Тарбағатай. Климаттың континенттігі ауданның көп жерінде температураның тез ауытқуынан, ауаның құрғақ болып, жауын – шашынның аз жауатындығынан байқалады. Аудан климатының мұндай болу себебі – оның мұхиттар мен теңіздерден өте алыс қашықтықта орналасуына байланысты. Сондай-ақ, климатқа аудан территориясының және көршілес жатқан аймақтардың жер бедеріде әсер етеді.
Ауданның жазы ыстық, қысы суық, қаңтардың орта температурасы – 22 С, - 30С, шілдеде + 25 С, + 35 С. Жылдық жауыннын орта мөлшері 200-300 мм. Жауын шашынның көбі қыста түседі.
Оңтүстік Шығыстан Солтүстік батысқа дейінгі орталық бөлігі ашық сарғылтым топырақ қабатымен, тау беткейлері қоңыр топырақты жайылғымен ерекшеленеді.
Аудан жерінің көпшілік бөлігі жазық. Зайсан қазан шұңқыры манындағы құмды, құмдақ және қалын, қабатты сұр топырақты жерлерде жусанды – соран өсімдіктер, ал Зайсан көлінің жағасына таяу шалғынды батпақты топырақта тұрақты шалғындар мен жайылымдар бар.
Тарбағатай тауының етегінде қиыршық тасты боз қызыл-қоңыр топырақтарда тобылғы аралас әр түрлі шөп өседі. Тарбағатайда бірнеше топырақ пен өсімдіктер белдеулері бар 1400 м биіктікке дейін таулы қызыл-қоңыр, таулы қара топырақтарда бозды бетегелі дала зонасы, одан жоғары /1400-1700 м/ қара топырақ тәрізді шымды-шалғындық топырақтарда суальпілік және альпілік шалғындар өскен таулы зонасы бар.
Зайсан қазан шұңқыры – Қазақстанның шығыс бөлігіндегі ойыс. Оңтүстік Алтай, Қалба және Сауыр – Тарбағатай жоталары аралығындағы тектоникалық ойыс.
Ұзындығы – 225 км, ені 100 – 125 км. Зайсан қазан шұңқырының үштік дәуіріндегі көл тасқындарының аллювалдық шөгінділерінен түзілген. Қазан шұңқыр таудан ағатын өзендермен, сай – жырлармен тілімделген ойыстан шөл және шөлейт жерлері жайылымға пайдаланады.
Ауданда жануарлар дүниесінен қасқыр, түлкі, қарсақ, сасық күзен, ақ құлақ борсық, қос аяқ, суыр, елік, тиін, қоңыр аю, арқар, сілеусін бар.
Ауданның далалы өңірінде елік, дуадақ, тырна, безгелдек, торғай, қараторғай, сарышұнақ, дала тышқаны, қос мекенділер мен бауырмен жорғалаушылардың төрт түрі – жасыл бақа, тас бақа және дала сұр жыланы, секіргіш кесіртке кездеседі.
Ауданның таулы өнірін қасқыр, түлкі, қарсақ, сасық күзен, борсық, қосаяқ, суыр, қоңыр аю, арқар, сілеусін мекендейді.
Аудан жерінде Тарбағатай тауларынан басталып, Зайсан көліне қарай ағатын Боғас, Базар, Қарғыба, Тебіске, Терісайрық, Тайжүзген, Уласты, Қандысу Құсты өзендері бар. Бұлардың көпшілігі жер суғаруға пайдаланылады.
Зайсан көлі Оңтүстік Алтай мен Тарбағатай жоталары арасындағы ойыста жатқан тущы көл.
Ұзындығы 100 км-дей, ені 30км-дей, ауданы 1800 шаршы км, жағасы көп жерінде жайпақ.
Көлде балықтардың 23 түрі бар, оның 17-сі кәсіптік балықтар. Көлде балықтардың бежіре, ақ балық, таймен, шортан, аққайран, сазан т.б балықтар ауланады. Кеме жүзеді. Көл жағасында бірнеше балықшылар ауылы орналасқан Туғыл кентінде балық аулайтын, аулаған балықты өңдейтін кәсіпорындар жұмыс істейді.
Ауданның өсімдіктер әлемі түрлі-түстілігімен және сан алуандылығымен ерекшеленеді. Ауданның оңтүстік бөлігіндегі өсімдіктер аласа көгалды, өзен-бастау жағалаулары құрақты далалы
Жер қойнауынан қоңыр көмір, мәрмәр, никель, құрылыс материалдары бар екендігі анықталған.
Аудан жерінің батысынан шығысына қарай созылып жатқан Тарбағатай тауының ұзындығы 300 шақырымға жетеді. Ені 30-50 шақырым шамасында. Ең биік шыны «Тастау» 2991 м. Шығысында Алтай тауы мен, батысында Сарыарқа мен ұласады. Арғанаты, Маңырақ, Өкпеті, Түйемойнақ, Жылытау сілемдерінің де шоқтығы биік шындары көп.
Осыдан бастау алған Боғас, Базар, Қарғыба, Тебіске, Қарасу, Шорға, Тайжүзген, Қандысу, Құсты Зайсан көліне құяды.
Біздің ауданда ойлаған көсемдер, шешендер, әділ билер, жауға қол бастап шыққан батырлар, күйшілер, күміс көмей әншілер, ақындар, көріпкел әулиелігімен аты аңызға айналған емшілер, жауырыны жерге тимеген палуандар өмір сүрген. Ежелден табиғатына бай «Барқытбел» атанған қарт Тарбағатай ерте замандардың көнекөз куәсі.
Бұл өңірде біздің жыл санауымызға дейінгі бірнеше мыңжылдықта ерте көшпенділер мекендеген. Бұған дәлел тау төскейіндегі далалардағы үйінді обалар.
Қазақстан тарихи зерттеулерінде «Алтын - оба» аталып кеткен Шілікті аңғарындағы қорғандардан осы дәуірдің көне мәдениет ескерткіштері табылған. Археологиялық қазба кезінде 500-ден астам алтын бұйымдар шыққан. Бұлардың көпшілігі еліміздің ұлттық мұражайында және әлемдегі ең үлкен мұражайлардың бірі Санкт-Петербургтағы эрмитажда сақталуда. Шыбынды елді-мекені маңындағы обадан табылған барыс мүсіні орнатылған қос шырағдан, Кіндікті өңірінен түркі қағанаты дәуіріндегі тас мүсіндер табылған. Жермен елдің тұтастығын сақтап қалған ұрпаққа ұран, халқына мақтан болған Қаракерей Қабанбай, Би Боранбай, Дәулетбай бабаларымыздың Тарбағатай өңірінің тумасы екендігін, ұлы ерлігіне лайық дарабоз, батыр атануы ұрпақтар үшін зор мақтаныш.
Ел қорғаудағы ұлы ерліктер Тарбағатай өңірінде өткені белгілі. Аудан жеріндегі Қалмаққырған, Долаңқара, Кергентас, Баспан, Майлышат, Құбас кезеңі, Шорға, Мауқыбай, Шаманна тағы басқа тарихи жерлер осы оқиғаға байланысты аталған.
Осы өңірдегі 1826 жылы орыс патшалығына бодан болмаймыз деп алғаш рет анықтап, ашық қарсы шығып ақыры сол үшін құрбан болған Қожагелді батыр, Сатының ұраны болған Бұтабай, Маңырақ айқасында аты шыққан Байотар, ел бірлігін көксеген Сасан, Шәкі билер, Сатының биі қажы, бүкіл исі қазаққа әйгілі Тана мырза мен Кенжелі шешен, Найман елінен алғаш рет қажыға барған Шал қажы, Құрбан қажы, Әулие емші Ырғызбай, Оразбай дуана, қарадан шығып аға султан болған Қисық, сұлтандар Тарбағатай жерін мекендеген.
1856—57 ж. П.П. Семенов (Семенов-Тян-Шанский) Тянь-Шань тауына өзiнiң әйгiлi саяхатын жасады. Ол бұл сапарындағы зерттеу қорытындысында таулы өлкенiң орографиясына (таулы жер бедерi) жаңаша сипаттама берiп, тұңғыш рет биiк тау ландшафтын анықтады. П.П. Семеновтың бұл сапарда ашқан аса маңызды жаңалықтарының бiрi — Орта Азиядан тау мұздықтарының табылуы. Ғалымның осы жолғы еңбегi Орта Азия мен Қазақстанның Тянь-Шань сияқты таулы өлкелерiн жан-жақты зерттеудiң ғыл. негiзiн жасағандығы болды.
19 ғ-дың 50—60-жылдарында Жетiсу Алатауы мен Iле өңiрiн қазақтың ұлы ғалымы Шоқан Уәлиханов зерттедi. Жетiсу және Тянь-Шаньның табиғатына ғыл. сипаттама бердi. Балқаш к. мен Алакөлдiң пайда болу және қалыптасу тарихының өте ұқсастығын дәлелдедi. Жетiсу Алатауы мен Солт. Тянь-Шань тауын жануарлардың таралуына қарай биiк таулық белдеулерге бөлдi. Сонымен бiрге осы зерттелген өңiрлердiң маршруттық және жалпы шолулық карталарын жасады. 19 ғ-дың алғашқы жартысында кен байлықтарын iздеуге байланысты физ.-геогр. сипаттағы бiрқатар жаңа деректер алынды. Әсiресе, Орт. Қазақстан мен Тарбағатай тауының және Маңғыстау түбегiнiң геол. құрылысы, орографиясы туралы нақтылы деректер жиналды. 19 ғ-дың 60-жылдарында Ресейдiң Қазақстанды отарлаудың тарихи үрдiсi аяқталды. Соған орай кен байлықтары пайдалануға, т. ж-дың салынуына және егiстiк жер қорының кеңеюiне көп көңiл бөлiне бастады. Жалпы геогр. зерттеулермен бiрге арнаулы геол., топырақтану, ботаника, гидрология, т.б. салалар бойынша жұмыстар жүргiзiлдi. 1865—79 ж. аралығында А.Татаринов Оңт. Қазақстаннан Ленгер, Келтемашат, Боралдай, т.б. қоңыр көмiр кен орындарын ашты. Бұрын Маңғыстау түбегiнен көмiр кенiнiң ашылуына байланысты мұнда одан әрi барлау жұмыстары жүргiзiлдi. Қазан төңкерiсiне дейiн Маңғыстау түбегiн зерттеу жұмыстарының ең көрнектiсi — Н.И. Андрусовтың «Мангышлак» («Маңғыстау») атты еңбегi. Мұнда автор түбектiң тектоникасы, стратиграфиясы туралы белгiлi болған барлық деректердi тұжырымдады. 1865—79 ж. И.В. Мушкетов пен Г.Д. Романовский Арал маңын, Қаратауды, Тянь-Шаньның солт-н, Балқаштың оңт-н, Тарбағатайды зерттеп, Түркiстан аймағының алғашқы геол. картасын (1881) жасады. Онда бүкiл Оңт. Қазақстан өңiрi камтылды. И.В. Мушкетов Орта Азияның физ. географиясы мен геологиясына арналған «Туркестан» («Түркiстан») еңбегiн жазды (1886—1906). Ол сонымен бiрге 1887 ж. Верныйдағы (қазiргi Алматы) зiлзаланың себебiн және зардаптарын зерттедi. 19 ғ-дың 90-жылдарында Сiбiр т. ж-н салуға байланысты Солт. Қазақстанда көрнектi геолог К.И. Богдановичтiң жалпы басшылығымен бiрнеше экспедициялық зерттеу жүргiзiлдi. Осының нәтижесiнде Солт. және Орт. Қазақстанның геол. құрылысының негiзгi сипаты анықталып, бiрнеше көмiр кен орындары (Екiбастұз, т.б.) ашылды. А.Н. Замятин, Н.Н. Тихонович және С.И. Мироновтың зерттеулерi нәтижесiнде Ембi мұнайлы өңiрiнiң стратиграфиясы мен тектоникасының жалпы сұлбасы жасалды, мұнайдың жер асты тұз күмбездерiмен байланыстылығы анықталды. Қоныстандыру басқармасының Н.Г. Кассин, А.А. Козырев, П.В. Матвеев басқарған экспедициялары Қазақстанның бiрқатар аудандарының жер асты сулары туралы тұңғыш мәлiметтер бердi. Геол., топырақ тану, ботан., т.б. экспедициялар өз жүмыстарына қосымша Қазақстанның жер бедерi және оның ерекшелiктерiнiң жалпы сипаттамасы туралы зерттеулер жүргiздi. Мыс., Мушкетов өзiнiң геол. зерттеулерiнiң нәтижесiнде Тянь-Шаньның қазiргi жер бедерiнiң қалыптасу заңдылықтарын ашты және орогр. құрылысының негiзгi белгiлерiн анықтады. Оның Арал Қарақұмында жүргiзген бақылаулары Қазақстан мен Орта Азиядағы қуаң өңiрлер жер бетiнiң өзгеруiне эолдық факторлардың күштi әсер тигiзгенiн дәлелдедi. Д.Л. Иванов Батыс Тянь-Шаньнның iрi масштабты гипсометриялық картасын жасады. М.В. Баярунас Маңғыстаудың оңт-не жүргiзген геол. зерттеулерi кезiнде қосымша геоморфол. бақылаулар жүргiзiп, Қарақия, Қауынды, т.б. тұйық ойыстарға жан-жақты геогр. сипаттама бердi. Санаулы ғана арнаулы геоморфол. зерттеу жұмыстарының iшiнде Л.С. Бергтiң еңбегi ерекше. Ол алғашқы болып Солт. Арал шөлдерiнiң жер бедерi пiшiндерiне геоморфол. сипаттама бердi.
19 ғ-дың 70-жылдарынан Қазақстан аумағында метеорол. бақылаулар жүргiзiлдi, бiрақ мұнда метеорол. ст-лардың саны өте аз болды және аумақ бойынша орналасуы бiркелкi болмады.
1898 — 99 ж. Берг, П.Г. Игнатьев және В.Д. Елпатьевский Орыс Геогр. қоғамының Бат. Сiбiр бөлiмшесiнiң тапсырмасымен Солт. және Орт. Қазақстанның iрi көлдерiне зерттеу жүргiздi. 1899 — 1902 ж. аралығында Берг Арал т-нiң гидрологиясын зерттедi. Нәтижесiнде Арал т. туралы бұрынғы түсiнiктер түбiрiмен өзгертiлдi. Бұрын бүкiл Тұран ойпатын жауып, шығыста Балқаш к-не дейiн созылып жатқан бiртұтас Арал — Каспий алабы болды деген ұғым терiске шығарылды. Өз зерттеулерiнiң нәтижесiн Берг «Аральское море» («Арал теңiзi») монографиясында (1908) қорытындылады. Бұл еңбек өз деректерiнiң нақтылығымен, ғыл. қорытындыларының маңыздылығымен бүгiнгi күнге дейiн маңызын жойған жоқ. Осыдан кейiнгi жылдары Берг Балқаш к-н жан-жақты зерттедi.
20 ғ-дың басында қазiргi Қазақстан жерiнде топырақтану зерттеулерi етек жайды. Қоныстандыру басқармасы ұйымдастырған экспедицияларға топырақ зерттеушiлер С.С. Неуструев, Л.И. Прасолов, А.И. Безсонов, т.б. басшылық еттi. Қазақстанның өсiмдiгiн зерттеуге ботаник және географ А.Н. Краснов үлкен еңбек сiңiрдi. Оның экспедициясы Алтайды, Каспий ойпатын, Шу-Iле тауларын, Iле өз. алабын, Iле Алатауын қамтыды. Ол алғашқылардың бiрi болып Тұран шөлiн жiктеп, онда шөлдiң саздақты, құмайтты, тастақты, сортаң түрлерiнiң бар екендiгiн анықтады. Геоботан. зерттеулердiң iшiнде В.В. Сапожников Тянь-Шаньда, Жетiсу Алатауында, Алтайда ботан. және геогр. зерттеулер жүргiздi. Ол бұл тау жүйелерiндегi өсiмдiктердiң таралуының бiрқатар заңдылықтарын ашты. В.М. Савич Бат. Қазақстанда жүргiзген геоботан. зерттеу нәтижелерiне сүйенiп, шөл және дала белдемiнiң ауыспалы сипатта екендiгi туралы пiкiр айтты. 1908 жылғы Торғай экспедициясынан бастап И.М. Крашенинников 30 жыл бойы Қазақстанды геоботан. тұрғыдан зерттедi. Ол өз еңбектерiнде, әсiресе, өсiмдiк ассоциациясының жер бедерiмен және топырақпен өзара қатынасын терең талдады.
19 ғ-дың соңы — 20 ғ-дың басында Қазақстан фаунасын зерттеуге көңiл бөлiне бастады. Iрi зоол. зерттеулердi Арал — Каспий экспедициялары жүргiздi. Жаратылыс зерттеушiлердiң Петербург қоғамы өлкенiң жаратылыс тарихын анықтау мақсатында экспедиция ұйымдастырды және Каспий мен Арал т-дерiнiң фаунасын зерттеуде бай материал жинақтады. Экспедицияның ихтиол. коллекциясын зерттеу нәтижелерiне сүйенiп, К.Ф. Кесслер жаңа геол. уақытта Каспий мен Арал т-дерi арасында болған байланыстылық туралы пiкiрге алғашқылардың бiрi болып өз күмәнiн айтты. Северцовтың, А.М. Никольскийдiң зерттеулерi геогр. тұрғыда жүргiзiлуiмен ерекшеленедi. Северцов «Вертикальное и горизонтальное распределение туркестанских животных» («Түркiстан жануарларының таулы және жазық өңiрде таралуы») деген күрделi еңбегiнде (1873) Орта Азияны геогр. аудандастырудың негiзiн қалады (Оңт. Қазақстанды қоса).
Қазақстанның орнитофаунасын алғаш талдап зерттеушiлер: Н.А. Зарудный, П.П. Сушкин, В.Н. Бостанжогло. Бұл ғалымдар өздерiнiң тiкелей бақылаулары мен бұрынғы мәлiметтердi пайдаланып Қазақстан аумағында кұстардың геогр. таралуын жете түсiндiрдi. Сондай-ақ, олардың еңбектерiнде Қазақстанның жазық бөлiгiн аудандастыру мәселесi қамтылған. Северцов, Краснов, Берг, Неуструев, Крашенинниковтың еңбектерiнде табиғат кешендерiнiң әр түрлi құраушылары аралығындағы байланыстылық талданып, физ.-геогр. заңдылық тұжырымдалып, табиғи аудандастыру мәселелерi көтерiлдi. Қазақстан аумағының қазiргi физ.-геогр. бөлiнуiнiң негiзi Бергтiң «Опыт разделения Сибири и Туркестана на ландшафтные и морфологические области» («Сiбiр мен Түркiстанды ландшафтық және морфол. аймақтарға бөлу тәжiрибесi») мақаласында (1913) қаланды. Осы жұмысында Берг нақтылы деректер негiзiнде Қазақстан аумағын ландшафтылық белдемге және морфол. облыстарға бөлдi. Бергтiң аудандастыру туралы еңбегiнiң Қазақстан аумағы үшiн қазiрге дейiн ғыл. маңызы күштi.
Қазақстан жерiнiң кеңестiк дәуiрде зерттелуi Қазақстанның өндiргiш күштерiн соц. негiзде дамыту мәселелерiмен тiкелей байланыстырылды. Өнеркәсiп пен а. ш-ның дамуы табиғи қорлардың зерттелуiмен ұштастырылды. Әрбiр iрi құрылысқа байланысты геогр. ортаның элементтерi — жер қойнауы, топырақ қабаттары, су қорлары, климаты, т.б. зерттеле басталды. Кен байлықтарын табу және оларды игеру мақсатында геол. барлау кеңiнен етек алды. Топырақ және өсiмдiк түрлерiн зерттеу экспедицияларының жұмысы жандандырылды. Жаңа қалалар мен елдi мекендердiң пайда болуына және одан әрi дамуына байланысты Қазақстанның көпшiлiк бөлiгiнiң климаттық жағдайы зерттелдi, су қорларын iздеу жұмыстары кең көлемде жүргiзiлдi. Дегенмен, республика жерiнiң геогр. зерттелу барысы әр кезеңде әр түрлi болды. Бұл жағдай ең алдымен республикадағы табиғи ресурстардың игерiлу қарқынына, ғыл. Мекемелерд2iң жұмыс көлемiне байланысты болды.
Осы шаралардың барлығын жүзеге асыру үшiн Қазақстан аумағы геогр. жағынан жан-жақты зерттеле бастады. Зерттеу, әсiресе, 20 ғ-дың 20-жылдарының ортасында елiмiзде халық ш-н қайта құру және соц. экономиканың негiзiн қалау кезеңiнде кең өрiс алды. Жеке облыс аумағын жүйелi және жан-жақты зерттейтiн ғыл. экспедициялар ұйымдастырыла бастады.2
Минералдық шикiзаттардың кеңiнен iздестiрiле барлануына байланысты Қазақстан жерiн зерттеушi ин-ттардың, геол. партиялардың және трестердiң (Сiбiр к-тi, Орт. геол. ин-ттың Сiбiр бөлiмi, Алтай полиметалл, Атбасар полиметалл және Қазақ геол. барлау трестерi, Ауыр өнеркәсiп халкомының Қазақ геология-гидрогеол. басқармасы, т.б.) саны көбейе түстi. 1926 ж. КСРО ҒА жанында құрылған одақтас және автон. республикаларды зерттеушi арнаулы комитет Қазақстанның жер қойнауын зерттеу жұмысын қолға алды. 1933 ж. Қазақ гидрометеорол. басқармасы ұйымдастырылды. 1932 ж. КСРО ҒА-нда Қазақстанның өндiргiш күштерiн зерттеуге арналған конференция өттi. Бұл жағдай республикада жүргiзiлген көптеген зерттеу жұмыстарының бастамасы болды. Сол жылы КСРО ҒА-ның Қазақстандық базасы құрылды (1939 ж. КСРО ҒА-ның бөлiмшесiне айналды).
Геол. зерттеулердiң басты мақсаты — елiмiздiң өнеркәсiбiне аса қажет кен орындарын табу және оларды барлау болды. Бұл бағытта В.К. Котульский (Алтайда), В.П. Нехорошев, Н.Н. Горностаев, А.К. Мейстер (Шығ. Қазақстанда), М.П. Русаков, Н.Г. Кассин, Д.С. Коржинский (Орт. Қазақстанда). Замятин (Жем алабында), т.б. еңбек еттi. Кен орындарының өнеркәсiптiк маңызын анықтай түсу үшiн Әулиеата уезiнде, Мұғалжарда, Қызылқұмда (И.П. Герасимов, П.К. Чихачев), Солт.-Шығыс Қазақстанда (А.А. Козырев), Орт. Қазақстанда (Қ.Сәтбаев) геол. зерттеулер iске асырылды. Геоморфол. байқаулар Үстiртте (Н.Л. Благовидов), Каспий ойпатында (Герасимов) жүргiзiлдi. Н.А. Копыловтың 1927 ж. шыққан «Материалы по гипсометрии Казахстана» («Қазақстан гипсометриясы бойынша деректер») кiтабында Қазақстан геоморфологиясы туралы алғашқы маңызды мағлұматтар берiлдi.
Оңт. Қазақстан облыстарының климатын зерттеуде Түркiстан метеорол. ин-ты елеулi үлес қосты. Түркiстан (1924) және Қазақстанның (1925) климаттық жағдайлары туралы еңбектер жарық көрдi. Республика аумағын климаттық аудандастыру алғашқы қадамы [1927 ж. шыққан М.Д. Пономарев пен В.Н. Барсуктың «Климатический очерк Казахстана» («Қазақстанның климаттық очеркi») еңбегi] жасалды.
Қазақстандағы алғашқы гидрол. кешендi зерттеу жұмысы ретiнде М.М. Давыдовтың (1925) және Б.X. Шлегельдiң (1926) еңбектерiн атауға болады. Бұлар Оңт. Қазақстан өңiрiнiң су шаруашылығы жағдайын сипаттады. КСРО ҒА-ның басшылығымен Қазақстан гидрографиясының жоспарлы зерттелуi жолға қойылды, осы мақсатпен республиканың батыс бөлiгiне бiрнеше экспедициялар шықты. Бұлардың материалы бойынша 1928 ж. П.Н. Лебедевтiң «Краткий гидрографический очерк Казахстана» («Қазақстанның қысқаша гидрографиялық очеркi») және «Гидрометеорологический очерк Казахстана» («Қазақстанның гидрометеорологиялық очеркi») еңбектерiн баспадан шығарды. Шу, Талас, Сырдария өзендерiнiң төм. ағысындағы көлдер зерттелдi.
КСРО Геогр. коғамының Верный және Түркiстан бөлiмдерi Кiшi және Үлкен Алматы өзендерiмен өтетiн лай тасқындардың себебiн анықтау мақсатында зерттеу жұмыстарын ұйымдастыра бастады. Қоныстандыруға және жер қорын есепке алуға байланысты Қазақстан өңiрлерiнiң топырағын зерттеу кең өрiс алды. Республика аумағы топырақ жамылғысының алғашқы сипаттамаларын Р.И. Аболин (1922), К.Д. Глинка (1923) және Л.И. Прасолов (1925) бердi. Олардың жұмыстарында топырақ-өсiмдiк белдемдерiнiң сұлбасы жасалып жiктелдi. Қостанай (В.И. Баранов), Орал (И.И. Фелимонов, И.В. Ларин), Ақтөбе (М.И. Рожанец) және Жетiсу (А.Мухли) облыстарының аумағына экспедициялар шықты. КСРО ҒА-ның экспедициялары құрамында Герасимов Үстiрттiң, Неуструев Каспий ойпатының топырақ жамылғысын зерттедi. Әсiресе, Герасимовтың еңбектерiнде (1928—30) бұл өңiрлердiң топырақ қабаттарының қалыптасу жағдайлары және бұған байланысты өңiрдi физ.-геогр. аудандастыру жөнiнде құнды деректер берiлдi.
Геоботан. зерттеулердiң де өзiндiк қолданбалық мақсаты белгiлендi. Бұлардың алдына жайылымды, шабындықты және жыртуға жарамды жердi анықтау әрi оларға сипаттама беру мiндетi қойылды. Алғашқы жылдары геоботан. жұмыстың көпшiлiгi Бат. Қазақстанда жүргiзiлдi (И.В. Ларин). КСРО ҒА-ның қазақстандық экспедициясы құрамындағы топырақ-ботаника отряды бұл өңiрдiң өсiмдiгiн зерттеуге елеулi үлес қосты. Республиканың Жер Халкомы Семей және Павлодар обл-тарына экспедициялар жiбердi. Бұл саладағы зерттеудiң алғашқы жиынтық қорытындыларын (1923—25) Крашенинников жариялады. Ол өз еңбегiнде өсiмдiк жамылғысы географиясын түсiндiруге генетик. принциптi пайдалануды және физ.-геогр. аудандастырудың алғашқы сұлбасын ұсынды. Осы кезеңде республика фаунасын зерттеуде Д.Н. Кашкаров, В.Н. Шнитников, Б.С. Виноградов, т.б. елеулi үлес қосты.
Өндiрiстi тиiмдi де дұрыс орналастырудың маңыздылығы экономиканы қайта құру жоспарын жасау кезiнде айқындала түстi. Алғашқы бесжылдық (1929—32) жоспарларында Қазақстанда өнеркәсiп және а. ш-ның барлық салаларының тех. базаларын жасау қарастырылды; ол үшiн республикадағы геогр. зерттеулердi кеңiнен және жан-жақты жүргiзу керек болды. Бұл кезеңде (1928—40) экспедициялық зерттеулер кең етек алды. Республикада тұрақты ғыл.-зерт. мекемелерiнiң және жергiлiктi ғыл. кадрлардың көбеюiнiң нәтижесiнде Қазақстан жерiнде тұрақты бақылаулар жүргiзу жолға қойылды. Геол. барлау жұмыстары түстi және сирек металдар, көмiр, т.б. кен байлықтарының қоры жөнiнен Кеңес Одағы бойынша Қазақстанды жетекшi орындардың бiрiне шығарды. Алтайдың, Орт. Қазақстанның кентастық кен орындарын және Тянь-Шань, Жетiсу (Жоңғар) Алатауы, Арал маңы, Мұғалжар тауы, т.б. өңiрлердiң геол. құрылысын зерттеу қарқынды түрде жүргiзiлдi.
Климаттық және гидрол. жұмыстар метеорол. және гидрометеорол. ст-лардың көбеюiне негiзделе жүргiзiлдi. Су қорларын зерттеу өрiстедi. Өндiрiс қажеттерiн өтеу және салынуға тиiстi гидротех. құрылыстардың геогр. жағдайларын анықтау үшiн кейбiр жеке алаптарға кешендi зерттеулер жүргiзiлдi. Бұлардың нәтижесiнде И.И. Фелимоновтың Жайық-Көшiм каналы, Орт. Қазақстанды суландыру перспективасы, Б.К. Терлецкийдiң Балқаш-Алакөл алабы жөнiнде, Солт. және Орт. Қазақстан туралы «КСРО су қорларының анықтамасы» жинағының 13-томы, т.б. еңбектерi жарық көрдi. Арал т. мен Балқаш к-н жаңадан зерттеу басталды. Iле Алатауына Н.Н. Пальгов гляциол. бақылаулар жүргiздi.
2-дүниежүз. соғыс жылдарында (1941—45) жалпы геогр. зерттеулер бiршама қысқарды, негiзiнен майдан мен тыл мұқтажын өтеу ғана ескерiлдi.
КСРО ҒА-ның Геогр. ин-тының көпшiлiк қызметкерлерi Алматыға көшiрiлiп, Топырақ тану және Ботаника ин-ттарымен және басқа жергiлiктi ғалымдармен бiрлесе отырып, а. ш-н өркендетудiң қорларын табу және зерттеумен шұғылданды. Дәл геоморфол. карталар жасалды, су және топырақ жамылғысының қорлары түбегейлi зерттелдi. Солардың нәтижесiнде жердi тиiмдi пайдалануға нақты ұсыныстар берiлдi. Республика алғашқы рет табиғи мал азығының қоры бойынша аудандастырылды (Л.Г. Соболев), геоморфология бойынша (И.П. Герасимов), агроклиматологиядан (П.Н. Колосков) iрi қорытындылар шығарылды, топырақты зерттеудiң геохим. тәсiлi жасалды (М.А. Глазовская), су ш. қажетiн өтеуге катысты табиғат жағдайларының бiрнеше карталары (Б.А. Федорович, С.Л. Кушев) құрастырылды. Бұл материалдарды қорытындылай келе А.А. Григорьев өзiнiң Қазақстан табиғаты туралы очерктерiн жариялады. Осы жылдары КСРО ҒА Қазақ бөлiмшесiнiң Геогр. секторын белгiлi ғалым Н.Н. Баранский басқарды. Ол республика экономикасын мамандандыруды жетiлдiре түсу мақсатында Қазақстанды 5 экон. ауданға бөлдi. Соғыстан кейiнгi жылдары (1945 жылдан бастап) Қазақстандағы геогр. зерттеулерге баса көңiл бөлiндi. Халық ш-н қалпына келтiру және одан әрi дамыту үшiн табиғи ресурстарды көптеп табу және оларды шұғыл шаруашылыққа пайдалану керек болды. 1946 ж. ҚазКСР ҒА құрылды. Оның кұрамында бiрнеше экспедициялар ұйымдастырылып, Арал т-ндегi Барсакелмес аралының, Балқаш к-нiң оңт-ндегi шөлдiң, Жетiсудың геогр. жағдайлары зерттелдi. Республика аумағын физ.-геогр. аудандастырудың алғашқы сұлбасы құрастырылды (Н.Г. Рыбин, 1948). Бұрынғы жүргiзiлген зерттеу материалдары негiзiнде республика табиғатының басты кешендерiне тұжырымды сипаттама берiлген «Қазақстанның физика-географиялық очерктерi» (1952) жарыққа шықты.
Қазақ КСР ҒА-ның Геогр. ин-ты Қазақстан табиғатын зерттеудi одан әрi жалғастыра бердi, «Қазақстан. Физика-географиялық сипаттама» (1950) жинақ кiтабын шығарды. КСРО ҒА-ның өндiргiш күштердi зерттеу кеңесi игерiлуге тиiстi жаңа аудандарда кешендi экспедициялық зерттеулер ұйымдастырды. Осы мақсатпен Торғайдың шикiзат қоры, Солт. және Орт. Қазақстанның минералдық шикiзат, гидроэнергет. және ормандық қорларын зерттедi. Тянь-Шаньда биiк таулық физ.-геогр. ст. құрылды. Республика жерiн геоморфол. зерттеу, әсiресе геоморфол. картаға түсiру iсi өрiстедi. Жер қойнауын зерттеу тәсiлдерiнiң бiрi — геол. картаға түсiру жалпы зерттеу процестерiнiң құрамына енгiзiлдi. Сөйтiп геоморфол. карта табиғи аудандастыру мен ландшафтын зерттеудiң негiзiне айналды.
Суландыру, орман алқаптарын отырғызу, тың және тыңайған жердi игеру шараларына байланысты республиканың жеке аудандарының микроклиматы және жылу балансы зерттелдi. Аңызақ жел, атмосф. қуаңшылық, жел эрозиясы, топырақ борау, топырақ бетiнiң тоңдануы сияқты құбылыстар және климаттың өзгеру заңдылықтары зерттелдi. Осы зерттеулердiң деректерi негiзiнде «Қазақстан климаты» (1959) атты жинақ шықты.
Гидрол. зерттеулердiң iшiнде республика көлдерiнiң жете тексерiлгенiн аңғаруға болады. Бұл жұмысты кейiннен КСРО ҒА-ның Көлтану ин-тына айналған көлтану лаб. мен Қазақ КСР ҒА-ның геогр. секторының қызметкерлерi бiрлесе жүргiздi. Зерттеу жиынтығын А.В. Шнитников қорытындылады. Көлдердiң физ.-геогр. жағдайымен қоса олардың гидробиол. және экон. жақтары да зерттелдi. Көлдердiң жалпы кадастры құрастырылды. Жер бетi суы қорларын зерттеу нәтижелерi тың және тыңайған жерлердi игеруге байланысты бiршама толықтырылды. Бiрнеше iрi гидрол. кешендiк зерттеулер жүзеге асырылды және бұлардың деректерi «Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель» («Тың және тыңайған жердi өңiрлерiнiң беткi ағын қоры»), «Ресурсы поверхностных вод СССР» («КСРО жер бетi ағынының қоры») жинақтарына енгiзiлдi.
Топырақ жамылғысын зерттеген әр саланың ғыл. және өндiрiстiк мекемелердiң қорытындылары көп томдық «Почвы Казахской ССР» («Қазақ КСР-iнiң топырағы») басылымында және бiрнеше жалпы шолулық карталарда жарияланды. Геоботан. және зоогеогр. зерттеулердiң жиынтық деректерi жарық көрдi.
КСРО ҒА-ның аэротәсiлдер лаб. Солт. Қазақстанның табиғи жағдайын зерттеудiң аэротәсiлiн белгiледi. Экон. география саласында Қазақстанның табиғатын, халқын, экономикасын және мәдениетiн бейнелейтiн кешендiк еңбектер (И.Т. Тәжиев, М.Ш. Ярмұхамедов, К.Б. Ахмедова, т.б.), өндiргiш күштердi тиiмдi орналастыруға, экон. аудандастыруға және экон. аудандарды мамандандыруға, аумақтық-өндiрiстiк кешендердiң қалыптасу мәселелерiне, еңбек және табиғи қорларға баға беруге арналған жұмыстар (В.А. Адамчук, Б.Я. Двоскин, Е.Н. Гладышева, С.Әбдiрахманов, т.б.) жарық көрдi. Республика жерiн жан-жақты зерттеу нәтижесiнде Қазақстанның және оның жеке аймақтарының кешендiк атластары құрастырылды. Тың өлкесiнiң, Қарағанды, Қостанай, Солт. Қазақстан облыстарының бiрнеше ландшафтылық карталары шықты. Ландшафтылық зерттеулердiң кеңiнен етек алуына ландшафт танушы ғалымдардың бүкiлодақтық 6-кеңесiнiң (1963) Алматыда өтуi әсер еттi. Арал маңы мен Жезқазған өңiрiнiң, Алматы, Қарағанды, Маңғыстау обл-тарының ландшафтылық жағдайы зерттелдi.
