Группы озер по питанию

Озера

Озером называется природный водоем, заполненный, в пределах озерной чаши или озерной котловины (озерного ложа) водой, не имеющий непосредственного соединения с морем.

Питание озер происходит за счет стока тех рек, которые впадают в озеро, за счет осадков, выпадающих на поверхность акватории озера, за счет конденсации паров, а также за счет подземного стока.

Изменение уровней воды в озере связано как с условиями питания озера и расходованием воды, так и с колебанием уровня за счет ветра и барометрического давления. В годовом и многолетнем ходе изменения уровней отмечаются максимальный и минимальный горизонты. Средний за многолетие уровень воды в озере называется ординаром.

Местные изменения уровней воды в озере за счет действия ветра называются сгон (понижение уровня) и нагон (повышение уровня). Например, в Азовском море нагоны и сгоны достигают величин больше 1 м.

При резком изменении барометрического давления могут происходить местные изменения уровня и затем длительные колебательные движения поверхности воды, так называемые сейши. На Женевском озере сейши достигают величин, равных 2 м.
Водная толща большинства озер (также морей и водохранилищ) подвержена явлениям стратификации. Стратификация (Stratum – слой; fecio – делаю) – разделение водной толщи на слои различной плотности. Наличие вертикального градиента плотности препятствует перемешиванию вод. Чем больше вертикальный градиент, тем выше устойчивость стратификации вод. В океанах, морях и соленых озерах стратификация вод определяется изменением как температуры, так и солености вод, В пресных водоемах стратификация вод зависит только от температуры.

Различают гомотермию, прямую и обратную термическую стратификацию вод.

Гомотермия – это одинаковая температура и соответственно плотность по всей толще воды озера, водохранилища или реки. В реках явления гомотермии наблюдаются постоянно; в озерах гомотермия устанавливается осенью после прямой термической стратификации (осенняя гомотермия), весной – после разрушения обратной термической стратификации (весенняя гомотермия) и летом на мелководных, открытых воздействию ветра водоемах.

При прямой термической стратификации наблюдается понижение температуры воды от поверхности ко дну водоема.

При обратной термической стратификации наблюдается повышение температуры воды с глубиной (от 0 до 4 °С).

Основным признакам, положенным в основу, классификации озерных котловин, служит их происхождение. Озерные котловины могут быть образованы под воздействием эндогенных или экзогенные факторов. К эндогенным процессам в геологии относятся процессы, обусловленные внутренней теплотой Земли и вызывающие вулканические явления, землетрясения и тектонические движения. К экзогенным относятся процессы, происходящие в поверхностных частях земной коры, в результате разрушающего или созидающего действия моря, проточной воды, ледников, атмосферных влияний.

В особый тип выделяются .метеоритные котловины. Основные генетические типы озерных котловин приведены в табл.3.7.

Прогибы земной -коры на равнинах и в гоpax, предгорные и рифтовые впадины

Верхнее (США), Ладожское, Онежское, Иссык-Куль, Балхаш, Байкал, Танганьика (Африка)

Озера этого типа обычно большие по площади и глубине

Кратеры и кальдеры, углубления лавовых покровов; маары

Кронецкое (Камчатка), Аверинское (Италия), Комариное (Исландия), Лахерское (ФРГ)

Углубления от падения метеоритов

Долины выпахивания коры; цирки, троги; моренный холмистый рельеф

Озера Карелии, Финляндии

Распространены в горных странах. Характерны для областей древнего оледенения

Водно-эрозионные и аккумулятивные: озера-старицы плесовые; конечно-сточные озера в ложбинах стока ледниковых вод; дельтовые лиманные и лагунные фиордовые

Речные долины дельты рек, морские побережья

Лобнор (КНР), Лаче, Вожже (Архангельская обл.)

Расширение русел рек

Озера Кубанских плавней, «ильмени» в волжской дельте

Отрезаны от моря перешейком суши

Провальные карстовые, суффозионные, термокарстовые

Впадины, образовавшиеся при выщелачивании и выносе частиц грунтов водами и протаивании многолетних мерзлых грунтов

В результате указанных явлений на поверхности суши образуются понижения, которые заполняются водой

Котловины выдувания, понижения между дюнами и барханами

Обычно небольших размеров

Речные долины, перегороженные горными обвалами, оползнями, моренами ледников, лавовыми потоками

Возникло, в тектонической впадине, подпруженной лавовым потоком

Озера, располагаемые в пределах болота

Примечания к табл. 3.7. смотри на стр. 18

По водному балансу озера делятся на виды:
— сточные (стоково-проточные), питающиеся притоком вод с водосбора и отдающие сток в реку;
— бессточные (испарительно-приточные), теряющие воду, путем испарения и фильтрации.

По термическому режиму озера разделяют на:
умеренные – с чередованием в течение года прямой и обратной термической.стратификации; последняя наблюдается обычно зимой в водоемах умеренных широт, а также поздней осенью и ранней весной, и для водоемов полярных широт характерна весь год;
тропические – с преобладанием прямой термической стратификации;
полярные – с господством обратной термической стратификации.

По условиям жизни водных организмов, озера классифицируют как:
олиготрофные озера – бедные фитопланктоном и питательными веществами для него; характеризуются обычно большой «прозрачностью», цветом воды – от синего до зеленого, недостаточностью распределения температуры по вертикали, постоянным падением содержания кислорода ко дну и равномерным распределением его в течение года;
эвтрофные озера – с большим содержанием в воде питательных веществ, обычно не глубокие (10-15 м), хорошо прогреваются; цвет воды – от зеленого до бурого; содержание кислорода резко падает ко дну, зимой иногда наблюдаются заморы; дно торфянистое или устлано органическим илом; летом – «цветение» воды за счет сильного развития фитопланктона;
дистрофные озера – обычно неглубокий водоем, бедный кислородом и питательными веществами для организмов, вода слабо минерализована, отличается повышенной кислотностью, малой прозрачностью, желтым или бурым цветом из-за обилия в ней гуминовых веществ; часто почти отсутствует фитопланктон и донные животные на покрытом торфяным илом дне; распространены в сильно заболоченных районах.

По химическому составу выделяют:
пресные озера — имеющие воду с количеством растворенных минеральных веществ менее 1г/л (1 ‰); большинство пресных озер – сточны, в их водном балансе преобладает приток ‘с водосборов и сток в реки;
солоноватые озера – воды которых имеют ощутимую на вкус соленость (минерализация от 1 до 24,7 г/л, по другой классификации от 1 до 35 ‰);
соленые или минеральные озера – вода в которых сильно минерализована, т.е. содержит большое количество солей; к ним относятся озера, минерализация воды которых превышает среднюю соленость вод Мирового Океана (35 ‰) (по другой классификации 24,7 г/л).

Рифт (англ. rift – ущелье, трещина, разлом) – крупная линейная тектоническая структура земной коры протяженностью в сотни тысяч, шириной в десятки километров, иногда первые сотни километров образованы при горизонтальном растяжении земной коры, обычно происходящем на фоне обширного поднятия.

Кальдера (португ. caldera – котел, котловина) – огромная вулканическая впадина округлого очертания, достигающая в поперечнике 25-30 км, образовавшаяся на месте исчезнувшего центрального вулкана или верхней части конуса.

Маар (нем. maar) – потухший центральный вулкан взрывного типа, имеющий тип широкой воронки в поперечнике от 200 до 3200 м, глубиной 150-400 м.

Кар (шотланд. саґґіе) – нишеобразное углубление, врезанное в верхнюю часть гор, расположенное выше ледникового цирка; озера формируются в реликтовых карах. Ледниковый цирк – котловина в виде амфитеатра, замыкающая на верхнем конце ледниковую долину.

Трог (нем. trog – корыто) – ледниковая (эрозионная) долина, разработанная ледником, с крутыми бортами и вогнутым дном.

При высоких концентрациях солей, воды минеральных озер являются или насыщенными растворами или близкими к насыщению; при этом происходит кристаллизация солей и их выпадение в осадок на дно, такие минеральные озера называются самоосадочными, а заполняющая их вода – рапой; наиболее распространены такие, озёра в засушливых районах земного шара, где они занимают бессточные котловины; накопление солей происходит за счет вноса растворенных солей реками, подземными водами, атмосферными осадками при интенсивном испарении их с поверхности; в свою очередь по химическому составу выделяют три основных типа минеральных озер:
— карбонатные (содовые);
— сульфатные (горько-соленые);
— хлоридные (соленые).
Из минеральных озер добывают поваренную соль, соду, мирабилит, хлористый магний, соединения брома, йода, бора и др.
Образующиеся в минеральных озерах минеральные, преимущественно сероводородные, грязи (пёлоиды) используются в лечебных целях.

Общая площадь всех озер Земного шapa около 2,1 млн. км2 (около 1,4% площади суши), в том числе на территории Украины насчитывается около 20 тысяч озер, из них более 7 тысяч с площадью, от 0,1 км2 и, более 43 озер – с площадью от 10 км2 и более.
Большие озера расположены в плавнях Дуная и на побережье Черного моря (Сасык, Ялпуг, Котлабуг, Кагул, Китай); в бассейне Западного Буга – Свитязь, из горных озер Украины самое большое –Синевир.

Источник

Гидрология озер. Классификация по типам питания

Классификация по типам питания

Классификация по типам питания М.И. Львовича

Классификация по типам питания

Водный режим рек

Количественные характеристики стока

Количественные характеристики стока

wСток – процесс стекания воды и содержащихся в ней веществ.

wРасход воды (м 3 /с) – количество воды, проходящее через поперечное сечение русла за единицу времени, обозначается Q и измеряется в м 3 /с.

wCреднемесячный расход воды вычисляется по формуле: Q=ΣQi/31

wсреднегодовой — Q=ΣQi/365 .

wОбъем стока, W (м 3 , км 3 ) – количество воды, проходящее через поперечное сечение русла за некоторый промежуток времени (Dt).

wМодуль стока, М (л/км 2 с) – расход воды Q, выраженный в л/с, с единицы площади речного бассейна F (км 2 ):

M=Q×10 3 /F

wСлой стока, у (мм) — объем стока W, равномерно распределенный по площади речного бассейна F за интервал времени:

y=M×10 -3 /F

wКоэффициент стока,η – отношение слоя стока у (мм) к осадкам х (мм) за некоторый промежуток времени:

Ŋ=y/x

wДля наблюдения за изменением расхода реки и определением максимальных и минимальных расходов рек используют гидрограф – график изменения расходов воды во времени за год или часть года в данном створе водотока, строится по среднесуточным расходам воды.

wГодовой цикл водного режима рек подразделяется на фазы: половодье, паводок, межень.

wПоловодье – повторяющийся в одно и тоже время года высокий и длительный подъем уровня воды в реке. На равнинных реках умеренного пояса наблюдается весной во время снеготаяния. На реках, берущих начало в горах или рек с муссонным климатом, половодье летнее.

wПаводок – временное поднятие уровня воды в реке, вызвано выпадением большого количества осадков.

wМежень – самый низкий уровень воды в реке.

wДождевое питание характерно для рек в условиях теплого климата: чем больше интенсивность и продолжительность дождей, тем больше при прочих равных условиях величина дождевого паводка.

wСнеговое питание преобладает в умеренных широтах. Запасы воды в снеге в бассейне реки зависят от величины зимних осадков, распределяются неравномерно в зависимости от высоты местности, экспозиции склонов, неровностей рельефа, характера растительности.

wПодземное питание определяется характером взаимоотношений подземных и речных вод. Реки получают подземное питание в течение всего года.

wЛедниковое питание имеют лишь реки, вытекающие из районов с высокогорными ледниками и снежниками.

nледниковое >50% питание

nледниковое 25-50% питание

nдождевое 30% питание

wВ среднем по миру наибольшая доля приходится на снеговое и дождевое питание (по 30-35%), незначительна доля ледникового (около 1%), на подземное – 25-30%.

wДля рек Европейской части России основной вид питания – снеговое (50-70%),

wна Дальнем Востоке питание реки получают главным образом за счет дождей.

wРяд рек горных районов (Кавказ) имеет место смешанное питание.

wОзеро – естественный водоем с замедленным водообменом, не имеющим непосредственной связи с океаном.

wКак правило, из озера вытекает не более одной реки, а впадает сколь угодно много.

wОбщая площадь озер на Земле более 2 млн.км 2 (около 2% площади суши).

wИсторически сложилось так, что крупнейшее озеро на Земле называют Каспийским морем.

Источник

Озерные воды, их режим, состав, динамика

Режим озер определяется водным балансом, который характеризуется соотношением питания и расхода водной массы. Озера питаются водами поверхностного, подземного стока и атмосферными осадками. Расход (потеря) воды происходит путем поверхностного и подземного стока и испарения. Главную роль в регулировании водного баланса озер играет климатическая зональность и особенности геологического и тектонического строения региона. По водному балансу озера подразделяются на бессточные, сточные и с перемежающимся стоком.

Бессточные озера не имеют ни поверхностного, ни подземного стока, и потеря воды происходит только при испарении.

Сточные озера теряют воду за счет поверхностного и подземного стока. Среди сточных озер выделяются проточные, сток у которых составляет значительную долю объема водной массы. В них наблюдаются течения, связанные с режимом впадающих и вытекающих рек.

Озера с перемежающимся стоком занимают промежуточное положение между обеими группами. Сток воды из этих озер происходит только в период высоких вод, в межень вытекающие из них водотоки пересыхают.

Любое озеро является сложной физико-химической системой, которая в значительной мере определяет состав и минерализацию озерных вод. Основными факторами формирования последних являются генезис озерных котловин, происхождение озерных вод, на что в свою очередь накладываются особенности климата, характер рельефа и стока, почвенный и растительный покров.

Важным фактором накопления растворенных веществ является наличие или отсутствие стока из озера. В проточных озерах накопление солей, из-за довольно большой скорости обмена водных масс, незначительно. В сточных озерах возможно некоторое накопление солей, особенно под влиянием биохимических процессов. Самое же значительное накопление происходит в бессточных озерах, аккумулирующих принесенные в них соли. По степени солености воды озера делятся на следующие типы:

1) пресные до 12 промилле;

2) солоноватые — 1—24,7 промилле;

3) соленые — 24,7—47 промилле;

4) минеральные, или соляные, — выше 47 промилле.

Солевой состав и соленость воды озер не остаются постоянными, а изменяются по площади, с глубиной и во времени.

Пресные озера расположены, как правило, в областях с влажным климатом и питаются за счет атмосферных осадков, речных и ледниковых вод. Сюда относятся озера с наименьшей минерализацией воды: Онежское — 30 мг/л, Ладожское — 70 мг/л, Байкал — 90 мг/л.

В засушливых районах распространены солоноватые и соленые озера. Минерализация вод в таких озерах может достигать очень больших величин: оз. Эльтон — 280 г/л; Мертвое море — 310 г/л; оз. Гузгундав (Турция) — до 380 г/л.

По происхождению солевой массы минеральные озера подразделяются на морские, образовавшиеся на месте отделившихся от моря заливов и лиманов, и континентальные, солевая масса которых возникла за счет атмосферных осадков и стока вод суши. Есть и промежуточные соляные озера, сформировавшиеся в континентальных условиях в результате растворения подземными водами древних морских соляных отложений.

Минеральные озера, по преобладанию в воде солей, делятся на карбонатные (содовые), сульфатные (горько-соленые) и хлоридные (соленые). Уровень концентрации солей в таких озерах близок к насыщению, и дальнейшее повышение ее приводит к их осаждению и кристаллизации. Минеральное озеро, в котором происходит садка соли, называется самосадочным, а его вода, представляющая насыщенный раствор, — рассолом или рапой.

Из крупнейших соляных озер, имеющих промышленное значение, следует выделить:

— хлоридные (в основном поваренная соль) — Эльтон, Баскунчак, Южно-астраханское, Прииртышское озера, лиманы Куяльницкий и Хаджибеевский и др.;

— сульфатные (в основном мирабилит): Кара-Богаз-Гол, оз. Kyлунда, некоторые озера Бурят-Монголии и др.;

— карбонатные (сода): оз. Кулунда, оз. Доронинское (Забайкалье) и др.

Движение воды в озерах обусловливается следующими основными факторами: ветром, речными течениями, конвективным перемешиванием, изменением атмосферного давления и др. Воздействие ветра вызывает в озерах волновое движение воды. Волны в крупных озерных водоемах могут достигать большой высоты. Так, в оз. Байкал во время осенних штормов высота волн достигает 5 м. Под действием ветра могут возникать дрейфовые течения, которые проявляются в основном в поверхностных слоях воды и с глубиной быстро затухают.

Существуют также и циркуляционные течения, вызванные перемешиванием в результате неодинаковой плотности и разной температуры воды. В районе теплых вод плотность ее меньше и уровень поверхности на какую-то величину (до 0,5 м) выше уровня района холодных и более плотных вод. Возникающий уклон поверхности порождает течения, направленные из области с низкой плотностью в область с высокой плотностью. Максимальное значение скорости течений на Байкале изменяется с глубиной следующим образом: на глубине 10 м — 92—142 см/с; 50 м — 56 см/с; 250 м — 30 см/с.

Воздействие ветра вызывает сгоны и нагоны воды, достигающие в крупных озерах 1—2 м. В результате нагона происходит подъем воды у наветренного берега, а у подветренного — понижение уровня — сгон. При сгонах и нагонах, а иногда при резком изменении атмосферного давления возникают сейши — стоячие волны, при которых происходит колебательное движение всей массы воды, стремящейся к положению равновесия.

Движение озерных вод в проточных озерах может происходить и под действием речных течений.

Источник

Читайте также:  Какие самые крупные озера россии
Поделиться с друзьями
Байкал24
Типы озерных котловин