-августе 1985 г. мощная мгла на значительной части территории Иркутской области и байкальской котловины была вызвана продолжительными лесными пожарами на севере. Редки случаи рефракции и миражей, возникающие в основном при ясной, безветренной погоде.
Особой примечательностью байкальской котловины являются ветры, меняющие направление с сезонной (муссоны) и суточной (бризы) периодичностью, что является несомненным признаком климата морского типа, при этом огромная масса воды играет роль возмущающей силы для синоптических процессов и способствует возникновению над акваторией сложной системы местных ветров многообразных направлений. В течение года в ее разных районах наблюдается обилие бурных ветров со скоростью более 15 м/сек. Таких штормовых дней насчитывается от 18 до 148, и в их числе — около 20 случаев ураганных ветров. По количеству штормовых дней — 58 из 100 — выделяется район острова Ольхон, они приходятся на осенне-зимний период, наиболее неблагоприятный для судоходства, с октября по декабрь — январь, то есть до самого ледостава. Точно так же и штилевая погода, характерная для Нижнеангарска н Лиственичного, чаще бывает в весенне-летний период, а 80% летней штормовой погоды наблюдается во второй половине августа и сентября. Жестокие штормы, обладая большой разрушительной силой, наносят порой значительный ущерб народному хозяйству, особенно осенние штормы, совпадающие по времени с высоким уровнем воды: сильным волнением повреждаются суда и плоты, разрушаются причалы, берега и защищающее их сооружения. Осенью 1971 и 1973 гг. из-за интенсивных паводков на притоках и повышения уровня озера произошли сильные размывы берегов в районе Кругобайкальского участка Восточно-Сибирской железной дороги, в результате опрокинулись волноотбойные стенки. Создалась непосредственная угроза движению поездов.
Синоптические условия, являясь основной причиной образования мощных ветров, осложняются рельефом побережья, который может как усиливать, так и уменьшать интенсивность атмосферных процессов, что в сочетании с термическими и барическими контрастами суши и воды дает пеструю картину ветровых проявлений. Так, например, месткому усилению северо-западных ветров значительно способствует большая расчлененность каньонообразными долинами Байкальского и Приморского хребтов. По этим долинам ветры устремляются к озеру. С перестройкой синоптических процессов в сентябре, а иногда и в августе над акваторией устанавливается местный циклон, при котором чаще образуются сильные ветры преимущественно северо-западного направления. Количество таких ветров увеличивается в это время почти в I5 раз, и они могут «стоять» непрерывно более 10 суток.
Многочисленные виды ветров на озере имеют и множество названий. С ними связано большое количество местных примет и признаков. Например считается, что в районе Святого Носа, Чивыркуйского и Баргузинского заливов погода с 20 по 24, но не позднее 23 июля портится на 3—6 дней.
На Байкале выделяются две основные группы ветров. Преобладающее направление имеют взаимно сменяющие друг друга северо-восточные и юго-западные ветры, действующие по продольной, длинной оси озера. Их местное название — проходные ветры — говорит о том, что они охватывают озеро на всем протяжении, продувая его из конца в конец. Вторую группу составляют многочисленные поперечные, боковые ветры, действующие преимущественно перпендикулярно к продольным. Весьма характерно, что каждый вид ветра несет с собой и свой тип погоды.
Верховик (верховка, север и сивер, чаще всего — ангара к северу от полуострова Святой Кос) — сухой ветер, берущий начало в долине Верхней Ангары, один из самых мощных и продолжительных на Байкале (с середины августа может дуть по 7—10 дней). Название получил потому, что дует с северного, верхнего конца озера, имеет южное в северной части озера направление и юго-западное — а средней и южной частях. Погода в это время стоит солнечная и ясная, ветер дует ровно, ко набирает значительную силу, волны, черные и высокие, покрываются пенными грядами «барашков» (такое состояние водной поверхности получило местное название «черновина»). По-настоящему свирепым верховик становится зимой, в конце ноября — декабря, достигая максимума скорости. Не сразу после него стихают волны, долго стоит мощная пологая «мертвая зыбь». Редко достигает южного, нижнего, конца основная его граница — мыс Толстый. Близ истока Ангары его повторяемость 30%, наибольшая скорость — 8 м/с — отмечается в сpeдней части среднего Байкала, максимальная повторяемость в 62%) наблюдается на границе северного и среднего Байкала, минимальная — 5 % — у северного побережья. Летом его длительность у восточного побережья 8—15 часов. В открытом море он дует почти ровно, и лишь у берегов отмечается некоторая порывистость. И волны значительной высоты нагоняет соответственно в средней и южной части акватории.
Баргузин — этот ветер по своему происхождению относится к поперечным ветрам: зарождаясь в Баргузинской долине, на северо-востоке, могучим и широким потоком пересекает он Байкал Под острым углом в средней части в направлении острова Ольхон, одновременно отклоняясь и к юго-западу. Практически в южной части по характеру действия его невозможно отличить от Верховика, и не исключено, что он может дуть одновременно с ним. Принято считать, что по продолжительности и силе он уступает Верховику и Култуку.
К у л т у к — продольный ветер северо-восточного направления, антипод верховика, один из главенствующих ветров на Байкале — самый сильный среди продольных ветров и достигающих северного побережья. По мере продвижения на север этот ветер, охлаждаясь, конденсирует влагу, несет, таким образом, дождливую и пасмурную погоду. Его повторяемость до 35% от всех случаев ветров (в период навигации), наибольшей силы он достигает в средней и северной части при скорости до 20 м/с. В разгар навигации, в середине лета направление ветра может резко измениться («Был култук, а поворотил верховик»,— на этот случай у рыбаков такая поговорка), там, где сталкиваются эти не терпящие друг друга ветры, образуются «толкуны», беспорядочные, с хаотическим направлением, волны. Свое название ветер получил по месту рождения, заливу Култук.
Завивка — так местное население окрестило локальные ветры, образующиеся при отражении продольного ветра от большого мыса и отличающиеся противоположным направлением.
Горный— такое общее название имеют наиболее сильные и опасные для судоходства кратковременные по длительности ветры северо-западных румбов, достигающие ураганной силы и скорости более 40 м/с. Эти ветры характерны своей внезапностью, коварством непредсказуемой силы и мощным волнением, направленным от западного берега в открытый Байкал. Таким образом, эта группа поперечных ветров является своеобразной «привилегией» района Приморского и Байкальского хребтов. При повторяемости в 25% и наибольшей силе в осенний период на разных участках побережья они носят различные названия, часто по имени места, где ветер набирает силу. Так, в районе поселка Сарма и ущелья реки такого же названия рождается самый страшный из горных ветров — Сарма. «Скорость Сapмы ужасающа — ее порывы достигают 40 метров в секунду и более, то есть скорости настоящего урагана,— пишет один из исследователей климата Байкала Н.П. Ладейщиков.— Случалось, что Сарма срывала крыши со строений или сбрасывала с берега в воду скот».
Д. Н. Тапиев рисует еще более живописную картину Сармы: «...Горе в такую погоду всем находящимся на озере. Катера, которые успели добраться до бухточек наветренного берега, становятся носом к берегу, привязываются канатами за деревья и скалы, бросают якорь, а машина в это время работает полным ходом против ветра. Но часто и это не помогает, лопаются канаты, беспомощно скрежещут по дну якоря, и судно уносится в открытый Байкал. Ветер сносит с берега всё, что попадается на его пути. Бывали случаи, когда уносило в море большие рыбачьи баркасы, вытянутые далеко на берег». А в открытом «море» Сармой разрушаются мореустойчивые плоты специальной конструкции — «сигары».
Происхождение Сармы объясняют ускоренным движением холодного воздуха с Приленской возвышенности по суживающейся долине реки Сармы, которая в данном случае играет роль аэродинамической трубы при перепаде высот более 500 м. На Байкале перед этим стоит спокойная погода, а над Приморским хребтом ряды снежно-белых кучевых облаков, постепенно сгущающиеся в темный, четко очерченный вал, клочья и полосы от которого начинают срываться к берегу и воде, ветер поднимает в воздух водяную пыль и оставляет на поверхности озера широкие полосы ряби («корзинки»). Вал сваливается по склону, раздается грозный свист ветра, переходящий в гул и грохот. Сметая все на пути, Сарма устремляется в Малое море и пролив Ольхонские ворота, и горе тому, кто не успеет вовремя прочесть её "визитную карточку".
«Бугульдейка — северо-западный горный ветер разрушительной силы в долине реки Бугульдейки, пересекающей Байкальский хребет, — рассказывается в «Словаре ветров», справочнике, выпущенном в 1984 г. Гидро-метеоиздатом,— Бугульдейка удерживается до четырех суток. Ветер валит людей с ног, несет пыль и даже мелкую гальку, препятствует работе на открытом воздухе. В период, когда дует Бугульдейка, не выгоняют скот на пастбища. Нередки случаи, когда Бугульдейка разрушает сооружения, срывает крыши».
Тархаиха — так зовут горную в поселке Большое Голоустное (другое название — харахаиха), «соседку» бугульдейки, которая набирает разгон к Байкалу долиной Голоустной, зарождаясь в боковом ущелье Тархай. Как и остальные горные ветры, свирепствует и зимой, на чисто сдувая снег с поверхности льда перед устьем реки и унося все, что находится на нем, до ближайших торосов.
Ангара — типично поперечный ветер, несущий холод и влагу с северо-запада долиной реки Ангары. Также может быть внезапным, в виде шквалов, но более постоянен по силе и направлению, не имеет порывов, которыми отличаются остальные поперечные ветры. На противоположный берег ангара несет большое количество осадков в виде дождя и снега. Южнее Ангары поперечные ветры резко теряют силу ввиду отсутствия глубоких долин.
Кроме баргузина на восточных берегах известны селенга, подходящая к Байкалу долиной реки Селенги из монгольских степей, шелонник, довольно распространенный ветер на южном Байкале, типичный фён, несущий воздух из Монголии через хребты Хамар-Дабана. Ему сопутствуют оттепель и ясная погода. Его повторяемость довольно велика (10%) при максимальной скорости 7—10 м/с. Совершенно иными свойствами в этих местах обладает возникающая в горах и спускающаяся к побережью и морю на участке Боярская—Выдрино Покатуха, изливающая массу осадков в виде дождя и снега (снега, например, может в течение суток выпасть более 1 м). Ей предшествует очень теплая солнечная погода, характерным внешним признаком при быстром ее ухудшении является появление в горах на средней высоте длинного горизонтального и прямолинейного, цилиндрической формы, вращающегося вокруг продольной оси плотного облачного вала светло-серого цвета, резко выделяющегося на фоне потемневшего неба.
Погодная картина на озере может быть осложнена одновременным действием главных ветров. Видимо, « такому случаю следует отнести гибель научно-исследовательского судна "Шокальский" в районе мыса Красный Яр, происшедшую в утренние часы 2 августа 1983 года примерно в 1 км от берега на глазах многочисленных очевидцев. На фоне сильной горной (в воздух поднимало привязанные к деревьям моторные лодки с моторами, вытащенные на берег при резком усилении ветра) на воде при одновременном действии продольных ветров образовался исключительно редко наблюдаемый на Байкале смерч, который и перевернул неустойчиво державшееся на высоких волнах судно. Некоторое время оно держалось наплаву вверх килем (части команды и научных сотрудников удалось выбраться на днище), совершая круговые движения, пока не затонуло. Скорость ветра при этом достигла 40 м/с,
В результате температурных разностей между акваторией и сушей действуют многочисленные сезонной и суточной периодичности местные ветры, в теплое время, когда вода в озере более холодная, в дневные часы в сторону суши дуют слабые ветры, фактически бризы морского типа, выделить которые можно лишь при отсутствии других, более сильных ветров. Например, после вскрытия Байкала, в начале и середине июня, когда по озеру плавают отдельные льдины и ледовые поля, а гольцовая часть хребтов еще покрыта снегами, над хорошо прогретой и освободившейся от снежного покрова лесной и предгольцовой зоной устанавливаются мощные вертикальные потоки прогретого воздуха. На их место ночью к берегу и дальше устремляются большие массы холодного и потому тяжелого воздуха, отгоняющего от берега лед, а затем, при повороте в утренние часы к суше, холодный воздух собирает лед в бухтах, прочно закрывая выходы из них. Это Бережник встречая сопротивление стойких холодных масс воздуха над озером, он окончательно «гаснет» в нескольких километрах от берега.
С сентября, когда холоднее уже на суше, охлажденный в ночные часы воздух устремляется на озеро, концентрируясь в долинах и падях и выходя к воде, в отличие от Бережника, дующего широким фронтом пронизывающими клиньями. Такие потоки называются холодами; имея большую, чем Бережник, силу, они проникают на водную поверхность и на большее расстояние. Самые сильные холода бывают на рассвете ранней осенью, поздней — могут дуть целые сутки, усиливаясь ночью и приобретая характер муссонов. Дуют холода до самого ледостава. Кроме Бережника и холодов местное население и исследователи выделяют еще и ветры падей (существует выражение «падь дует»).
Бризовый характер имеют и другие, локализованные по времени и местности ветры.
Днем, когда разница между температурой воды и суши достигает максимума, а воздух над перешейком полуострова Святой Нос после сильного нагрева поднимается вверх, на его место с Байкала устремляются холодные потоки полуденника, которые набирают силу к полудню. Полуденник, редко превышая 3 балла, покрывает, незначительно ухудшая условия судоходства, весь Чивыркуйский залив параллельными рядами «беляков», и хорошо знаком жителям поселков побережья залива (Катунь, Курбулик, Монахово, Чивыркуй).
Неравномерное нагревание лежащих рядом участков суши и воды и воздуха над ними рождает легкие порывистые ветры, быстро и хаотически меняющие направления. Рождающиеся в ранние утренние и поздние вечерние часы, они носят названия зарянок.
Несколько особняком выделяется среди байкальских ветров зимний ветер Хиус, имеющий ограниченную силу, но опасный при низких температурах тем, что многократко усиливает их действие. К примеру, даже при температуре —15° можно незаметно и сильно обморозить лицо. На льду Хиус всегда найдет изъяны в одежде и обуви, проникая к телу через мельчайшие отверстия и щелки.
Необходимо отметить, что человек на Байкале, учтя совокупное воздействие ветров, издавна использует высокий западный берег для защиты от ветра и волн в периоды штормов, проложив вдоль него судовые трассы. Однако они недостаточно надежны при продольных ветрах или совместном действии нескольких. Обстановка осложняется еще и сравнительно слабой изрезанностью береговой линии, а значит, малым количеством мест для укрытия судов.
Глава 3
КРАТКИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ
СВЕДЕНИЯ. ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ,
УРОВНИ, ТЕЧЕНИЯ ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ
Температура воды и прилегающей к ней части атмосферного воздуха, имея непосредственную зависимость от радиационного баланса и теплообмена, в то же время зависит от течений, речного стока, ветрового и волнового перемешивания, вертикальных конвективных токов и прочих многочисленных факторов. И хотя картина эта пестра, отклонения от средних значений для сезонов и времени суток невелики (мало изменяются они и по длине озера). Так, в центральной части акватории в году средняя температура контактной зоны атмосферы колеблется от +15° летом и—21° зимой, до+17° и—25° со ответственно в прибрежной.
Вода в Байкале в основном очень холодна и имеет ряд особенностей. Главным образом за счет большой массы она отличается значительной тепловой инерцией. Поздно образуясь, лед и тает очень поздно, в северной части плавающие льдины можно встретить до июля. В июне температуре воды редко превышает 4°, сохраняется такой на севере и в июле. Лишь в местах впадения Селенги, Баргузина, Верхней Ангары и на мелководьях юго-восточного берега в это время она повышается до 10—12°. Несмотря на резкий приток тепла в летнее время, повышение температуры происходит очень медленно, в основном за счет конвективного перемешивания в ограниченном по высоте слое — до 300 м. Нагретый речной сток из-за различия плотности воды стока и воды озера, расстилаясь по поверхностному слою, значительно повышает в нем температуру. По этой причине в июле, казалось бы самом теплом месяце, температура по акватории обнаруживает наибольшую неоднородность. В северной ее половине она сохраняется на уровне 4°, а в прибрежных участках юж-ной поднимается до 12—14°, а в особо благоприятных местах и до 16°. И лишь в августе проявляются более высокие температуры, их распределение становится равномернее: если в центральной зоне северной половины температура сохраняется 8—9°, в южной оконечности и в бухтах она прогревается уже до 15—18°, а в отдельных местах и до 23°. Такими местами являются прежде всего соры и бухты Баргузинского, Чивыркуйского заливов. Провала, южной части Малого моря, в особенности Мухорского залива.
Еще более равномерно распределяется среднемесячная температура в сентябре, когда при начавшемся общем похолодании более прогретые места быстрее теряют накопленное тепло, почти повсеместно выравнивается до 9—12°, а к концу месяца до 7—8°. Свою долю вносят и скорее остывающие притоки, они охлаждают приустьевые участки до 5°. Уже в ноябре температура опускается до 4°, а на севере и до 2°, в декабре— до 0—1°. После замерзания Байкала в подледном слое устанавливается температура 0—0,1° (заливы и бухты замерзают обычно на месяц раньше открытой воды.
Относительной стабильностью отличается и суточная амплитуда температуры воды. Например, в летнее время при штилевой и пасмурной спокойной погоде она составляет не более 0,5°, в ясную солнечную погоду может достигать 2°. При интенсивных перемещениях в штормовую погоду, при сгонно-нагонных явлениях, когда в «работу» вовлекаются более глубокие слои воды, суточные колебания могут достигать 12°.
Ниже активного верхнего слоя воды находится основная масса холодных вод с температурой 3,5—3,7°, которая на больших глубинах уменьшается еще на 0,5°. Не участвуя в годовом теплообороте, она сохраняет термическую устойчивость.
Наконец стоит особо подчеркнуть арктические по существу свойства байкальской воды: когда человек попадает в воду, происходит резкая и непрерывная потеря тепла. Температура тела быстро достигает критического предела, при котором становится невозможной жизнедеятельность организма. По некоторым данным при температуре до 9° гибель человека наступает в течение 5—20 мин., по другим — в течение 40 мин. Однако смерть может наступить в холодной воде гораздо раньше, чем наступило переохлаждение в результате холодного шока, развивающегося иногда в первые 5—15 мин после погружения в воду. Тем более разительным является достижение американской пловчихи Линн Кокс, проплывшей 26 августа 1988 года более 18 км за 4 часа 13 минут.
Уровень Байкала можно назвать стабильным, за последние пять веков он понизился лишь на полметра, а за истекшие 10—15 лет приблизился после строительства Иркутской ГЭС к первоначальному уровню. Максимальная амплитуда уровней за последние 100 лет составила 256 см. О одно и то же время уровень неодинаков и по всей акватории, перепад может исчисляться метром и более за счет разностей барометрического давления, сгонно-нагонных явлений и др. В годовом разрезе самый высокий уровень наблюдается в августе и сентябре, а самый низкий — в марте—апреле. На основании многолетник наблюдений по водпосту порта Байкал разность между осенним максимумом и весенним минимумом составляет 94 см, причиной ее возникновения являются долговременные колебания, связанные с изменением обьема воды за счет речного стока и оттока рекой Ангарой. Б редких случаях эта разность может достигать 140 см.
Уровень изменяется и периодически: изменение уровня воды у одного берега по какой-либо причине вызывает ответное изменение у противоположного берега, то есть его понижение в одном месте неминуемо вызовет повышение в другом. При стабилизации общих для двух мест условий уровень, стремясь прийти в исходное, равновесное положение, рождает колебания, охватывающие всю водную акваторию. Они называются сейшами, и размах их при восстановлении равновесия постепенно затухает. Период наиболее характерной для Байкала сейши составляет 4 часа 38,5 мин.
Кроме сейш, на озере отмечаются и другие периодические изменения уровня, к которым прежде всего следует отнести приливно-отливные колебания с периодом в 12 часов 25 мин, их амплитуда мала и не превышает 3,2 см.
Волнений — результат действия ветров на воду, в меньшей мере — перепада атмосферного давления на различных участках, землетрясений, приливов и других менее значащих явлений. Байкал редко бывает спокоен на больших расстояниях вследствие внушительности его размеров, даже в наиболее тихие дни против мысов и падей бризы натягивают сетку ряби. От ветров господствующих направлений волнение развивается очень быстро и может сохраняться длительное время. Особенной устойчивостью отличаются осенние волнения.
Если степень волнения для разных участков акватории определяется направлением берегов и их положением по отношению к ветру, то высота волны зависит от длительности действия ветра и длины разгона волны. Для Байкала максимальная высота волны по одним источникам составляет 4 м, по другим — 6,5 м при крути зне ее до 22° (Атлас озера Байкал, прибрежная часть.
Изд. Восточно-Сибирского бассейнового управления пути, 1959). В среднем наибольшая высота волны составляет 3 м, при подходе к берегу она уменьшается, на пляже достигая лишь 1,0—1,5 м.
Верховик образует значительное волнение в открытой частя среднего и южного Байкала, в Чивыркуйском заливе и Малом море. При этом сильный прибой образуется в средней части острова Ольхон, на юго-восточном побережье среднего Байкала (кроме Баргузинского залива), на многих выступающих далеко в озеро мысах, за исключением побережья от Мысовой до Посольска и рейда Лиственичного.
К у л т у к разводит сильное волнение в средней и особенно северной части озера, образуя сильный прибой у восточных берегов острова Ольхон до мыса Ижимей, у наветренных берегов Ушканьих островов, в Баргузинском заливе, у Нижнеангарска и на южном побережье от Мысовой до Посольска.
Горные ветры наибольшее волнение развивают у юго-восточной части побережья, в Малом море — у наветренных берегов острова Ольхон. Вместе с Шелонником они дают быстро возникающее и также быстро развивающееся волнение, которому зачастую предшествует состояние необычного покоя водной поверхности (байкальский «лоск»).
Шелонник — единственный ветер, разбивающий волнение у западного побережья, особенно на участке от Маритуя до Ольхонских ворот.
Для Байкала характерно образование сложного волнения, таи называемой толчеи, возникающей при столкновении двух противоположных по направлению волнений. При сильных бризах, дующих навстречу ветрам, толчея может образовываться на открытой воде, обычное ее проявление на выходе из Чивыркуйского залива — при Култуке, из Баргузинского — при верховике.
Течения на Байкале хотя и разнообразны, но слабы. Действие их проявляется в основном в дрейфе судов во время стоянки и сносе установленных рыболовных сетей. В их образовании принимают участие многочисленные явления и факторы: вращение планеты, действие сильных ветров, колебания атмосферного давления, в значительной степени речкой сток и отток (например, течения напротив устьев больших рек прослеживаются на расстоянии нескольких километров, Ангара в истоке вовлекает большие массы воды), рельеф дна и очертания берегов, различия в плотности воды и пр. Течения приводят в движение верхний слой воды высотой 15—20 м, с глубиной их скорость резко уменьшается, роль их велика в водообмене отдельных частей озера.
Новейшие наблюдения выделяют так называемые стационарные большие кольцевые течения в южной, средней и северной частях, направленные против движения часовой стрелки. Захватывая полосу шириной около 20 км, циркуляционные течения имеют следующие скорости: на поверхности (до глубины 10 м) 96—142 см/с, 50 м —56 см/с, 250 м—30 см/с, 675 м—12см/с, 1000 м— 8 см/с, 1200 м—6 см/с.
Существуют и временные, местные циркуляционные токи воды. Например, в Лиственичном заливе вблизи истока Ангары наблюдается течение по часовой стрелке, в Ольхонских воротах — течение из Малого моря. Между Солзаном и Хара-Мурином от основного течения отдаляется ветвь, пересекающая озеро, близ дельты Селенги отмечено местное вихревое течение антициклонического типа.
Лед в зимнее время уменьшает скорость течений.
Полный ледовый режим Байкала является неотъемлемой и характерной чертой его акватории, и в этом смысле он является исключением среди крупнейших озер мира. К примеру, даже Ладожское озеро, лежащее значительно севернее, замерзает полностью лишь в суровые зимы.
Окончательное замерзание происходит в результате длительных, более чем двухмесячных процессов ледовых образований. В октябре с первыми морозами на береговых скалах прибой начинает оставлять наплески, затем появляются круто спускающиеся к воде береговые сокуи, толщина которых на юго-восточных берегах нередко доходит до 6м. С сокуев, основным материалом для которых служит выбрасываемый на поверхность волнами рыхлый внутриводный лед (его скопления называют салом), и узких полое прибрежного льда — за. берегов — и начинается завоевание льдом всей акватории, вначале на севере в октябре, а затем и на юге — в ноябре. Обычно в эти два месяца уже полностью замерзает большинство соров и небольших заливов, сплошное замерзание прибрежной части продвигается с севера на юг с середины декабря до начала января, однако усиливающиеся ветры не дают спокойно замерзнуть воде. Взламывая широкие забереги на обломки различной величины — осенца, они переносят их в разных направлениях, чему немало способствуют и течении. Активное льдообразование начинается в декабре с усилением морозов, количество обломочного материала непрерывно растет, он постоянно смерзается в ледовые поля, в морозные безветренные погоды быстро образуется молодой ровный и прозрачный лед, который систематически взламывается ветром к волнами и образует вместе со старым льдом по всему озеру нагромождения льдин — торосы. После полного замерзания лед похож на лоскутное одеяло из заплаток гладкого льда толщиной 5—25 см, пространство между которыми заполнено крошеным льдом, утолщенным подсовами до 40—65 см, и колобовника, состоящего из округлых льдин размером с тарелку. Механизм образования колобовника прост: на округлые льдины, образующиеся в результате ударов одной льдины о другую при волнении, замерзающая вода выжимает наверх ледяное крошево, которое формирует бортики тарелок. Колобовник издали внешне безобиден, но приносит немало неудобств пешеходам, лыжникам и конькобежцам.
В первой половине января замерзают срединные участки, и в последнюю очередь — наиболее глубокий уча. сток напротив острова Ольхон. В отдельные годы полный ледостав наступает только в феврале, и лишь в истоке Ангары незамерзающая полынья (случаи ее полного замерзания исторически редки) остается отрадной обителью многочисленных стай водоплавающих птиц.
От ледостава до вскрытия озеро остается подо льдом в южной части 4—4,5 месяца, в северной — 6—6,5, Большую часть этого времени лед непрерывно растет, на рано замерзающих участках он достигает толщины 2,5 м и 1,3 м — на остальных частях для однослойного льда. Многослойный, с подсевами лед может иметь и большую толщину. Скорость намерзания и толщина льда зависят и от снегового покрова, который вначале оказывает отепляющее действие, замедляя нарастание толщины. С увеличением же солнечного излучения лед под снегом продолжает расти, в то время как лед прозрачный, без снега, пропускает солнечные лучи, отчего водная поверхность нагревается, и лед начинает таять. При большом слое снега толщина льда достигает в южных районах 70 см, а в северных —100 см, в торосистых местах — 200 см. Следует отметить, что вышеприведенные величины характеризуют байкальский лед как сравнительно тонкий, так как толщина льда на небольших сибирских озерах достигает 2—2,5 м. Объясняется это как поздним ледоставом, так и быстрым прекращением роста толщины льда вследствие радиационного нагрева воды через лед. Так, у северо-западного побережья прекращение роста наступает 12—13 марта, у юго-восточного—1—6 апреля. Естественно, что наиболее интенсивно лед растет сразу после ледостава: при тихой погоде и температуре воздуха ниже—20° в первые трое-четверо суток лед прирастает на 4—5 см в сутки. Значительно колеблется толщина льда и по годам: например, у Лиственничного в 1945 г. она составляла 105 см, а через год — только 73 см.
На общий характер ледового покрова значительное влияние оказывает ветровой режим в период ледостава. При слабых ветрах преобладает ровный, при сильных и штормовых ветрах лед сильно торосится, особенно у юго-восточного побережья и у выступающих далеко в озеро мысов. Относительно гладким во все годы он остается лишь на середине озера к в средней части западного побережья на участке Онгурены — Лиственичное. И если на ровную поверхность замерзающего льда падает снег, то его скользящие качества значительно ухудшаются, что совсем не безразлично для конькобежных мероприятий. В дальнейшем такой «ворсистый» лед значительно лучше задерживает на своей поверхности снег.
Ледовый панцирь озера в течение зимы «дышит», в. нем происходят при изменениях температуры как горизонтальные смещения, так и вертикальные перемещения, вследствие ветровых воздействий и разности атмосферного давления. Понижение его температуры на 3° привело бы к уменьшению ледового покрова по длине озера на 120 м. Возникающие при понижении температуры сжимающие усилия во льду, встречая сопротивление изрезанных берегов, к которым «припаян» панцирь по всему контуру озера, рвут лед на отдельные поля с размером сторон 10—30 км, при этом между ними об разуются термические швы, называемые становыми щелями. Местоположение и направление щелей ежегодно мало меняются, ширина же их непостоянна и колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров; наблюдения показали, что ширина щели может изменяться от 0,5 м до 2 м и даже до 4 м.
Щели представляют немалое препятствие для гужевого и автомобильного транспорта, так как поиски самого узкого места могут быть безрезультатными. Обычно их преодолевают с помощью трапов из подручного материала или из инвентарных конструкций, которые перевозятся в колонне и применяются по мере надобности. Образование щелей и становых торосов сопровождается на Байкале мощным раскатистым гулом, сравнимым по силе звука с раскатами грома или звука, возникающего при преодолении реактивным самолетом сверхзвукового барьера. Торосы — нагромождение обломков и глыб льда в виде валок, образующихся при сжатии льдов вдоль становых щелей и трещин. Очи обычно сравнительно невысоки, достигают полутора метров, но иногда—10—12 м. Нередко всторошенные льды встречаются и за пределами трещин в виде трудно преодолимых полей и широких полос площадью в несколько десятков квадратных километров. Как правило, они образуются в прибрежной полосе. Невысокие торосы — до 10—20 см, так называемый «битняк», могут появляться повсеместно, но, преимущественно, за пределами прибрежья, на мелководье, при «стоячих» волнах. Больше всего торосов наблюдается в средней части Байкала в пределах полосы, составленной островом Ольхон, Ушканьими островами и полуостровом Святой Нос. Это объясняется значительном шириной озера и сложной конфигурацией берега в указанном районе. Стабильна становая щель и поля торошения недалеко от берега от Большого Голоустного до Большой Кадильной,
Издавна в переправах и санных дорогах по озеру использовалось важное качество льда — его значительная грузоподъемность, особенно первого, молодого льда, еще не разбитого трещинами. Уже при толщине в 5 см он выдерживает вес человека, при движении на коньках эта толщина может быть меньше, лед при этом прогибается, но не проламывается. Естественно, передвигаться по такому льду пешком, на коньках и лыжах категорически нельзя. Необходим лед большей толщины. Сразу после ледостава, который обычно проходит при морозах, на третий-четвертый день при толщине льда 15 — 20 см начинаются перевозки грузов на санях, на восьмой-девятый день — автотранспортом. Оптимальной для перевозки грузов можно считать толщину льда в 35 см. При этом лед толщиной в 50 см выдерживает сосредоточенный вес в 15 т. Однако, если есть су-кие трещины, вес должен быть снижен на 20 процентов, при мокрых — на 50 процентов. В качестве примера возможностей байкальского льда можно привести устройство в 1904 г, железнодорожной переправы между станцией Байкал и Танхой, когда конной тягой по железнодорожному пути, проложенному прямо по льду, доставлялись вагоны и паровозы в расцепленном виде.
Перед вскрытием озера переправы заканчиваются за 2—3 недели, несмотря на значительную — 50—60 см — толщину льда в это время; как говорят в народе, «солнце съедает лед», происходит так называемое его разыгливание, распадение на отдельные призмы — кристаллы, длинные и очень тонкие, пространство между ними насыщается водой. При нагружении такой лед деформируется на большую глубину вследствие потери сцепления между кристаллами. Потом он погружается в воду, распадается на берегу и мелководье на скопления длинных игл.
Взломы — досрочное вскрытие льда — явление для Байкала нередкое. Случаются они после ледостава, пока лед не набрал еще крепости и монолитности, под действием штормовых ветров. Возникающие при этом колебания ледовой поверхности могут иметь настолько большую силу, что взламывают лед толщиной даже белее 30 см. В 1908 г. через два дня после открытия конной переправы на трассе Бугульдейка — Харауз у западного берега лед взломало, в течение 5 суток на льдинах носило 22 человека с подводами. Через три дня озеро замерзло снова и переправа наладилась до весны. Аналогичный случай был зафиксирован в 1932 г. у пос. Лиственичное, когда после начала переправы был взломан лед толщиной до 15 см.
Надвиги (результат выжимания льда на берег) образуются вследствие возникновения температурных усилий в ледовом диске (особенно в весеннее время) и воздействия ветровых нагрузок на него. Надвиги — хаотические и бесформенные нагромождения в виде валов из льдин у береговых препятствий (мысы, утесы, инженерные сооружения и пр.). После замерзания надвиги имеют меньшие размеры и обладают меньшей разрушительной силой из-за незначительной толщины льда, зато весной лед может наползти На берег на расстояние до 30 м. При этом высота вала может достигнуть 30 м (южный Байкал. 1962 г.). В Лиственичном, на судоверфи, весной 1960 г. на берег со стоянки был перемещен ледокол «Ангара», разрушены причалы в поселке и в порту Байкал. В 1933 г, надвиги разрушили верхнее строение пути, перевалив через земляное полотно около станции Танхой, сбросили с рельсов железнодорожный грузовой состав вместе с паровозом. Надвиги льда, эти мощные стихийные проявления природных сил, необходимо учитывать при проектировании и строительстве инженерных сооружений и других объектов.
В некоторых участках акватории в течение зимы происходят местное протаивание льда и образование полыней, по-местному пропарин, ключей, под влиянием множественных факторов. В их числе — подъем к нижней поверхности льда относительно более теплой воды глубинными газовыми выделениями, местные вертикальные течения и токи термальных вод, действие ключей и тепло речных вод а приустьевых участках. Ежегодно пропарины стабильно отмечаются в одних и тех же местах: у мысов Большого и Малого Кадильных, в придельтовых участках рек Селенги, Верхней Ангары, в заливах Чивыркуйском и Баргузинском, над Академическим хребтом, протянувшимся под водой от острова Ольхон к Ушканьим островам, в районе Ушканьих острогов. Кроме пропарин отмечается более раннее, за 2—3 недели до вскрытия, таяние льда у обрывистых скальных берегов. Это явление объясняется большей запыленностью прибрежной кромки льда, тепловым воздействием больших объемов пород и отражением светлыми скальными стенами солнечной радиации.
Местоположение пропарин достаточно известно лишь в районах, освоенных в транспортном отношении; хозяйственное освоение новых порой приносит неожиданные сюрпризы. Так, в связи с развитием массового подледного рыболовства в акватории Малого моря резко участились случаи гибели людей в провалившихся под лед автомашинах, особенно в проливе Ольхонские ворота в весенний период. Поэтому прежде чем отправиться в путешествие по байкальскому льду, необходимо опросить местных жителей, тщательно разведать места с рельефом, маскирующим возможные пропарины (снеговой покров на льду, неровный лед), особенно в случае ограниченной и плохой видимости, объехать или обойти потенциально опасные места морем за несколько километров или по суше, принять специальные меры предосторожности.
Снежный покров на льду из-за сильных ветров распределяется неравномерно в основном из-за «горных» ветров: если бы лед на Байкале имел гладкую поверхность и не рвался трещинами, то весь снег переметался бы к восточному берегу. Такая картина наблюдается в основном из года в год — лед вдоль западного побережья малоснежный или бесснежный, лишь торосистые образования в силах задержать снег. Часты так называемые заструги — плоские сугробы плотного и отшлифованного снежными «песчинками» снега. Они — неприятная помеха для лыжников и, особенно, конькобежцев. К восточному берегу высота снега, возрастая, может достигать одного метра.
Вскрытие и ледоход проходят на озере в основном в мае, когда на берегах уже цветут цветы. В противоположность ледоставу, они начинаются в южной части взломами льда вдоль западного побережья от Лиственичного до бухты Песчаной (здесь регулярно первенствует район мысов Кадильных, богатых пропаринами и щелями — взлом льда тут «укладывается» в наиболее ранние сроки 25—30 апреля). Крайние даты вскрытия для Лиственичного — 17 апреля — 6 мая. Увеличиваются площади свободной воды путем расширения щелей, количества и размеров пропарин, сливающихся в разводья размерами в десятки и более километров. Однако вскрытию задолго предшествуют весенние процессы разложения льда и изменения его внутренней структуры в рассыпающуюся игольчатую, с образованием так называемого шаха, льда с шероховатой поверхностью (быстро изнашивает поверхности лыж). Насыщаясь водой, шах быстро темнеет, образуя черный лед, и прежде всего там, где нет снега, то есть на западном берегу южной части озера. На противоположной стороне, на которой снег откладывается сплошным слоем в течение зимы, особенно на участке Танхой—Посольск,разрушение ледового покрова происходит на 2 недели позднее. Завершает картину очищения ветер: волнение, набирая силу на свободных ото льда пространствах, способствует более быстрому размыванию ледовых полей и скоплений битого льда. Продолжаясь в среднем 120—130 дней, весенний ледоход на Байкале завершается очищением от льда на юге в середине мая, на севере— 9—14 июня, при этом отдельные льдины, следы наледей и надвигов на берегах встречаются в начале и середине июля.
Перейти к содержанию книги: «Здравствуй Байкал !» >>>
