- •Глава 3 Гидрология
- •3.1. Использование природных вод и практическое значение
- •3.2. Характеристика гидросферы
- •3.3. Основы гидрологии подземных вод
- •3.3.1. Виды воды в порах грунта
- •3.3.2. Классификация подземных вод по характеру их залегания
- •1.1.3. Движение подземных вод
- •3.3.4. Водный баланс подземных вод
- •3.3.5. Водный режим зоны аэрации
- •3.3.6. Режим грунтовых вод
- •3.4. Основы гидрологии рек и озер
- •3.4.1. Гидрографическая сеть
- •3.4.2. Речная сеть
- •Важным показателем является густота гидрографической сети (d), которая показывает, сколько км сети (Σl) приходится на 1 км2 площади f (табл. 3.5):
- •С ней связана средняя длина склонов lc:
- •3.4.3. Речная долина, поперечное сечение и продольный профиль реки
- •3.4.4. Озерные котловины
- •3.4.5. Бассейны и водосборы
- •Питание и водный режим рек
- •Количественные характеристики стока воды
- •3.5.2. Виды питания рек
- •3.5.3. Водный режим рек
- •3.5.2. Классификации рек по водному режиму
3.4.4. Озерные котловины
Озера распространены на поверхности суши неравномерно. Наибольшая озерность (отношение площади озер к общей площади суши) приходится на увлажненные районы древнего оледенения (Канада, север США, север Европы, Западная Сибирь севернее широтного отрезка р. Оби).
На долю Байкала приходится более 25 % запасов вод всех пресных озерах мира. Байкалу по запасу пресной воды уступают все озера Земли. По данным РосНИИВХа, в России более 2 млн озер с суммарной площадью более 3,5 тыс. км2, в том числе из них 90 % – это мелководные водоемы.
По размеру озера подразделяют на малые – площадью водного зеркала менее 10 км2, средние – от 10 до 100 км2, большие – от 101 до 1000 км2, очень большие – свыше 1000 км2.
По происхождению озерные котловины могут быть: тектонические, вулканические, метеоритные, ледниковые, карстовые, термокарстовые, суффозионные, речные, морские, эоловые, органогенные.
Тектонические котловины располагаются в крупных тектонических прогибах на равнинах (озера Ладожское, Верхнее и др.), в местах крупных тектонических трещин – (озера Байкал, Каспийское море, Танганьика и др.).
Вулканические котловины расположены в кратерах вулканов, либо образовались вследствие подпруживания рек продуктами вулканизма (оз. Кроноцкое на Камчатке, оз. Киву в Африке).
Ледниковые котловины образовались в результате деятельности современных или древних ледников.
Карстовые котловины образуются в районах залегания известняков, гипсов и доломитов в результате растворения этих пород поверхностными и подземными водами. Они могут быть поверхностными и подземными.
Термокарстовые котловины образуются в районах распространения многолетнемерзлых грунтов в результате их протаивания.
Часть света |
Озеро |
Площадь, км2 |
Объем, км3 |
Наибольшая глубина, м |
Европа |
Каспийское море |
392 60О |
78 650 |
1025 |
Ладожское |
17 700 |
908 |
230 |
|
Онежское |
9630 |
295 |
127 |
|
Венерн |
5550 |
180 |
100 |
|
Чудское с Псковским |
3550 |
25 |
15 |
|
Азия |
Аральское море |
67000* 18000 |
1080* 128 |
69* 47 |
Байкал |
31 400 |
23 000 |
1636 |
|
Балхаш |
18 200 |
112 |
26 |
|
Тонлесап |
10000 |
40 |
12 |
|
Иссык-Куль |
6200 |
1730 |
702 |
|
Таймыр |
4560 |
13 |
26 |
|
Ханка |
4190 |
18,5 |
10,6 |
|
Чаны |
2500 |
4,3 |
10 |
|
Африка |
Виктория |
69 000 |
2700 |
92 |
|
Танганьика |
32 900 |
18 900 |
1435 |
|
Ньяса |
30 900 |
7725 |
706 |
|
Чад |
16 600 |
44,4 |
12 |
|
Туркана (Рудольф) |
6750 |
203,6 |
109 |
|
Альберт |
5300 |
64 |
57 |
Северная |
Верхнее |
82 680 |
11 600 |
406 |
Америка |
Гурон |
59 800 |
3580 |
229 |
|
Мичиган |
58 100 |
4680 |
281 |
|
Большое Медвежье |
30 200 |
1010 |
137 |
|
Большое Невольничье |
27 200 |
1070 |
156 |
|
Эри |
25 700 |
545 |
64 |
|
Виннипет |
24 600 |
127 |
19 |
|
Онтарио |
19 000 |
1710 |
236 |
Южная Америка |
Титикака |
8110 |
710 |
310 |
Австралия |
Эйр |
9690 |
30,1 |
27,7 |
Таблица 3.8. Важнейшие озера мира
* Аральское море: числитель – 1960-е годы; знаменатель – 2002 г.
Суффозионные котловины возникают в результате просадок, вызванных вымыванием подземными водами из грунта мелких частиц и цементирующих веществ.
Котловины речного происхождения – это разнообразные по генезису пойменные водоемы (старицы, углубленные участки ложбин древнего стока), дельтовые и придельтовые водоемы, а также плесы пересыхающих рек и др.
В результате горных обвалов образуются завальные котловины озер (Сарезское на р. Мургаб и др.).
Котловины морского происхождения связаны либо с повышением уровня моря и затоплением речных долин (лиманы), либо с отчленением от берега небольших участков моря аккумулятивными косами и барами (лагуны). Эти водоемы рассматривают либо как части устьевых областей рек, либо как части морских акваторий.
Вблизи морских берегов, в дельтах рек, в результате затопления речными или морскими водами понижений, расположенных между песчаными дюнами, образуются эоловые котловины озер. Органогенные котловины болотных озер формируются на болотах.
Б
ессточными
называются озера, которые, питаясь
речными и (или) подземными водами,
а также атмосферными осадками, всю
поступающую воду расходуют на испарение,
инфильтрацию или искусственный
водозабор
(Каспийское и Аральское
моря, озера Иссык-Куль, Балхаш, Чад и
многие др.). Озера, из которых вытекают
реки, называются сточными.
Проточными
называются
озера, через которые осуществляется
транзитный сток рек,
например, озера Сарезское
(р. Мургаб), Чудское
с Псковским (р.
Великая), Женевское
(р. Рона) и другие.
Рис. 3.13. Схема озерной котловины (а) и ее береговой области (б):
1–котловина; 2 – ложе (чаша); 3 – береговая область; 4– береговой уступ; 5–побережье; 6– береговая отмель; 7, 8– абразионная и аккумулятивная части береговой отмели; 9– подводный откос; 10, 11 – низший и высший уровни воды; 12– коренные породы; 13– начальный профиль берега (по В.Н. Михайлову и др.).
Во всех озерах выделяют следующие морфологические элементы: котловину, в пределах которой расположено ложе (или чаша) озера, занятая водой (рис. 3.13, а).
Береговая область озера (рис. 3.13, б) при абразионном характере берега включает береговой уступ, побережье и береговую отмель. Последние два элемента называют литоралью, испытывающую воздействие волнения. Развитие высшей растительности, как правило, ограничено литоралью.
За пределами литорали находится подводный откос (сублитораль). Глубоководная часть озера – это пелагиаль, а дно озера – профундаль.В пределах озера выделяют также такие морфологические элементы, как плесы, заливы, бухты.
Основными морфометрическими характеристиками озера являются: площадь озера F03 (площадь водного зеркала); объем воды в озере Vоз; длина береговой линии по урезу воды; длина озера L03 – расстояние по поверхности воды вдоль оси озера между наиболее удаленными точками береговой линии; ширина озера – расстояние между противоположными берегами озера, по линии, перпендикулярной оси озера. Наибольшее ее значение называют максимальной шириной озера Вмакс. Среднюю ширину озера вычисляют по формуле Вср =Fоз/Lоз.
Важными морфометрическими характеристиками озера являются его максимальная глубина hмакс и средняя глубина hср=Vоз/Воз.
Все е морфометрические характеристики озера (площадь, объем воды в нем, средняя и максимальная глубина) зависят от высоты стояния уровня воды. Связи этих характеристик с уровнем воды называют кривой площадей, кривой объемов и кривой средних глубин. Вид этих кривых зависит от формы ложа озера.
