- •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.
Многолетние и внутригодовые колебания уровня озер.
Колебания уровней происходят при 1)изменениях объема водной массы водоемов (связано с изменениями элементов водного баланса); 2)нарушении горизонтального положения их поверхности (такие колебания называются денивеляциями, происходят при движениях воды – волнах, сгонах-нагонах, сейшах). Полностью горизонтальной поверхность может быть только при штиле.. Колебания могут быть периодическими (ход элементов ВБ) и непериодическими (случайные изменения элементов ВБ). Удельный вес отдельных составляющих баланса и их годовые и многолетние ходы имеют четкую географическую зональность. Чем больше удельный водосбор – тем сильнее колебания. Типы режима уровней: А) преобладание снегового питания (достаточное-избыточное увлажнение) – подъем в период стока талых вод, максимальные уровни весной-летом, затем медленный спад до осени, прерываемый паводками. Б)в засушливых областях, где сильное испарение – резкий весенний подъем уровня с последующим резким спадом (даже до пересыхания), или при грунтовой подпитке – небольшое весенний подъем и постепенное летнее понижение. В)у озер, бассейны которых лежат в горных территориях, наблюдаются летние максимумы уровня, зачастую не один. Г)у озер во влажном климате с дождевым питанием – «расческа» в теплую часть года. Уровень одного и того же озера может варьироваться от года к году в зависимости от особенностей метеоусловий, и можно выявить несколько типов-сценариев годового хода уровней. Наконец, существуют вековые колебания, которые особенно ярко прослеживаются в аридных районах. Наблюдаются строгие циклы 20-25 и 45-50 лет. Они вызваны колебаниями количества осадков, летних температур и испарения. Эпохальные колебания приурочены к большим засушливым и влажным эпохам (циклы в сотни-тысячи лет). Самый яркий пример – Каспий.
Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
Уровень в озере – производная составляющая водного баланса, т.е. результат соотношения приходных и расходных компонентов. А в водохранилище уровень – ведущий фактор (стоковое регулирование ведется по уровню).
Водохозяйственные такты работы водохранилища:
Такт – время, необходимое для заполнения от минимального проектного уровня (УМО) до НПУ (нормального проектного уровня) + обратное.
Фаза – однонаправленное изменение больше 3-4 суток (до 3-4 суток, чтобы исключить изменение уровня при денивеляции)
Фазы: наполнения, равновесного баланса, сработки
Типы внутригодовых колебаний:
1) Квазиравновесный: тренд совпадает с НПУ. Характерно для внутрикаскадных водохранилищ (Нежнекамское, Чебоксарское, Саратовское)
2) Двухфазный: фаза наполнения и сработки. Характерно для больших водохранилищ (Цимлянское)
3) Трехфазный тип
а. ярко выраженные наполнение и сработка, и длинный период стояния, на протяжении которого уровень остается практически неизменен. Иваньковское водохранилище (сток Волги для канала имени Москвы+транспорт)
б. Прямой линией наполнение, непродолжительное стояние, и сработка в две фазы. Камское (летом сработка для обеспечения расходами нижележащие водохранилища)
в. В две фазы и наполнение, и сработка, непродолжительное стояние. Бывает вот всех водохранилищах при маловодной весне.
3) Четырехфазный (наиболее распространен)
а. два пика подъема до НПУ. В годы с большим количеством осенних (летних) паводков.
б. стояние на УМО, наполнение, Стояние на НПУ, сработка. Для навигации.
в. Наполнение, непродолжительное стояние, сработка, стояние на УМО. Ирригационные водохранилища
5) Пятифазный и более. Волгоградское - частичные сработки нужны для обводнения нерестилищ в дельте Волги.
Размахи колебаний:
-малый меньше 1 метра; равнинные водохранилища – меньше 10 метров; горные/предгорные (Кантайское) – 10-30 метров; высокогорные водохранилища (Нурекское, Токтогульское) более 100 метров.
Экологическое зонирование аква-территорий:
1) зона до наивысшего уровня из минимальных уровней называется зоной постоянного затопления
2) зона от наивысшего уровня из минимальных до середины среднегодовых уровней – зона периодического обсыхания.
3) участок середины среднегодовых уровней – зона ежегодного затопления и обсыхания
4) до НПУ – зона периодического затопления. Вероятность затопления определяется кривизнйо максимального уровня.
5) когда уровень выше НПУ – зона эпизодического затопления.