На денудационных равнинах (Заунгузское, Кызылкумское плато), расположенных в этой области, формируется наложенная эоловая морфоскульптура.
На крайнем юге и юго-востоке, где наблюдаются самые малые скорости ветра (менее 2,5 м/сек), происходит аккумуляция пыли, выносимой ветром из внутренних районов равнины. Здесь в краевых частях равнины и предгорьях распространены лёссовые равнины.
Таким образом, для Туранской равнины характерен аридно-денудационный и аридно-аккумулятивный рельеф с реликтовыми флювиальными формами.
Климат
Для климата Туранской равнины характерна резко выраженная континентальность, очень жаркое лето, довольно холодная для этих широт зима, большая амплитуда годовых (экстремальных – 87-75°, среднемесячных – 42-30°) и суточных (до 35-40°) температур, малое количество осадков (менее 300 мм), неравномерно распределенных по сезонам, сухость воздуха, малая облачность и большое число часов солнечного сияния (2400-3000). Суммарная радиация изменяется от 120 ккал/см2 в год в северной части Тургайского плато до 160 ккал/см2 в год на крайнем юге, а радиационный баланс – от 40 до 60 ккал/см2 в год. Южное положение страны сказывается в значительном поступлении солнечной радиации даже в зимнее время. Интенсивность солнечного сияния в летнее время и его продолжительность делают территорию Туранской равнины перспективной в отношении технического использования солнечной энергии.
В течение года на равнине преобладают континентальные воздушные массы умеренных широт, свойства которых резко меняются по сезонам года. С севера и северо-запада на равнину заходит трансформированный арктический и атлантический воздух. При поступлении с юга тропические воздушные массы преодолевают преграду в виде высоких горных хребтов и, переваливая через них, приобретают характер фенов. Это еще больше повышает их температуру, увеличивает сухость и исключает выпадение осадков. В значительной мере с этим связана исключительная сухость южной Туркмении.
Зимой через территорию Казахского мелкосопочника и Тургайское плато проходит западный отрог Азиатского максимума. Давление постепенно понижается к югу, поэтому преобладают северные и северо-восточные ветры. Равнина заполняется холодным сухими прозрачным континентальным воздухом умеренных широт, господствующим на всем ее пространстве. По мере продвижения к югу он постепенно прогревается. Средние температуры января изменяются от -18 °С на севере Тургайского плато до +2 °С на юге и до +4 °С в низовьях р. Атрек. Направление январских изотерм субширотное. К югу на каждые 100 км средняя температура января увеличивается на 1,3-1,5°. Минимальные температуры января, связанные с вторжением холодного воздуха из Восточной Сибири, на севере равнины достигают –35-40°С, а на юге –20-25°С. В северных районах температура воздуха зимой может повышаться до 0-+8 °С, на юге до +10-20 °С, а при фенах в южных районах Каракумов – даже до +25-30 °С. Повышение температуры связано с выносом воздуха в теплых секторах южных циклонов из Малой Азии, южных районов Ирана и Афганистана. Его повторяемость на юге равнины достигает 45-55%. На юге зима мягкая и умеренно мягкая, на севере – умеренно холодная.
Иранская ветвь полярного фронта зимой находится южнее границ СССР, однако, отклоняясь от основного пути, циклоны проходят и над южными районами Средней Азии. С ними связано увеличение зимних осадков на юге Туранской равнины. В конце зимы, когда устойчивость Азиатского антициклона ослабевает, на равнину проникает с севера арктический воздух, с которым связана холодная сухая ясная погода, а с северо-запада через Каспийское море – атлантический воздух, более теплый и влажный, приносящий облачность и осадки.
В северной части Туранской равнины осадки зимой выпадают преимущественно в твердом виде и образуют устойчивый снежный покров мощностью от 20 см на севере до 10 см на широте южного побережья Аральского моря. На юге осадки выпадают в жидком виде и устойчивого снежного покрова не образуется. Количество осадков, выпадающих в твердом виде, изменяется от 61 мм на севере до 1 мм на юге.
Весной происходит резкая смена режима погоды. В южной части она наступает во второй половине февраля и постепенно распространяется к северу. В это время происходит быстрое нарастание температуры воздуха и почв. Иранская ветвь полярного фронта смещается к северу. Вдоль нее соприкасается холодный континентальный воздух умеренных широт и прогретый тропический воздух. Происходит интенсивный циклогенез, что приводит к увеличению осадков.
Летом южная часть Туранской равнины попадает в область господства тропического воздуха, который постепенно оттесняет воздух умеренных широт к северу. Над прогретой поверхностью равнины давление понижается, поэтому преобладают северо-западные и северные ветры. Приносимый ими уже трансформированный атлантический и арктический воздух над территорией равнины еще сильнее прогревается и удаляется от состояния насыщения. Он далек от насыщения даже на больших высотах, поэтому не дает конвективных осадков. Циклоническая деятельность ослаблена, так как сглаживаются различия между воздушными массами умеренных широт и тропическими, находящимися по обе стороны от Иранской ветви полярного фронта, пересекающей равнину. Над Туранской равниной происходит формирование местного тропического воздуха.
Летняя облачность незначительна, кроме того, летние облака относятся преимущественно к типам перистых и высокослоистых, сравнительно мало задерживающих солнечные лучи. Туранская равнина – это страна солнца. На юге в августе солнечное сияние составляет 94% от теоретически возможного.
Высокое стояние солнца и сильная инсоляция, ясность неба и сухость воздуха обусловливают чрезвычайно сильное нагревание поверхности. Средние температуры июля здесь составляют +25-32 °С, лишь на севере Тургайского плато они снижаются до +21- 22 °С. На юге более половины дней июля имеют среднюю суточную температуру +30-35 °С. В отдельные дни она может доходить до +50°С в тени. При незначительной облачности происходит сильное ночное выхолаживание поверхности. Средняя суточная амплитуда температур летом составляет 15-18°С, а в отдельные дни достигает 35-40°С. Почвы нагреваются значительно сильнее воздуха (до +70 °С). Максимальная температура почвы, зафиксированная в Репетеке, составляет +79,4 °С. Годовые амплитуды температур на поверхности почвы достигают 100°, а суточные – 60°. Однако нагревание почв в глубину далеко не распространяется. Тепловая волна не чувствуется уже на глубине 1 м. Это имеет большое значение для органического мира.
Большая часть территории Туранской равнины получает менее 200 мм осадков в год. Минимум их выпадает в низовьях Амударьи и составляет 80-100 мм в год. К предгорьям количество осадков возрастает до 250-300 мм, а на севере Тургайского плато до 400 мм. В году бывает менее 40 дней с осадками. По сезонам года осадки распределены неравномерно. Максимум их приходится на весну и вслед за перемещением фронтальной зоны смещается с февраля – марта в южных районах на май в северной части страны.
Для Туранской равнины характерна исключительная сухость воздуха. Среднегодовая относительная влажность составляет 67-49%, а в июле –50-30%. Бывали случаи, когда относительная влажность составляла всего 5%. Такая сухость воздуха сильно отражается на интенсивности испарения влаги с поверхности почвы и транспирации растений.
Вследствие малой облачности и влажности воздуха, господства сухих ветров и царящей летом жары испаряемость достигает на равнине необыкновенно большой величины (до 1700 мм на юге). Она превышает годовую сумму осадков в среднем в 5-6 раз, а в ряде пунктов – во много раз больше: в Нукусе – в 27 раз, а в Турткуле – в 36 раз. В некоторые годы испаряемость превосходит количество выпадающих осадков в 85 раз (Нукус) и даже в 270 раз (Турткуль). Фактическое же испарение мало (150-200 мм), так как нет самого материала для испарения – воды.
Коэффициент увлажнения лишь на севере Тургайского плато составляет около 0,65, уменьшаясь у его южных окраин до 0,5-0,4. На остальной территории он ниже 0,3, а иногда и 0,1. Такое превышение испаряемости над годовой суммой осадков создает резкий дефицит влаги и является основным признаком аридности. По степени выраженности этого признака подавляющая часть территории Туранской равнины относится к экстрааридным областям (Кувл <0,3).
Таким образом, сочетание континентальности климата Туранской равнины с ее южным положением создает в ее пределах условия крайней аридности, печать которой несут на себе буквально все компоненты: рельеф, поверхностные и грунтовые воды, почвы, растительность и животный мир.
Воды
Туранская равнина почти полностью относится к внутренней бессточной области. Лишь северная часть Тургайского плато имеет сток в Северный Ледовитый океан. Господство транзитных рек и обилие озер – специфические черты поверхностных вод равнины, обусловленные резкой аридностью ее климата.
Реки. Крайне недостаточное увлажнение равнины не благоприятствует поверхностному стоку. Густота речной сети составляет всего 2 м/км2 поверхности. Это в 200 раз меньше, чем в бассейне Енисея. Стекает то, что не успело испариться, а в условиях резкого дефицита влаги на Туранской равнине стекать оказывается нечему. Местных рек здесь практически нет. На чинках плато, склонах возвышенностей, низкогорных массивов и гряд при таянии снега и во время дождей образуются временные водотоки – саи. Лишь транзитные реки, начинающиеся в горах, постоянно несут свои воды по территории равнины, постепенно расходуя их на испарение и фильтрацию. На равнине происходит рассеяние стока, формирующегося в горах, поэтому наибольший расход реки имеют у выхода из гор. Кроме естественных потерь, воды разбираются на орошение. Расход рек по направлению к устью уменьшается.