К подстилающей поверхности, как климатообразующему фактору, можно отнести рельеф местности, растительный и почвенный покровы.

Из всех этих факторов наибольшее влияние на климат оказывает рельеф. Особенно значительное влияние оказывают крупные формы рельефа — горы. В горной местности создается особый тип климата, носящий название горного климата. Влияние рельефа охватывает все метеорологические элементы и самые различные стороны климатического режима. Его необходимо рассматривать с двух точек зрения: с одной стороны, создаются специфические особенности климата в самой горной местности, с другой – горы сами оказывают существенное влияние на соседние районы. Так, например, горы, вызывая различия между температурой склонов и свободной атмосферы на той же высоте, обусловливают образование местной

горно-долинной циркуляции, которая ярко выражена по долинам рек изучаемого района. В то же время горы, как препятствия, стоящие на пути перемещающихся воздушных масс, задерживают массы воздуха, приходящие из холодных мест. В этом случае горные хребты могут являться границей, разделяющей области с различными климатическими условиями.

Карпаты, задерживая холодные потоки воздуха с севера и северо-востока, обусловливают различия в климатических условиях районов, лежащих к северо-востоку и к юго-западу от Карпат. Вследствие этого климат Предкарпатья, по сравнению с Закарпатьем, приобретает большую континентальность за счёт холодных зим. В ряде случаев горы изменяют термодинамические свойства воздушных масс и вызывают при этом ряд явлений, не встречающихся в местах с равнинным рельефом. Как результат именно таких изменений на территории карпатских областей встречаются довольно часто, особенно в холодную часть года, феновые явления.

Помимо указанных выше температурных эффектов, горные хребты обостряют циклоническую деятельность в смысле увеличения облачности и осадков на наветренной стороне. В зависимости от направления путей циклонов и ориентировки самих хребтов эти явления будут наблюдаться на склонах различной экспозиции. В Карпатах, при прохождении атлантических циклонов, усиление осадков наблюдается на северных и северо-западных склонах, при прохождении средиземно-морских циклонов — на юго-западных. Рельеф влияет на климат, главным образом, в зависимости от высоты места над уровнем моря, направления, экспозиции и крутизны склонов.

Изменения высоты места над уровнем моря приводит к установлению теплового режима на сравнительно низком уровне температуры. Изменения уровня температуры в горах может создавать особый режим увлажнения. На территории Прикарпатских областей повсеместно наблюдается достаточное увлажнение, тогда как в районе горных Карпат увлажнение резко увеличивается, достигая своего максимума на больших высотах.

Другим фактором, вносящим большое разнообразие в климат при пересечённом рельефе, является действие склонов горных цепей. Экспозиция и крутизна склонов влияют прежде всего непосредственно на радиационный режим, а через него и на ветровой режим. Днём воздух над склонами нагревается больше, чем в свободной атмосфере, вследствие этого возникают ветры склонов. Ветры склонов зависят от прогревания склонов, поэтому на южных склонах они достигают больших скоростей, чем на северных. Ночью воздух у склона холоднее по сравнению с свободной атмосферой, в результате чего циркуляция проходит в обратном направлении.

В Карпатах ветры склонов наблюдаются довольно часто, в большинство случаев они усиливают горно-долинную циркуляцию. Надо сказать, что знакомство со всеми микроклиматическими особенностями имеет большое значение при правильном научно обоснованном использовании природных ресурсов страны.

Территория карпатских областей представляет собой довольно сложную в физико-географическом отношении местность.

Главным фактором рельефа местности являются так называемые Восточные или Лесистые Карпаты. К северу и югу Карпаты понижаются, образуя своеобразный район Предкарпатья. К северо-востоку возвышенности Предкарпатья переходят в Санно-Днестровское понижение, в котором текут реки Сан и Днестр. На крайнем юго-западе расположена Притиссенская Закарпатская низменность, непосредственно примыкающая к южным склонам Карпат. В пределах СССР Карпаты возвышаются в среднем на 1000—1500 м над уровнем моря, достигая максимальной отметки в вершине Говерла (2058 м), расположенной в массиве Черногора. Высоты в предгорьях изменяются в пределах 300—600 м, плоские возвышенности имеют абсолютные высоты до 350—450 м, низменности на севере — до 200—250 м, а на юге — до 100—150 м.

Восточные Карпаты сложены верхнемеловыми песчаниками, мергелями и сланцами. Эти породы очень мягкие, легко выветриваются. Поэтому хребты Восточных Карпат имеют сглаженную форму рельефа. Резко выраженные формы встречаются редко, только в тех местах, где преобладающей породой являются твёрдые песчаники. Благодаря тому, что Карпаты тянутся с северо-запада на юго-восток, они вносят резкие изменения как в климатические условия, рассматриваемой территории, так и в почвенно-растительный покров. Климатические условия по мере подъёма в горах быстро изменяются. Главнейшим фактором, вызывающим такие изменения, является понижение температуры воздуха. В горах падение температуры с высотой составляет в среднем 0,5—0,6° на каждые 100 м поднятия. В связи с этим почвенно-растительные и климатические зоны в горах сменяются достаточно быстро. Распределение осадков подчинено высоте места над уровнем моря и условиями рельефа. В горной части за год их выпадает в два раза больше, чем в предгорных районах.

Большие высоты, обусловливающие значительное количество осадков, а также наличие достаточного количества тепла способствует произрастанию в горах, главным образом, лесной растительности[1]). В более пониженных местах, на отвоёванных у леса участках встречаются посевы некоторых сельскохозяйственных культур (овёс, ячмень и др.), которые, несмотря на короткий вегетационный период, успевают вызревать. Узкие речные долины в этом районе понижаются до 580 м. По долинам рек сосредоточены основные посевные площади и луга, на которых пасут скот. Сравнительно высокие температуры Карпат в тёплый период года, достаточная увлажнённость и длительный вегетационный период несомненно способствуют развитию сельского хозяйства вообще, и в частности животноводства, в том числе крупного рогатого скота.

Пологие склоны Карпат используют как пастбища. Центральный район гор отличается мощным развитием полосы высоких хребтов. В строении гор преобладают твёрдые песчаники карпатского флиша, поэтому вершины имеют острую форму. Здесь Карпаты достигают максимальной высоты в водораздельном гребне с массивом Черногора.

В зависимости от высоты, постепенно понижается температура воздуха, поэтому самые высокие точки этого района имеют наиболее низкую температуру.

Особенностью среднегорных районов является поперечный тип большинства прорезывающих их крупных долин, тогда как в остальных районах преобладают продольные долины главных рек. Направление горных долин, где преимущественно расположены метеорологические станции, заметно отражается на направлении преобладающих ветров. Как уже указывалось выше, в Карпатах хорошо выражена горно-долинная циркуляция. В течение всего года и, особенно в тёплый период, в зависимости от ориентировки долин, ветер резко меняет своё направление: то вверх по долине, то вниз. Такая резкая смена направлений ветра особенно ярко выражена в узких долинах. В Ужгороде преобладает северо-восточные ветры, в Ясине — ветры юго-западных направлений, в Хусте — восточные и западные ветры.

Высокие долины, спускающиеся с юга на север, при частых затишьях зимой служат местом скопления холодного воздуха, вследствие чего возникают приземные инверсии, радиационные туманы.

Своей максимальной высоты, как указывалось выше, Карпаты достигают в массиве Черногора. Этот район Карпат отличается наибольшей увлажненностью. Годовое количество осадков превышает 1200 мм, а иногда доходит до 1460 мм. Вследствие этого горные реки, особенно летом, становятся многоводными и несут много мелкозернистого и крупнозернистого материала. Зимой в Карпатах выпадает много снега, который держится в верхней зоне гор довольно долго, а на высоких вершинах гор иногда снег встречается даже летом. В горах с высотой приблизительно до 1000 м изменение термических условий сравнительно невелико. Средняя температура летних месяцев остается выше 16°, вегетационный период сокращается всего на 10—16 дней, осадки же возрастают до 800—900 мм.

На высоте более 1000 м температура резко падает, ветры усиливаются, осадки превышают 1000 мм. Здесь произрастают хвойные леса, переходящие на вершинах в альпийские луга.

Орографические условия Карпат усложняются наличием ряда перевалов. Наиболее низкие и удобные перевалы через Карпаты находятся в северо-западном районе. Лучшие из них следующие: Ужокский, Верецкий, Волоцкий, Мадьярский, Кроме главных перевалов, существует много второстепенных, через которые проходят грунтовые дороги и тропы, имеющие местное значение. Все перевалы существенно влияют на климат Карпат.

Холодные воздушные массы с севера свободно проникают через перевалы в Закарпатье, резко понижая температуру воздуха. Теплые воздушные массы с юга легко достигают северного Прикарпатья, повышая зимой температуру до положительных величин. Северо-восточные склоны Карпат переходят в полосу предгорий — Прикарпатье, которое изрезано глубокими долинами рек,стекающими с гор; глубина речных долин доходит до 150—250 м, склоны их крутые,, местами обрывистые, с сетью оврагов.

Юго-западные склоны Восточных Карпат опускаются к Притиссенской низменности. Равнинность поверхности, малый наклон и незначительная глубина долин рек затрудняет поверхностный сток, поэтому низменность в значительной своей части заболочена, что, естественно, отрицательно сказывается на развитие сельского хозяйства. Несмотря на это, Притиссенская низменность .вместе с предгорьями, в силу своего южного положения и своеобразия циркуляции, является сельскохозяйственным районом Закарпатской области. К тому же в настоящее время значительно усилились работы по улучшению поверхностного стока, разрослась сеть дренажных каналов, что в свою очередь несомненно будет способствовать развертыванию здесь сельскохозяйственных работ.

На территории Карпатских областей наблюдается хорошо развитая густая речная сеть. Современный характер речной сети обусловлен определенным сочетанием физико-географических факторов.

Особенно важную роль играет орография, в результате чего реки отличаются характером строения своих долин. В равнинной части реки протекают по широким, хорошо выработанным долинам. При выходе с гор характер речных долин изменяется, они становятся широкими, а берега их более пологие. В Лесистых Карпатах берут начало такие крупные речные артерии, как Днестр, Прут, Серет, Сан, кроме того горы пересечены многочисленными притоками этих рек. Общее направление речных долин на северных склонах гор ориентируется с юго-запада на северо-восток в то время, как на южных склонах с северо-востока на юго-запад. Такая ориентировка речных долин имеет существенное климатическое значение, так как она сказывается на ветровом режиме. Но климат в свою очередь влияет на режим рек. Изменение скорости течения, процесс вскрытия и замерзания рек — определяется как известно климатом.

Наибольшая река изучаемой территории — Днестр. Течение Днестра наиболее водоносное и наиболее богато гидроэнергоресурсами среди рек карпатских областей. Особенностью режима Днестра (как и рек Закарпатья) является достаточно частые, а иногда и значительные летние паводки, почти не наблюдающиеся в большинстве рек УССР и объясняющиеся большими ливнями в Карпатах. В значительной своей части Днестр судоходный, но вследствие наличия в русле реки большого количества каменистых мелководных перекатов, транспортное использование Днестра затруднено.

Большой водной артерией является река Прут. Долина реки широкая, с резко выраженной асимметрией, высоким правым и пологим левым берегом. В транспортном отношении река используется для лесосплава.

Много рек стекает с горных хребтов Закарпатья. Все они принадлежат, бассейну реки Тисы. Сезонные различия в режиме закарпатских рек очень значительны. В засушливые периоды многие реки становятся неглубокими и легко проходимыми в брод. Но в период весеннего половодья и особенно летом, когда в горах пройдут дожди, уровень в реках быстро повышается и реки превращаются в бурные потоки желтовато-мутной воды. Это приносит огромный вред сельскому хозяйству, ибо они засоряют песком и галькой поля, портят сады.

На территории карпатских областей питание рек смешанное, однако преобладает питание дождевое (по Львовичу). Одной из особенностей рек является неустойчивость их зимнего режима. Случаются годы, когда на реках не образуется устойчивого ледового покрова, или когда он сходит среди зимы во время длительных оттепелей.

Почвообразование в Карпатах происходило при комплексном воздействии таких факторов, как климат, рельеф, растительный покров, животный мир и другие. Эти факторы на изучаемой территории распределены далеко неравномерно, поэтому и почвы тут встречаются самого различного характера. Комплекс почв лесостепной ассоциации выражен в основном оподзоленными почвами, из которых преобладают оподзоленные черноземы, занимающие основную часть лесостепной полосы. Тут преобладают такие породы деревьев, как бук, дуб, граб, а в подлеске — орешник.

В Карпатах хорошо выражена почвенно-растительная вертикальная зональность. На вершинах и склонах горных хребтов (до высоты 900—1000 м и с осадками около 800 мм за год) образовались буроземы слабо оподзоленные.

Наиболее высокие участки Карпатских гор заняты дерново-горно-подзолисты ми почвами, а более пониженные — представлены дерновыми (горно-луговыми) почвами. Почвенный покрав самых высоких точек представлен горно-болотистыми почвами, которые напоминают болотистые почвы лесотундры. В силу малой теплопроводности болотные почвы летом являются наиболее холодными. В зимний период болотные почвы меньше промерзают, чем минеральные. Наоборот, весной холодная поверхность болот способствует консервации льда, а это в свою очередь ведет к охлаждению окружающего воздуха. Закарпатье занято среднеоподзоленными, дерново-подзолистыми и дерново-луговыми почвами. Южные склоны Карпат защищены от северных и северо-восточных холодных ветров, поэтому здесь среднегодовая температура значительно выше, что оказывает влияние на образование почв.

Почвы, особенно при условии их известкования и внесения удобрений, могут обеспечить высокую урожайность всех основных полеводческих культур.

В природных ландшафтах изучаемого района всецело господствует лесной тип растительности: широколиственные и хвойные леса как в горах, так и в предгорной полосе. Только пониженные участки являют собой массивы степной растительности с преобладанием элементов влажной степи. Самые высокие точки гор покрыты луговой растительностью, имеющей огромное значение в кормовом балансе карпатских областей.

Посевы в горах доходят до высоты 1.000—1200 м. Выше этого уровня зерновые не всегда вызревают в силу короткого вегетационного периода.

Однако использование мичуринских методов выведения скороспелой зерновой растительности и опыт хозяйствования в других горных районах Советского Союза дают возможность распространения зерновых культур и выше. Местные географические особенности обусловливают часто обращение растительных поясов: самые низкие тенистые части склонов узких долин, где есть выходы грунтовых вод, где влажность воздуха повышена, а температура его ниже обычной, напоминает условия свойственные более значительным высотам. Подобные места в районах господства буковых и смешанных лиственных лесов являются обычно убежищем для ели и пихты.

Лесная растительность оказывает влияние на климат. Вследствие поглощения радиации в кронах, поверхность почвы в лесу прогревается меньше, чем на открытом месте.

Осадки, выпадающие в жидком, так и в твёрдом виде задерживаются кронами и испаряются, не достигая земли. В умеренных широтах леса задерживают в среднем около 25% осадков (эти данные во многом зависят от рода леса), в силу чего почва не дополучает значительное количество осадков. Зато леса, расположенные на водоразделе, получают большое количество горизонтальных осадков за счёт осаждения тумана, изморози и гололёда.

В горных местностях это количество может быть очень велико. Таким образом, становится совершенно ясным несомненное влияние лесистости местности на увеличение осадков из атмосферы.

Снежный покров в лесу распространяется более равномерно, чем на открытом месте, и его плотность меньше, вследствие ослабления скорости ветра. С этим связано возрастание высоты снежного покрова, за исключением густых еловых лесов, где много снега задерживается в кронах, а в дальнейшем испаряется или уносится ветром.

Большая часть Закарпатской низменности представляет собою, сильно распаханную степь с преобладанием культурного ландшафта. Благоприятный климат — короткая и мягкая зима, тёплое и продолжительное с обильными осадками лето, — позволяет выращивать здесь не только все растения умеренного пояса, но и некоторые теплолюбивые культуры субтропиков.