Головна » Статті » Теорія географії » Гідрологія [ Додати статтю ]

Гідрологія озер
Озера їх поширення та типи. Озеро – це природна котловина, заповнена водою, яка не має безпосереднього зв’язку з океаном. Озера поширені на всіх материках, але найбільше їх в районах давнього материкового зледеніння та багатовікової мерзлоти /Скандинавія, Канада, Сибір/.
За характером котловин виділяють греблеві, котловинні й змішані, Греблеві утворюються тоді, коли долина перекривається в будь-якому місці обвалом, льодовиком чи наносами, наприклад, Сарезьке озеро на р. Мургаб /Памір/. Котловині за походженням поділяють на тектонічні, вулканічні, льодовикові, карстові, суфозійні та ін.
За характером водообміну озера бувають стічними /Байкал, Онезьке. Ладозьке/ і безстічними /Іссик-Куль. Балхаш та ін./. Існують ще проточні озера, тобто такі, через які відбувається транзитний стік річок /Чудське, Зайсан та ін./.
За ступенем мінералізації озера поділяють на прісні з солоністю менше 1‰, солонуваті з солоністю від 1 до 25‰, солоні з солоністю понад 25‰.

Морфологія і морфометрія озер.
В усіх озерах більш або менш чітко виділяють такі морфологічні елементи: котловина, яка складається з ложа і берегової області. Берегова область складається з трьох зон: берег (береговий уступ), побережжя і берегова відмілина. Межі між цими частинами не завжди чітко виражені, окремі частини можуть бути відсутні.
Морфометричні характеристики – це кількісні вираження розмірів озера і їх форми. Основні морфометричні характеристики: площа озера, довжина, розчленованість берегової лінії, глибина, об’єм води, форма озерної котловини.

Водні маси озер. Як в океанах і морях, так і в озерах води неоднорідні в просторі й часі. Водною масою називається великий об’єм води з більш-менш однорідними фізичними, хімічними і біологічними властивостями. Головними характеристиками водної маси є температура, щільність, прозорість, мінералізація, вміст газів, вміст фіто- та зоопланктону тощо. Найчастіше для визначення водних мас використовують дані про температуру, прозорість, електропровідність та вміст кисню. В.М.Михайлов та ін. /1991/ зазначають, що за генезисом водні маси бувають первинні та основні. Первинні водні маси формуються на водозборах озер і надходять у водойми з річковим стоком. Вони маломінералізовані каламутні з високим вмістом розчиненого кисню.

Основні водні маси формуються безпосередньо у водоймах. Деяких властивостей вони набувають від первинних водних мас, інших – внаслідок внутрішніх процесів у водоймі, а також під впливом обміну між водоймою і атмосферою. Чітко розрізняються первинна і основна водні маси, при впадінні річок в солонуваті чи солоні безстічні озера.
Коливання рівня озера можуть бути сезонні, річні й короткочасні. На амплітуду коливань рівня істотно впливає співвідношення між площею водозбору і площею дзеркала озера, із збільшенням цього співвідношення збільшується річна амплітуда рівнів. На кожному озері спостерігаються вікові коливання, зумовлені тектонічними і кліматичними причинами. Короткочасні коливання рівня озера можуть бути зумовлені хвилюванням, вітровими нагонами і згонами, сейшами.

 Динаміка вод. Рух водних мас в озерах поділяється на постійний і тимчасовий. Постійний рух відбувається у вигляді течій, що виникають під впливом стоку річок, вітру, нерівномірного розподілу температури і тиску
Інтенсивність течій залежить рід розміру озера га річок, що впадають у нього або витікають. Наприклад, ріки, що впадають у Байкал і витікають з нього, мало впливають на рух води в озері. Рух вод озера у вигляді течій і хвилювання відбувається під впливом вітру і нерівномірного поля температур. Неоднакове, поле температур створює горизонтальні градієнти щільності й деякі перекоси рівня, що сприяє виникненню течій. У досить великих озерах влітку температура води поблизу берегів вища, ніж посередині, в північній півкулі в таких озерах під впливом сили Коріоліса виникають циркуляції проти годинникової стрілки. Взимку біля берегів температура нижча, ніж посередині, й виникає горизонтальна циркуляція за годинниковою стрілкою.

Нерівномірність, охолодження і нагрівання води озера спричиняють вертикальні /конвектвні/ рухи. Якщо в озеро впадають ріки з холоднішою водою, ніж в ньому, вода опускається до шару води відповідної щільності й сприяє певній циркуляції.
Досить поширені на озерах вітрові хвилі та сейші. Якщо вітер постійний протягом деякого часу і на озерах встановлюється певна система хвилювання, що відповідає швидкості вітру.

Термічний режим озер. Термічний режим кожного озера визначається його тепловим балансом. Основні окладові теплового балансу озер - це сонячна радіація, теплота, що надходить з атмосфери при турбулентному обміну з поверхнею, теплота, що надходить з дна, з річковим стоком, підземними водами, виділяється при конденсації водяної пари та при льодоутворенні. Витрачається теплота в озері на ефективне випромінювання, віддачу його в атмосферу в процесі турбулентного теплообміну, віддачу теплоти дну, на випаровування, на танення льоду, на винос річками, підземним відтоком 

В озерах розподіл температури за глибиною називається стратифікація. Існують три типи термічної стратифікації: пряма - зменшення температури від поверхні до дна, обернена - збільшення температури від поверхні до дна і гомотермія - рівномірний розподіл температури за глибиною. В помірному поясі з березня до серпня озеро нагромаджує теплоту, з вересня до лютого - витрачає її. Під час охолодження поверхні озера верхні шари води опускаються вглиб, а тепліші підіймаються з глибини до поверхні, відбувається перемішування, порушується пряма стратифікація і при подальшому охолодженні вся вода до дна прийме однакову температуру. Подальше охолодження вже не спричинятиме опускання верхніх шарів, і пряма стратифікація перейде в обернену. Такий перехід починається на початку осені й закінчується перед замерзанням озера. При нагріванні озера поступово встановлюється пряма стратифікація. Отже, пряма стратифікація стійка при нагріванні, зворотна - при охолодженні. Гомотермія встановлюється восени і навесні. тобто під час порушення прямої і оберненої стратифікації.

Залежно від температурної стратифікації озера поділяють на теплі з постійною прямою стратифікацією, холодні з постійною оберненою стратифікацією і змішані - з перемінною стратифікацією за сезонами. Перший тип озер поширений в тропічному поясі, другий - в полярному, третій в помірному.
Відповідно до кліматичних умов озера бувають без льодяного покриву взагалі і з льодяним покривом. Останні поділяються на озера з нестійким льодоставом, із стійким взимку, і озера із стійким льодоставом протягом року.

Лід починає з’являтися на озері після того як температура поверхневого шару досягне точки замерзання. А ця температура спостерігається дещо пізніше від переходу середньодобової температури повітря нижче 0°С.
Льодові явища восени починаються в прибережних ділянках озера, де відбувається швидке охолодження, і звідси лід поширюється до середини. Так поступово вкривається кригою вся поверхня озера.
Танення криги виникає насамперед під впливом сонячної радіації, теплообміну льоду з атмосферою і від теплоти, що надходить а дощовими, сніговими і річковими водами. Озера очищаються від криги значно пізніше, ніж річки.

Господарське використання озер. В озерах перебувають різні організми. За кількістю органіки озера поділяють на три типи: оліготрофні з малою кількістю поживних речовин, евтрофні з великою кількістю поживних речовин і дистрофні - бідні поживними речовинами.
У багатьох озерах гумідної зони спостерігається підвищений вміст заліза в осадах /Ладозьке/, а в деяких озерах Карелії утворюються залізні та залізо-марганцеві руди в периферійних частинах озер. Це пов'язано з притоком в озеро ґрунтових вод, збагачених залізом. Озерні руди містять від 20 до 60% заліза і мають промислове значення. Так виникло свого часу місто Петрозаводськ.

З використанням озер пов’язана проблема їх охорони, насамперед від забруднення та виснаження. Найяскравішим прикладом є Аральське море, на зміні режиму якого позначився вкрай негативний вплив господарської діяльності на природу. Внаслідок нераціонального використання вод Амудар’ї та Сирдар’ї зменшився річковий стік /а в деякі періоди зовсім припинявся/ в Аральське море, рівень якого з 1961 до кінця 80-х років знизився на 13 м, площа його зменшилася на третину, а об’єм - на 60% /Михайлов В.М. та ін., 1991/. У деяких місцях берегова лінія відступила на 90 км погіршилися кліматичні умови, почастішали пилові бурі в прибережних районах. Багато прибережних населених пунктів опинились далеко на суші, занепало рибальство. Солоність озера з10-11‰ зросла до 22-23‰. Зниження рівня спостерігається і на озерах Іссик-Куль, Балхаш та ін. Важливою проблемою стала охорона від забруднення озер, зокрема таких, як Байкал, де паперово-целюлозні підприємства скидають відходи виробництва в озеро, північ Каспію та ін.

Фото:
Джерело:
Категорія: Гідрологія | Додав: wiktor (14.03.2010)
Переглядів: 11741 | Теги: господарське використання, термічний режим озера, гідрологія озер | Рейтинг: 3.2/4
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
ComForm">
avatar