Среднегодовая относительная влажность воздуха на планируемой территории составляет 65-75%. Максимальное значение влажности (80-85%) отмечается в зимнее время, минимальное (50 - 60%) - в конце весны - начале лета.
По схеме климатического районирования для строительства территория Челябинской области расположена в IВ климатическом районе. Характерной чертой района является холодная зима, занимающая 35-45% продолжительности года. В связи с этим продолжительность отопительного сезона длится от 200 до 230 суток (при температуре воздуха - 8_С в течение пяти суток).
По агроклиматическому районированию горно-лесная зона характеризуется как район с прохладным и избыточно влажным вегетационным периодом, благоприятным для выращивания овощных, кормовых культур и ведения молочно-мясного животноводства, лесостепная зона - теплым и достаточно влажным вегетационным периодом, благоприятным для выращивания зимних и яровых зерновых культур, овощеводства и ведения молочно-мясного животноводства, степная часть области характеризуется как район с теплым и недостаточно влажным вегетативным периодом. Он благоприятен для выращивания яровых зерновых культур и ведения пастбищного мясо-молочного животноводства.
По ландшафтно-климатическим условиям наиболее благоприятными являются горно-лесная и лесостепная зоны.
Климатические условия являются одним из факторов, который влияет на решения, принимаемые при планировании территорий, весомость которого зависит от планируемого функционального назначения той или иной территории.
3.2. Гидрография, гидрология
Территория Челябинской области расположена на стыке Европейской и Азиатской частей Российской Федерации, где Уральские горы являются естественной географической и орографической границей между ними.
К западу от Урала располагается орографическая область Русской равнины, к востоку - Западно-Сибирская низменность.
Крайние западные участки области, относящиеся к восточной окраине Русской равнины, характеризуются столово-эрозионным рельефом. Водораздельные пространства имеют полого-волнистый характер с абсолютными отметками от 150 до 200 - 350 метров над уровнем моря. Они расчленены широкими и плоскими речными долинами, хорошо террасированными, пересечены густой овражной сетью с карстовыми формами рельефа.
Область горно-складчатого Урала занимает северо - западную и центральную часть Челябинской области и представляет собой систему параллельных горных хребтов, меридионального направления. На современном этапе данная часть территории в целом относится к системе низкогорных хребтов с максимальными высотами до 1400 метров (максимальная - гора Б. Нургуш - 1406 метров) и минимальными до 300 метров.
Особенностью среднегорного рельефа Южного Урала является глубокий врез межгорных ложбин, имеющих нередко каньонообразный характер. Основные хребты - Зигальга, Уреньга, Уральский, Таганай характеризуются средними абсолютными отметками 750 - 900 метров.
С запада и востока горную полосу Урала почти на всем протяжении окаймляют участки предгорий. Это довольно широкие полосы перехода от горной части к равнинам, выраженные в рельефе увалами и широкими пологими возвышенностями с абсолютными отметками от 250 - 750 метров ( горы Вишневые, г. Беркут, Ильменский хребет и др.).
Горная и предгорная зоны покрыты смешанными лесами.
На востоке область предгорий постепенно переходит в дендуационно-эрозионную равнину, относящуюся к наиболее обширной зоне Зауральского пенеплена. Эта часть территории характеризуется более сглаженными формами рельефа с абсолютными отметками поверхности 200 - 250 метров. Здесь наряду с холмистыми участками встречаются плоские степные территории, а также чередующиеся с ними сосновые боры и группы березовых и осиновых деревьев.
Крайняя восточная часть области в орографическом отношении принадлежит к Западно - Сибирской низменности, представляющей собой почти плоскую аккумулятивную равнину, слабо расчлененную речной сетью. Обширные междуречные пространства, характеризующиеся абсолютными отметками ниже 200 метров, покрыты большим количеством озерных котловин, понижений, часто заболоченных.
Граница Урала и Западной Сибири подчеркнута морфологически выраженным уступом, проходящим через Челябинский городской округ, озеро Синеглазово, сельские населенные пункты Еманжелинка, Ключи, городское поселение Красногорск и Южноуральский городской округ.
Территория области имеет развитую гидрографическую сеть, принадлежащую бассейнам трех рек первого порядка - Волги (Камы), Урала и Тобола. Рек длиной более 10 км насчитывается 348, протяженность более 100 км имеют всего 17 рек и только 7 рек: Миасс, Уй, Урал, Ай, Уфа, Увелька, Гумбейка имеют в пределах области длину более 200 км.
Большая часть гидрографической сети области принадлежит к бассейну реки Тобол и представлена верховьями его левобережных притоков Синташты, Аята, Уй (с Увелькой и Тогузаком), а также притоками реки Исеть - Миассом, Течей и Синаркой. По характеру это равнинные реки, имеющие относительно спокойное течение, небольшие уклоны, широкие долины.
Бассейну реки Урал принадлежит юго-западная часть территории области. Правые его притоки - реки Б. Кизил, М. Кизил, Янгелька относятся к горным рекам, а левые притоки - Гумбейка, Зингейка, Б. Караганка, Уряда и сама река Урал - к равнинным.
Западная и северо-западная части территории области относятся к бассейну реки Волга (Кама). Для бассейна характерна чрезвычайно развитая гидрографическая сеть горного типа и относительная водность.
Естественный режим стока зарегулирован многочисленными прудами и водохранилищами (крупных - 19, с суммарной емкостью при нормальном наполнении 1.83 км3), устроенными на ряде рек и используемыми для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В меженные периоды многие притоки основных рек пересыхают и промерзают.
Ресурсы речного стока в среднем за многолетний период составляют примерно 6,3 куб. км/год, а в засушливые годы снижаются до 2,7 куб. км/год.
Особенностью гидрографии области является наличие большого количества озер - 3170, общей площадью 2125 км2. Размеры озер от 1-2 га до 70-80 км2.
Наибольшее количество озер (10 - 14%) находится в восточном предгорье Урала, что определяется наличием многочисленных котловин, связанных с тектоническими разломами. Озера протянулись почти сплошной полосой от Чебаркульской озерной гряды на юге до Синарской - на Севере. Здесь расположены самые крупные озера области: Увильды, Иртяш, Тургояк, Б. Кисегач, Каслинские озера. Это тектонические озера, имеющие глубокие (до 30 - 40 м) котловины. Озера Восточных предгорий располагают большим ресурсом пресной воды.
Много озер и в лесостепном Зауралье. Здесь такие крупные водоемы как Уелги, Шаблиш, Аргаяш, Б. Куяш, Калды, Сугояк, Тишки и др. Глубины озер на Зауральской равнине заметно уменьшаются и не превышают 8 - 10 метров. По происхождению эти озера относятся к эрозионно-тектоническому типу. Тектонические впадины были видоизменены в результате воздействия эрозионных процессов. Многие озера Зауралья приурочены к древним ложбинам стока рек (Еткуль, Песчаное, Алакуль, Кыштымское и др.)
В юго-восточных районах области, в пределах Западно-Сибирской низменности, преобладают озера малых размеров. Их глубины изменяются от 0.5 - 1.0 до 2 - 3 метров. Котловины этих озер просадочного происхождения. Их образование связано с вымыванием рыхлых пород грунтовыми водами и оседанием грунта. К этой группе относятся многие озера Увельского, Октябрьского, Троицкого, Чесменского и Варненского муниципальных районов.
Особый тип представляют карстовые озера, возникшие на месте карстовых воронок и провалов. Примером могут служить озера Круглое (в окрестностях г. Челябинска) и Боровушка (возле с. Еткуль). Карстовые озера имеют обычно малые размеры, но большие глубины (до 10 - 15 метров и более).
В результате изменения направления течения рек в старицах образуются пойменные озера. Как правило они не глубокие и небольшие по площади. Такие озера можно встретить в долинах рек Урал, Гумбейки, Миасса, Течи и других.
В Зауралье наряду с пресными озерами много соленых, сумма ионов в которых составляет 5 - 10 г/л. Максимальная соленость озер юго-восточных районов достигает 100 г/л и более (озера Б. и М. Таузаткуль, Соленый Кулат, Лаврушинский).
На территории области имеются незначительные запасы подземных вод. Доля подземного питания рек в горных районах составляет 30 - 40%, в Зауралье - 10 - 20%. Разведано 19 месторождений подземных вод с эксплуатационными запасами около 600 тыс. м3/сутки. В эксплуатацию вовлечено более половины разведанных месторождений.
Заболоченные места на территории области встречаются повсеместно: в горных и предгорных районах, а также в лесостепных районах Зауралья их больше (10 - 15% от общей площади), в южных районах с более сухим климатом заболоченность резко снижается. Общая площадь болот Челябинской области превышает 2500 км2, что в среднем составляет 2,8% от общей площади. Крупнейшими болотами области являются Донгузлы (108 кв. км), Тагайское, Чусовое, Агардяшское, Треустанское.
Горные районы области богаты выходами родников. Многочисленные родники известны в окрестностях Златоуста, Аши, Миньяра, Усть-Катава, Сатки.
Водные ресурсы Челябинской области отличаются неравномерностью во времени. На период весеннего половодья приходится до 70% стока в бассейне р. Волги (Камы), до 90 - 95% стока в бассейне р. Тобол, до 80 - 85% стока в бассейне р. Урал.
Среднемноголетние модули годового стока меняются по территории значительно - от 0.4 - 0.6 л/с на км2 на юго-востоке области до 10-16 л/с на км2 на севере. Из 6.18 км3 в год местного стока рек на их бассейны приходится: Волги (Камы) - 4.26 км3/год, Урала - 0.29 км3/год, Тобола - 1.64 км3/год. Среднемноголетние местные ресурсы поверхностных вод в год 95% обеспеченности составляют 2.42 км3/год. Из них на бассейн Волги (Камы) приходится - 2.0 км3/год, Урала - 0.06 км3/год, Тобола - 0.39 км3/год.
На бассейн реки Тобол, где проживает около 70% населения области и сосредоточены такие потребители, как Челябинский промузел, Миасский и Карабашский промузлы, города Южноуральск и Троицк, приходится 64% объема современного использования поверхностных водных ресурсов. Поверхностные водные ресурсы в районе г. Челябинска в год 95% обеспеченности составляют 0,14 км3/год, в г. Троицке - 0.07 км3/год, в г. Миассе - 0.04 км3/год, в г. Южноуральске - 0,03 км3/год. Около 15% объема водопотребления приходится на бассейн р. Урал и 21% на бассейн р. Волги (Камы).
Неравномерность распределения поверхностного стока по территории и во времени определила необходимость его регулирования путем создания прудов и водохранилищ. В области создано около 400 водохранилищ, в том числе 120 (емкостью более 1 млн.м3) предназначены для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения городов и сельских населенных пунктов, орошения, рыборазведения и водопоя скота.
Для водоснабжения населения области питьевой водой используется 19 водохранилищ, суммарная емкость которых при нормальном наполнении составляет 1,83 км3. Наиболее крупные водоёмы предназначены для водоснабжения промышленных центров, таких как Челябинск (Аргазинское, Шершневское), Магнитогорск (Верхнеуральское, Магнитогорское), Миасс (Иремельское). Самое большое по объёму - Аргазинское водохранилище - 966 млн. м3, полезной емкостью 800 млн. м3.
С целью переброски стока реки Уфа в реку Миасс в настоящее время заполняются Долгобродское и Кыштымское водохранилища. По ресурсам поверхностных вод Челябинская область является одной из наименее обеспеченных в Российской Федерации.
Незарегулированный сток рек используется в незначительном количестве.
Озера являются вторыми по значению объектами гидрографической сети Челябинской области. Большая часть озёр расположена на севере и востоке территории. По своему происхождению озёра делятся на тектонические, котловинные, карстовые и пойменные.
Тектонические озёра приурочены к впадинам, образовавшимся в результате разломов земной коры. В основном они расположены вдоль восточного склона Уральских гор. Озёра имеют смешанное питание, проточный гидрологический режим и пресную воду.
Озёра котловинного типа образовались в основном в ледниковую эпоху. Озера отличаются округлой формой, меньшими по сравнению с тектоническими размерами, незначительной глубиной, пологими, часто заболоченными берегами. Озёра бессточные, питание осуществляется исключительно за счет атмосферных осадков. Преобладают соленые и горькие воды. В засушливые годы озера сильно мелеют, а некоторые из них пересыхают.
Особый тип представляют собой карстовые озера. Они возникают на месте карстовых воронок и провалов. К этому типу относится озеро Круглое, расположенное к северо-востоку от Челябинска. Озера характеризуются смешанным типом питания и имеют пресную, но с повышенным содержанием извести воду.
Пойменные озёра (старицы) расположены в долинах рек. Они образовались в результате деятельности русла. Их питание полностью зависит от режима реки. Озёра имеют пресную воду, многие из них подвержены заболачиванию. Такие озёра наиболее характерны для пойм рек Урала, Гумбейки, Миасса и Течи.
Из большого количества озер области - 14 используется на питьевые нужды.
3.3 Гидрогеологическая характеристика
По геолого-структурным и геоморфологическим особенностям Челябинская область расположена в трех крупных регионах меридионального простирания - восточная окраина Волго-Камского артезианского бассейна (Предуралье), горно-складчатый Урал и Западная окраина Западно-Сибирского артезианского бассейна (Зауралье).
В Предуралье широкое распространение имеют пласты безнапорных и напорных вод, которые приурочены к терригенным и карбонатным отложениям в верхней перми, и в меньшей степени, к аллювиальным четвертичным отложениям в долинах рек. Водоносные горизонты имеют региональный водоупор - пачки солей кунгурского яруса верхней перми мощностью от 150 до 900 метров. Качество воды соответствует ГОСТ Р 51238 - 98, что позволяет использовать ее для водоснабжения. Модуль пресных подземных вод колеблется от 0.01 до 7 л/с км2. В этом районе за счет подземных вод можно обеспечить водоснабжение как отдельных потребителей, так и крупных городов.
Горно-складчатый Урал насыщен грунтовыми водами трещиноватых пород палеозоя и протерозоя, которые сосредоточены в небольших по площади карбонатных массивах либо линейных зонах повышенной водообильности. В водах прослеживается гидрохимическая зональность - смена ультра пресных гидро- карбонатных кальциевых вод на Северном Урале на пресные воды с минерализацией до 0.7 - 0.8 г/л при гидрокарбонатном кальциево-магниевом составе в северной части области до слабо солоноватых и солоноватых вод в южной части области. Ресурсы подземных вод района позволяют обеспечить водоснабжение небольших потребителей. Модуль потенциальных расходов от 0.1 до 0.5 л/с км2.
Зауральский регион характеризуется наличием безнапорных и напорных вод. приуроченных к мезокайнозойским отложениям. формирование подземных вод идет, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков поверхностных источников.