глава 7

Презентация на тему:
Гидрология озер
Презентацию выполнила учитель географии
Ц.О.№491 Марьино Прокопенко Светлана Валентиновна
Озеро Йолстер.
Озеро — компонент гидросферы, представляющий собой естественно возникший водоём,
заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий
непосредственного соединения с морем (океаном). Озёра являются предметом изучения
науки лимнологии.
Озеро байкал
Озера распространены на поверхности суши повсеместно. Наибольшая
озерность (отношение площади озер к общей площади суши) характерна для
увлажненных районов древнего оледенения (север Европы, Канада, север
США). Много озер в районах многолетней мерзлоты, в некоторых засушливых
районах внутреннего стока (юг Западной Сибири, Северный Казахстан), на
поймах и в дельтах рек.
Озерность Финляндии составляет 9,4 %, Швеции — 8,6 %. В России озер
больше всего на Кольском полуострове (6,3 % территории), в Карелии и на
Северо-Западе Европейской части (5,4 %), в Западно-Сибирской низменности
(4,3 %). Озерность всей России около 2,1 %.
Озера подразделяют по размеру, степени постоянства, географическому положению,
происхождению котловины, характеру водообмена, структуре водного баланса,
термическому режиму, минерализации вод, условиям питания водных организмов и др.
По размеру:
•очень большие (площадью свыше 1000 км2 )
•большие (площадью от 101 до 1000 км2 )
•средние (площадью от 10 до 100 км2 )
По степени постоянства :
Постоянные
Временные (эфемерные)
По географическому положению:
•интразональные (находятся в той же географической зоне, что и водосбор озера)
•полизональные (водосбор расположен в нескольких географических зонах)
1) тектонические озера, располагающиеся в трещинах, сбросах, грабенах и отличающиеся
значительной глубиной и размерами. К ним относятся озера: Каспийское, Ладожское,
Онежское, Байкал, Иссык-Куль, Севан, озера африканского грабена (Виктория, Ньяса,
Танганьика и др.), американские Великие озера (Эри, Онтарио, Гурон, Мичиган, Верхнее);
2) вулканические озера, занимающие кратеры потухших вулканов или располагающиеся
среди лавовых полей. Распространены они в районах современной или древней
вулканической деятельности (Исландия, Италия, Япония, Камчатка, Закавказье и др.);
3) ледниковые эрозионные озера, возникшие в выпаханных ледниками котловинах на
крупных кристаллических массивах (Кольский п-ов, Карелия, Скандинавия, Альпы, Кавказ), и
ледниковые аккумулятивные озера, расположенные среди моренных, отложений областей
древнего оледенения (Прибалтика, Канада, север США и др.);
4) гидрогенные озера, связанные с эрозионной и аккумулятивной деятельностью речных и
морских вод. К ним относятся старицы, плесы пересыхающих рек, озера речных дельт, озера
морских побережий: лагуны — отчлененные от моря наносами заливы, лиманы — устьевые
участки рек, отделенные от моря косами или барами озера Кубанских плавней, лиманы
Черноморского побережья и т. д.);
5) провальные озера (карстовые, суффозионные, термокарстовые), возникающие под
действием подземных вод или при таянии льда в грунте.
6) эоловые озера — водоемы, отгороженные песчаными дюнами или образованные в
котловинах выдувания, созданных ветром (Казахстан);
7) запрудные (подпрудные) озера, возникающие обычно в горных системах в результате
преграждения речных долин обвалами или оползнями. Примером может служить Сарезское
озеро на Памире в долине р. Мургаб;
8) органогенные озера, образующиеся дамбами из растений внутри болот или среди
коралловых построек (аттолов).
Строение озерной ванны, определяющее расчлененность водного тела озера на
отдельные структурные элементы, называется морфологией озера. Морфометрия (от
греческого morphe -форма и metreo -измеряю) -отрасль науки о рельефе земной
поверхности геоморфологии, изучающая количественные характеристики природных
объектов. Применительно к озерам морфометрия изучает длину, ширину, глубину, длину
береговой линии, площадь водной поверхности, объем водной массы и соотношения этих
параметров между различными водоемами.
Каждое озеро состоит из трех взаимно связанных составных частей: 1) котловины —
формы рельефа земной коры, 2) воды и растворенных в ней веществ — части гидросферы
и 3) растительного и животного населения водоема — части живого вещества планеты.
Размеры и форма котловин определяются их происхождением, в зависимости от которого
принято выделять восемь главных генетических типов озер:
Строение озера Туманлыкель. а—в
плане, б—поперечный профиль по
линии I—I; 1 - лавинно-осыпные
отложения, 2—заболоченные
берега, сложенные речными и
озерными отложениями, 3—лотки,
по которым сходят снежные
лавины, 4 — скальные уступы, 5 —
подводные воронки лавинного
выбивания, 6 — склон, сложенный
скальными породами, 7 —
подводный лавинно-осыпной вал,
8 — дорога.
7.4 Водный баланс озер
Водный баланс озера — соотношение за какой-либо промежуток времени (год, месяц,
декаду и т. д.) прихода, расхода и аккумуляции (изменение запаса воды) воды.
Карелия
7.4.1Уравнение водного баланса озера
Где:
Х - Атмосферные осадки;
У пов.пр. - поверхностный приток;
Z конд. – конденсация водяного пара на
поверхность озера;
W пр. – подземный приток;
У пов.ст. –поверхностный отток из озера;
W ст. – фильтрация;
Z исп. –испарение с поверхности озера.
7.4.2.
Под структурой водного баланса любого водоема понимают соотношение между
различными приходными и расходными составляющими уравнения водного баланса.
• доля осадков в водном балансе озера тем больше (а
доля притока в него тем меньше), чем меньше ф (т. е.
больше площадь озера по сравнению с площадью
водосбора); чем меньше коэффициент стока а, т. е.
больше степень засушливости водосбора; чем меньше
отношение хв/х03 (т. е. чем в более увлажненной части
водосбора находится озеро);
• доля испарения в водном балансе озера тем больше (а
доля стока из озера тем меньше), чем меньше ф, аи
хв/х03 (как и в предыдущем случае); чем больше
отношение zm/x03, т. е. больше так называемый «индекс
сухости» в районе озера (по М. И. Будыко). При этом
условно принимаем, что испарение с поверхности озера
совпадает с величиной испаряемости.
Показателем водообмена в озере, или интенсивности
водообмена (смены) вод в озере, служит так называемый
коэффициент условного водообмена, который для озер чаще
всего выражают формулой:
где V — объем озера.
Наиболее общая закономерность, свойственная водообмену
озера, следующая: чем меньше объем озера, тем при прочих
равных условиях коэффициент водообмена больше.
Колебания уровня воды — это главнейшая характеристика
режима озера.
Это озеро Тургояк
Уровень воды в озере Тургояк
постоянно колеблется. В
1964году и 2007 г. был
зафиксирован максимальный
уровень воды. А минимальный –
в 1981 г. Пока еще ученые не
установили, в чем причина
перепада уровня воды, который
составляет целых 2,5 метра.
Водный режим озера вместе с изменениями ледотермических,
гидрохимических, гидробиологических и других характеристик
озера формирует совокупность закономерных изменений всех
компонентов озера, называемую гидрологическим режимом.
Колебания уровня воды в озерах по причинам, вызывающим их,
могут быть подразделены на две группы:
1) колебания уровня, связанные с
изменением объема (массы) воды в озере
и определяемые, таким образом, в
основном изменениями составляющих
водного баланса водоема (такие колебания
уровня иногда называют объемными или
водно-балансовыми)
2) колебания уровня, не связанные с
изменениями объема вод в озере, а
определяющиеся перераспределением неизменного
объема по пространству озера (такие
колебания уровня часто называют
деформационными).
График колебания уровня воды Ладожского озера.
1.
2.
3.
Вековые и многолетние колебания (наиболее яркое проявление
гидрологического режима водоемов; они же оказывают и наиболее сильное
(нередко неблагоприятное) воздействие на хозяйственное использование
озер и сопредельных территорий. Основная причина таких колебаний —
климатическая).
Сезонные колебания уровня озер (повышение уровня озер происходит в
периоды повышенного притока вод в озера).
Кратковременные колебания уровня озер (обусловлены сгонно-нагонными
явлениями, сейшами, колебаниями атмосферного давления).
Горный Алтай. с.Артыбаш. Правый
берег Телецкого озера
Ладожское озеро
Течения на озерах наблюдаются сравнительно редко и носят
совсем иной характер по сравнению с морскими течениями. Здесь
они могут быть связаны с оттоком вод (Онежское озеро в сторону
истока Свири, Ладожское в сторону Невы). В других случаях течения
вызываются ветрами или местным различием в уровнях (сильное
течение на Каспии и Кара-Богаз-Голе).
Волнение на озерах. Развивается быстрее, так же быстро волнение
затухает; менее упорядоченное, чем на морях; волны более крутые.
Байкал
Перемешивание воды в озерах. Физическими причинами
вертикального перемешивания вод в озерах являются различия в
плотности воды, вызывающие конвективное перемешивание, и
действие ветра, приводящие к динамическому перемешиванию.
1. Полярные (или холодные) с температурой в течение всего года ниже
4°С и с преобладанием обратной температурной стратификации
2. Тропические (или теплые) с температурой в течение всего года выше
4 °С и с преобладанием прямой температурной стратификации
3. Озера в условиях умеренного климата с температурой выше 4 °С и
прямой температурной стратификацией летом и температурой ниже 4 °С и
обратной температурной стратификацией зимой
Прямая температурная стратификация - увеличение температуры
воды от дна к поверхности .
Обратная температурная стратификация - уменьшение
температуры
воды от дна к поверхности.
Гомотермия - равномерное распределение температуры воды по
глубине.
Озеро Дьявола, Штат Вашингтон,
США
В режиме температуры воды в озере выделяют четыре сезона (периода):
весеннего нагревания, летнего нагревания, осеннего охлаждения, зимнего
охлаждения.
Наиболее характерна для крупных и глубоких озер в условиях умеренного
климата горизонтальная неоднородность температуры воды весной и осенью.
ЛЕДОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ОЗЕРАХ, процесс установления ледяного
покрова, постепенный, устойчивым он становится в разное время.
На крупных и глубоких озерах обл. лед появляется позднее, но и
сходит позднее, чем на мелких. Общая продолжительность
ледостава колеблется от 103 до 198 дней.
Озера по характеру ледового режима в
зависимости от климатических условий
подразделяются на четыре группы:
1. не имеющие ледовых явлений
2. с неустойчивым ледоставом
3. с устойчивым ледоставом зимой
4. с ледоставом в течение всего года (например,
подледные озера в Антарктиде)
Озера делятся на три типа:
1)Пресные(Байкал) - с соленостью менее 1 %
2)Соленоватые - с соленостью от 1 до 25 %
3)Соленые(Аральское,Каспийское) - с соленостью 25—50 %
Оеро Байкал
Аральское море
Озеро в Альпах
Аккумуляция наносов на дне ведет к формированию донных отложений, которые по
происхождению слагающих их частиц подразделяются на терригенные (в основном
минеральные частицы, поступающие с водосбора и берегов озера), биогенные и
хемогенные (являющиеся в основном результатом гидробиологических и
гидрохимических процессов в водной толще озера).
По составу донные отложения подразделяют на минеральные (песок, минеральный ил,
соли), сапропели (биогенные илы) и торфянистые.
По генезису водных масс выделяют два типа озер:
-Одни имеют воду атмосферного происхождения: осадки, речные воды и подземные
воды. Такие озера чаще пресные, хотя а аридном климате из-за большого испарения в
конечном счете могут стать минеральными.
-Другие озера когда-то были частью Мирового океана или соединялись с ним, поэтому
сохранили реликтовую соленость (Каспийское, Аральское моря). Но и в таких озерах
первичная морская вода может быть сильно преобразована и даже полностью вытеснена
и замещена атмосферными водами. Так произошло в Ладожском и Онежском озерах,
которые в позднеледниковый период (12-8 тыс. лет назад) некоторое время соединялись с
Балтийским морем.
Каспийское море
Аральское море
1. Режим этих озер во многом напоминает морской
(частично поэтому эти озера и называют морями)
2. Каспий и Арал — крупнейшие бессточные озера на
Земле
3. У Каспия и Арала велики значения удельного
водосбора, поэтому режим обоих озер в сильной
степени зависит от притока речных вод
4. Будучи бессточными водоемами, Каспий и Арал не
обладают способностью регулировать свой режим,
изменяя сток вытекающей из водоема реки, как это
происходит у сточных озер
5. Крупномасштабные колебания уровня обоих водоемов
влекут за собой изменения всех других
гидрологических, гидрохимических и экологических
характеристик озер, а также возможностей их
хозяйственного использования
Каспийское море расположено на стыке двух частей Евразийского континента —
Европы и Азии. Протяжённость Каспийского моря с севера на юг — примерно 1200
километров (36°34'—47°13' с.ш.), с запада на восток — от 195 до 435 километров, в
среднем 310—320 километров (46°—56° в. д.).
Причина понижения уровня Аральского моря — воднобалансовая, а именно —
значительное сокращение стока рек Амударьи и Сырдарьи. Полагают, что это сокращение
приблизительно на 20 % объясняется климатическими причинами (усилением
засушливости всей Средней Азии) и на 80 % — антропогенным фактором.
Река впадающая в
озеро Дарашколь,
Алтай.
Основное влияние сточных водоемов суши на материковое звено круговорота воды
заключается в замедлении водо-, соле- и теплообмена в гидрографической сети. Озера
представляют собой скопление вод, увеличивающее емкость гидрографической сети.
Помимо непосредственного влияния озер на речной сток необходимо учитывать и их
воздействие на природную среду в целом. Водоемы суши оказывают заметное влияние на
местные климатические условия.
Озера широко используют для рыбного хозяйства, водного транспорта, водоснабжения,
добычи минерального сырья, отдыха, туризма и спорта.