- •Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
- •Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
- •Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
- •Морфологическая классификация водохранилищ.
- •Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
- •Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
- •Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
- •Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
- •Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
- •Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
- •Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
- •Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
- •Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
- •Многолетние и внутригодовые колебания уровня озер.
- •Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
- •Разновидности движения воды в водоемах, причины возникновения и экологическое значение.
- •Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
- •Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
- •Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
- •Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
- •Сейши, их разновидности и причины возникновения.
- •Длинные волны в верхнем и нижнем бьефах мощных гэс, их влияние на. Распространение загрязненных вод
- •Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
- •Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
- •Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
- •Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
- •Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
- •Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
- •Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
- •Определение теплозапаса в водоеме.
- •Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
- •Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
- •Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
- •Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
- •Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
- •Термические, химические и биологические условия образования грязей (пелоидов) в озерах.
- •Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
- •Гидроэкологические особенности меромиктических озер
- •Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
- •Круговорот органических и биогенных веществ в водоемах и роль в нем гидробионтов.
- •Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
- •Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои и области водоема.
- •Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
- •Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
- •Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
- •Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ
- •Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.
Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
Озерный лед:
Водный (озероводный)- прозрачный кристаллич структуры, с включениями пузырьков газа.
Водно – снеговой(наслуз) мутный беловатый непрозрачный. Образуется при выходе воды по трещинам или при смерзании пропитанного водой снега.
Снеговой лед- образ при подтаивании и послед замерзании лежащего на поверхности льда снега.
Обычно ледяной покров включает несколько видов льда. Характерна слоистость. Деформации связаны с воздействием температур (термические обусловлены изменением плотности льда с изменением температуры), ветра, колебаний уровня озера (динамические деформации). Нарастание льда зависит от разности между теплопотоком поступающим из воды к нижней пов-ти льда и теплопотоком через лед в атмосферу. Если первый теплопоток больше второго то происходит таяние.
Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
Генезис взвесей – аллохтонные (пришли извне – сток, пыль из ветра, хоздеятельность) или автохтонные (выработаны в водоеме – абразия берегов, осаждение из раствора, остатки биоты). Основные фракции: валуны и глыбы (от 100мм) галька и щебень (10-100), гравий (1-10 мм), песок (0,1-1 мм), пыль/алеврит (0,01-0,1), ил (0,001-0,01), глина (<0,001). Крупность отложений обычно убывает от берегов к центру водоема. Показатель гидравлической крупности частиц – по формуле Стокса w=g*D2иаметр*(ρвзвеси-ρводы)/18 ρводы. При этом в числителе плотность воды – при истинной температуры, в знаменателе – при темп. 4 градуса. Таким образом, с ростом температуры увеличивается скорость осаждения частиц. Органические частицы – планктон, выделения, остатки организмов, бактерии на остатках. При интенсивной биотической деятельности органические отложения могут почти целиком заполнить чашу. Детрит – выделения+бактерии. Сестон – детрит+планктон. Основные источники поступления взвесей в водоем – сток взвешенных веществ и развитие фитопланктона. Вертикальное распределение веществ: зимой максимальная концентрация взвесей у дна; весной половодье несет с собой много вещества + взмучивает все, в результате достигается максимум концентрации взвеси, и ее распределение равномерно. Затем начинается постепенная седиментация, а летом – и биоседиментация. Однако зачастую мелкие частицы перерабатываются беспозвоночными организмами и обволакиваются слизью, что позволяет быстрее тонуть.Такие частицы называются пеллетами и оседают на дне. Большие частицы при седании захватывают с собой мелкие. Крупные частицы в донных отложениях – например, ракушечник, имеют большие пустоты. При перемешивании и седиментации он как бы фильтруют воду – эти пустоты заполняются мелкими частицами, а слой наносов не генерируется. Самоочистительно-самовосстановительные способности водоемов связаны с жизнедеятельностью обитающих в них микроорганизмов: бактерий, дрожжевых грибков, заквасок, микроводорослей, и.т.д., отвечающих за окисление неживой органики, поддержание баланса питательных элементов, уничтожение вредных микроорганизмов.
Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
Дна достигает лишь около 20% осажденного вещества – остальное плавает в толще. Мощность осаждающегося на дно слоя зависит от: 1) удельного водосбора, 2) формы и строения котловины, 3)геологией бассейна (Байкал – всего 70 см, так как на кристаллическом щите), 4) активностью эрозии. В первую очередь отложения накапливаются в углублениях дна., и по мере заиления его рельеф сглаживается. Наибольшее количество минеральных частиц поступает в периоды со значительным твердым стоком, а также при колебаниях уровня и связанной с ними переработке берегов. Эти изменения режима ярко отражаются в структуре и накоплении илов. Самый мощный слой – серо-зеленый, летом и осенью, при отмирании биоты. Зимой – тонкий слой черного ила. Окраска илов также связана с поступлением кислорода в придонные слои озера (чем меньше, тем темнее). Также состав и строение верхнего слоя отложений сильно меняется организмами бентоса, в особенности бактериями. Соответственно, по происхождению отложения делятся на минерогенные и биогенные (переработанные). Из илов активно выделяются газы (из-за биохимических процессов с участием бактерий), в основном, метан, водород и углекислый. Органические отложения по составу и структуре: 1)сапропели – «гнилостные илы», органические остатки, подвергающиеся действию микроорганизмов при малом доступе кислорода, з них затем образуется нефть (в эвтрофных озерах, мелких, теплых, щелочных); 2)гуминовые/торфянистые илы – в дистрофных озерах (глубоких, холодных, кислых), где илы образуются из скудных аллохтонных веществ и практически неминерализованы. В зависимости от состава воды могут формироваться железистые руды, залежи мергеля и мела, солей. Палеолимнология: каждый сезон откладывается слой ила определенной толщины и цвета, в результате чего можно получить целую колонку грунта. Выделяются микрозоны – осаждения, превращения, нарастания. Озеро проходит через стадии развития, с двумя возможными исходами – болото или спуск и превращение в речную долину. Основные направления исследований – диатомовый анализ (на водоросли), радиоуглеродный метод (возраст), стратиграфия (условия формирования), спорово-пыльцевой метод (можно восстановить кучу всего, даже линию побережья)