Контрольні запитання

21. Що визначає пряма температурна стратифікація?

22. Чим обумовлюється конвекційне перемішування водної маси в озері?

23. Які виділяються основні періоди температурного режиму озер?

24. На які основні групи поділяються озера за термічною класифікацією?

25. Як проходить процес замерзання озер?

26. Чим спричиняється процес наростання товщини льоду?

27. Яким чином класифікуються озера за ступенем солоності?

28. Що визначає хімічний баланс озера?

29. Якими процесами спричиняється коливання мінералізації озер?

30. Які основні екологічні групи біоти виділяються у водних екосистемах?

Завдання для самопідготовки

Заповнити термінологічний словник з визначенням ключових понять лекційного матеріалу.

Ключові термінологічні поняття: пряма і обернена температурна стратифікація, металімніон, епілімніон, гіполімніон, гомотермія, конвекційне перемішування, динамічне перемішування, нейстон, біомаса, оліготрофні, евтрофні, мезотроні, дістрофні озера.

Лекція 10. Водосховища й особливості їх гідрологічного режиму.

План лекції

14. Загальна характеристика водосховищ та їх типи.

15. Гідрологічний режим водосховищ.

16. Термічний і льодовий режим водосховищ.

17. Вплив водосховищ на природне середовище.

18. Значення озер та водосховищ у народному господарстві.

1. Загальна характеристика водосховищ та їх типи.

Водосховище – це штучна водойма, створена для накопичення, зберігання та подальшого використання води, регулювання стоку річки. Водосховища утворюються після перегороджування русла та заплави річки греблею. Вони поєднують у собі ознаки озера і річки. До озера їх наближує уповільнений водообмін і, як наслідок, термічне, хімічне й біологічне розшарування водної маси, а до річки – поступальний рух води. Останнє забезпечує більшу проточність вод у водосховищі, ніж в озері та інтенсивніший водообмін.

Залежно від природних умов і способу утворення водосховища поділяються на декілька типів.

Так, за морфологією ложа виділяються долинні й улоговинні водосховища.

До долинних відносять такі, в яких ложем є частина річкової долини. Головна відмінність їх полягає в наявності похилу дна і збільшенні глибин від верхньої частини водойми до греблі. Прикладом долинних водосховищ можуть бути дніпровські.

До улоговинних відносять підперті озера та водосховища, що розташовані в ізольованих западинах, у відгороджених від моря затоках, а також штучних кар'єрах.

Невеликі водосховища, площа яких не перевищує 1 км², називаються ставками.

За способом заповнення водою водосховища можуть бути загатними (коли водосховище заповнюються водою водотоку, на якому вони розташовані) та наливними (коли вода в них подається з іншого водотоку чи водойми).

За місцем розташування водосховища бувають гірські, передгірські, рівнинні та приморські. Характерною особливістю їх є величина напору, тобто перевищення рівня води у водосховищі над рівнем у річці. Напір може варіювати від 300 м (Нурецьке водосховище на р. Вахш) до 10 м і менше на рівнинних річках (Київське водосховище на Дніпрі). На приморських водосховищах напір не перевищує декількох метрів.

За місцем у річковому басейні водосховища поділяють на верхові та низові. Кілька водосховищ на річці утворюють каскад.

За ступенем регулювання річкового стоку водосховища можуть бути багаторічного, сезонного, тижневого та добового регулювання.

Основними морфометричними характеристиками водосховищ є площа їхньої поверхні та об’єм. Форма водосховища залежить значною мірою від його типу. Так, угловинні водосховища мають здебільшого округлу форму, долинні – витягнену.

Кожне водосховище розраховується на накопичення певного об’єму води в період заповнення. Накопичення необхідного об’єму води супроводжується підвищенням рівня води до деякої (оптимальної) величини. Такий рівень, як правило, спостерігається наприкінці заповнення і має назву – нормального підпертого рівня (НПР).

Під час водопілля та високих паводків може спостерігатися перевищення НПР на деяку величину, як правило, до 1 м. Такий рівень називається форсованим підпертим рівнем (ФПР).

Для водосховища встановлюється і такий рівень, нижче якого опорожнення вже не відбувається. Це – рівень мертвого об’єму (РМО).

Об’єм водосховища, що знаходиться нижче РМО, називається мертвим об’ємом (МО).

Найбільш корисним з точки зору регулювання і використання стоку є об’єм водосховища, що знаходиться між НПР і РМО. Цей об’єм отримав назву корисного об’єму водосховища (КО).

Сума корисного та мертвого об'ємів водосховища дає повний об’єм або ємкість водосховища. Об'єм води, що розташований між НПР та ФПР, називається резервним об'ємом.

У межах водосховища виділяють кілька зон. Безпосередньо до греблі підходить глибоководна (нижня) зона. Далі йде проміжна (середня) зона, або зона середніх глибин, котра залежно від рівня води може бути глибоководною (при НПР) або мілководною. Верхня (мілководна) зона займає значну частину рівнинних водосховищ. У місці впадання річки знаходиться зона змінного підпору.