- •Оглавление
- •1.Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
- •2.Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
- •3.Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
- •4.Морфогенетическая классификация:
- •5.Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
- •6.Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
- •7.Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
- •8.Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
- •9.Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
- •10.Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
- •11.Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
- •12.Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
- •13.Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
- •15. Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
- •17.Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
- •18.Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
- •19.Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
- •20.Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
- •21.Сейши, их разновидности и причины возникновения.
- •23.Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
- •24.Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
- •25.Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
- •26.Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
- •27.Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
- •28.Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
- •29.Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
- •30.Вертикальные температурные зоны в водоеме, причины возникновения и разрушения слоев скачка.
- •31.Годовой термический цикл в озерах умеренной зоны.
- •32 Горизонтальная термическая неоднородность озер, «термический бар» и Его гидроэкологическое значение.
- •33.Термическая классификация озер. Внутренние волны кельвина и пуанкаре в стратифицированных озерах.
- •34. Определение теплозапаса в водоеме.
- •35. Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
- •36. Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
- •37.Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
- •38. Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
- •39.Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
- •40. Термические, химические и биологические условия образования грязей(пелоидов) в озерах.
- •41.Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
- •42. Гидроэкологические особенности меромиктических озер.
- •43.Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
- •44. Круговорот органических и биогенных веществ в водоеме и роль в нем гидробионтов.
- •45.Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
- •46. Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои области водоема.
- •47.Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
- •48. Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
- •49.Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
- •50. Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ.
- •51.Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.
34. Определение теплозапаса в водоеме.
Термическое состояние озера тесно связано с общим количеством тепла, заключенного в его водной массе (теплозапасом), и распределением этого тепла в воде озера.
Существует несколько методов расчета теплозапаса озер.
Ф. Форель получал условный теплозапас озера, расчитывая содержание тепла в столбе воды сечением в
1 см2 и высотой равной максиимальной глубине озера. Метод Ф. Фореля не учитывающий формы озерной котловины, дает неверное представление о теплозапасе. Этот недостаток был устранен в способе предложенном Берджем, расчитывающим условный теплозапас на столбик воды в 1 см2 и высотой, равной средней глубине озера. Хальбфасс расчитывал теплозапас на весь объем озера. Более точен и удобен графический метод теплозапаса, предложенный С. Д. Муравейским, позволяющий подсчитать теплозапас и среднюю температуру как всего озера, так отдельных его слоев.
Расчет ведется таким образом: строится координатная сетка, по вертикальной оси которой откладывается объемная шкала озера по горизонтальной оси-количество тепла, заключающееся в единице объема воды на различных глубинах(q)
q = tCƍ ккао/см2 где t- температура, C-теплоемкость, ƍ-плотность воды.
Для вычисления общего теплозапаса Q или теплозапасов отдельных слоев Q1, Q2, Q3 и т.д. , объем воды v графически умножается на количество тепла в единице объема(q), т.е. определяется площадь фигуры, заключенной между осями координат и кривой АВС, или площади отдельных ее частей(при расчете теплозапасов слоев):
Q=∑vq.
Средняя температура воды озера (tср) равна : tср=
Недостатком указанного способа является то, что расчет теплозапаса ведется на основании распределения температур по одной вертикали.
35. Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
Особенности ледового режима водохранилищ: 1)неодновременное замерзание (замерзает с верховьев и ледовая кромка движется вниз к плотине, у плотины замерзает в последнюю очередь;
2) обсыхание льда при сработке; 3) лед не сошёл происходит наполнение, образуются закраины-источники тепла для таяния льда (антитермобар); 4)образование шуги в полынье перед гидростанцией в нижнем бьефе, если ниже расположен ещё один гидроузел.
Особенности долинных водохранилищ:
В районах с сильными морозами (Сибирь и Дальний Восток, Канадский Север, высокогорные районы) в верховых частях водохранилищ часто возникают зажоры и заторы из-з образования шуги, в результате чего иногда происходят затопления прилегающих земель.
Фазам Л.р. соответствуют характерные периоды Л.р. — осенних ледовых явлений, ледостава, весенних ледовых явлений. Замерзание — фаза Л.р., характеризующаяся образованием ледяного покрова на водотоках и водоемах. Период замерзания начинается с появления льда и заканчивается образованием ледостава. Различают процессы ледообразования (появление плавучего льда) и формирования сплошного ледяного покрова. Ледообразование происходит при кристаллизации воды в любой точке водной толщи и на дне, а образование сплошного ледяного покрова происходит как за счет замерзания воды на поверхности, так и за счет смерзания всплывших масс льда, заберегов и льда, приносимого течением или дрейфом. По характеру образования ледяного покрова выделяют два типа: статический и динамический. Статический тип замерзания характерен для мелководных и небольших по площади озер, водохранилищ, прудов, участков небольших рек и каналов с медленным течением. В поверхностном слое формируются кристаллы льда в виде тонких прозрачных игл, скопления которых создают матовые пятна (сало), у берегов на мелководье формируются забереги, постепенно нарастающие от берега к глубоководной части. При спокойных условиях замерзания они имеют ровную поверхность и небольшую начальную толщину. Дальнейшее их распространение и примерзание к ним плавающих ледяных образований приводит к установлению сплошного ледяного покрова. Динамический тип замерзания характеризуется интенсивным перемешиванием, остывание воды происходит по всей глубине перемешиваемого слоя, что способствует переохлаждению всей толщи и заносу на глубину ядер кристаллизации. Образующийся при этом внутриводный лед может превышать количество льда, образующегося на поверхности. На дне образуются скопления донного льда. Смерзание плавающих на поверхности ледяных образований и обломков льдин увеличивает количество ледяного материала и в конце концов приводит к образованию сплошного ледяного покрова. Динамический тип замерзания характерен для участков рек с быстрым течением, для озер и водохранилищ — с интенсивным ветровым перемешиванием.
Лед явления на вдхр и нижних бьефах в большей степени зависит от от термического и механического воздействия вод притоков. И работы ГЭС.