Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Posibnik_Word.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
21.11.2019
Размер:
2.89 Mб
Скачать

2.5.6. Водний режим озер

Основні фактори водного режиму озер зручно аналізувати за допомогою рівняння водного балансу. Воно може бути записано в об’ємних одиницях або в шарах. Запишемо перший вид рівняння:

(2.62)

де — опади на дзеркало озера; — поверхневий притік з водозбора; — підземний притік; — конденсація на дзеркало озера; — поверхневий стік (відтік); — фільтрація (підземний стік); — випаровування; — зміни запасів води (об’єму озера) за рахунковий період часу . Поверхневий відтік та фільтрація з озера залежать від рівня води в ньому:

(2.63)

(2.64)

Для того, щоб перейти до запасу у шарах необхідно об’ємні складові балансу віднести до площі озера. Деякі складові одразу визначаються у шарах.

(2.65)

де — площа дзеркала за даний період ( ).

Якщо прийняти, що підземний притік та відтік приблизно збалансовані і малі, а також знехтувати то отримаємо:

(2.66)

За багаторічний період коливання рівня (зміни об’єму) озера збалансовані, Тоді:

(2.67)

При цьому називають рівнем рівноваги, а — середня багаторічна площа дзеркала озера. Для безстічного озера рівняння приймає вигляд:

(2.68)

Любе озеро являє собою саморегульовану систему. Наприклад при збільшенні рівнів збільшується відтік, а також площа озера та випаровування з неї. При зменшенні поступання вод саморегуляція спрацьовує в іншому напрямку.

Прихідна та витратна частини водного балансу озера віднесені до його об’єму є непрямим показником процесів заміни води в ньому. Для характеристики їх інтенсивності вводять коефіцієнт зовнішнього водообміну:

(2.69)

де — сума складових прихідної частини балансу; — сума витратних складових. розраховують для періоду часу . Якщо він відносно невеликий, то , якщо ж достатньо великий, то . Період часу для якого називають періодом умовного водообміну ( ). Ці показники залежать від величини (об’єму) озера у порівнянні з дією зовнішніх факторів (наприклад питомим водозбором — ). Інтенсивність дійсних процесів обміну різна в різних частинах озера. Найбільш активно змінюються приповерхневі шари та прибережні води. Період умовного водообміну у найкрупніших озер досягає сотень років (оз. Байкал — = 300-380 років, 0,02-0,03; Каспій — 200 років). Для середніх озер він складає роки та десятки років (в середньому для всіх озер світу 17 років). Вода в дрібних проточних озерах може замінюватися за 10-15 годин.

Структура водного балансу озер (співвідношення між основними складовими) залежить від природних умов, в яких вони знаходяться. Тому вона, як і водний режим, підкоряється закону географічної зональності. Озера вважають індикаторами клімату місцевості, його вікових змін. Багато їхніх характеристик залежить від цього. В областях достатнього і надлишкового зволоження як правило переважають та , хоча можуть існувати верхові озера, що живляться в основному опадами. В областях недостатнього зволоження зменшується кількість стічних озер, у витратній частині балансу переважає випаровування. У прихідній частині в залежності від особливостей клімату і питомого водозбору співвідношення притоку та опадів може бути різним. Притік і стік води у всіх зонах в основному здійснюється поверхневим способом. Озера зі значним підземним живленням або стоком зустрічаються рідко і для цього повинні бути особливі умови (причини).

Головні риси залежності водного балансу та водного режиму озер від природних умов були використані Б.Б. Богословським для створення відповідної їх класифікації.

СП — стоково-приточні (оз. Ері: = 87%; = 99%);

СН — стоково-нейтральні (оз. Онезьке: = 86%); х = 28%; = 72%);

СД — стоково-дощові (дрібні верхові озера зволожених територій);

ВП — випаровуючі-приточні (оз. Чад: z = 100%; = 88%);

ВН — випаровуючі-нейтральні (оз. Чани: z = 100%; = 43%; х = 57%);

ВД — випаровуючі-дощові (оз. Вікторія: z = 83%; х = 86%).

Існують також повністю нейтральні озера. Наприклад оз. Балатон: = 58%; х = 42%; = 42%; z = 58%.

Мінливість водного балансу призводить до змін рівнів води в озерах. Існують також короткочасні, особливі коливання рівнів пов’язані з перерозподілом заданого об’єму в різних частинах озера (згонно-нагонні, сейшеві, бароградієнтні).

Коливання пов’язані зі змінами водного балансу (об’єму води в озері) можна поділити на 1) вікові та багаторічні; 2) сезонні.

Сезонні коливання, як і у річок, залежать від основних джерел живлення (рис. 2.75). Особливості коливання залежать також від морфометричних характеристик самого озера та його водозбору. Амплітуди коливань пропорційні питомому водозбору.

Вікові коливання рівнів — найбільш яскрава риса водного режиму озер. Їх вивчення може служити також непрямим доказом існування кліматичних змін зволоженості територій. Тому якщо річки, за О. Воєйковим, є продуктом клімату, то озера можна назвати його індикатором. Такого роду дослідження проведені для різних територій. Причини дуже довготривалих коливань можуть бути також тектонічними та іншими. В сучасних умовах все більше впливає антропогенний фактор. Короткочасні (анемобаричні) коливання рівнів крупних озер складають десятки сантиметрів, але деколи можуть досягати 1-2 м. Їх тривалість складає від декількох годин до 2-3 діб. Серед другорядних коливань деколи виділяється один основний пік. Коливання пов’язані з ходом швидкості вітру.

Озера впливають також на водний (і весь гідрологічний) режим річок, що з них витікають.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]