- •Ющенко ю.С.
- •Чернівці Зелена Буковина 2005
- •Наука про природні води
- •Предмет і об’єкт гідрологічних досліджень
- •1.1.1. Уявлення про природні води до Нового часу
- •1.1.2. Формування основ наукової гідрології
- •1.1.3. Сучасна гідрологія
- •1.1.4. Природні води — об’єкт дослідження гідрології
- •1.1.5. Різноманітність водних об’єктів Землі
- •1.1.6. Колообіги та циркуляції природних вод
- •Середньорічний водний баланс Землі [12]
- •1.1.7. Зміни водних об’єктів в часі
- •1.1.8. Основні гідрологічні поняття та терміни
- •Фундаментальні основи гідрологічних досліджень
- •1.2.1. Молекули та надмолекулярні структури води
- •1.2.2. Агрегатні стани та фазові переходи води
- •1.2.3. Густина води
- •1.2.4. Теплові властивості води
- •1.2.5. В’язкість, поверхневий натяг та змочування
- •1.2.6. Деякі фізичні властивості снігу та льоду
- •1.2.7. Умови перебування води в ґрунтах та породах
- •1.2.8. Механіка рідини і дослідження природних вод
- •1.2.9. Основи статики природних вод
- •1.2.10. Загальні поняття та визначення гідродинаміки
- •1.2.11. Види руху водних потоків
- •1.2.12. Два режими руху рідини
- •1.2.13. Рівняння нерозривності
- •1.2.14. Рівняння Бернуллі
- •1.2.15. Рух поверхневих водотоків
- •1.2.16. Спокійні та бурхливі потоки
- •1.2.17. Приклади ламінарного руху
- •1.2.18 Течії у водойомах
- •1.2.19. Хвилі у воді
- •1.2.20. Стратифікація, стійкість та перемішування природних вод
- •1.2.21. Природні води як хімічний розчин
- •1.2.22. Основні типи домішок у природних водах
- •Головні іони в океанічних водах (за с. Бруєвичем)
- •1.2.23 Гідрохімічна класифікація природних вод. Зміни їх складу
- •1.2.24. Забруднення та якість природних вод
- •Методи гідрологічних досліджень
- •1.3.1. Математичні методи, інформатика
- •1.3.2. Системний підхід
- •1.3.3. Експеримент та моделювання
- •1.3.4. Порівняння, типізація, класифікація
- •1.3.5. Історичний метод
- •1.3.6. Прогнозування
- •1.3.7. Експедиційний метод
- •1.3.8. Вимірювання, спостереження, моніторинг
- •1.3.9. Балансові методи
- •1.3.10. Картографічні методи
- •1.3.11. Географо-гідрологічні методи
- •1.3.12. Еколого-гідрологічні методи
- •Гідрологія водних об’єктів
- •Гідрологія океанів і морів
- •2.1.1. Поділ Світового океану
- •Основні характеристики океанів
- •2.1.2. Рельєф дна та донні відклади Світового океану
- •2.1.3. Розподіл основних гідрологічних характеристик та водні маси океану. Процеси перемішування
- •2.1.4 Морський лід
- •2.1.5. Морські хвилі
- •2.1.6. Припливи в океані
- •2.1.7. Морські течії
- •2.1.8. Рівень океанів і морів
- •2.1.9. Життя в океані
- •2.1.10. Моря України
- •Гідрологія льодовиків
- •2.2.1. Процеси утворення льодовиків
- •2.2.2. Рух льодовиків
- •2.2.3. Розповсюдження, основні типи, будова та гідрографічна сітка льодовиків
- •2.2.4. Баланс та режим льодовиків
- •2.2.5. Процеси та явища пов’язані з льодовиками
- •Гідрологія підземних вод
- •2.3.1. Походження підземних вод
- •2.3.2. Класифікації підземних вод
- •2.3.3. Води зони аерації
- •2.3.4. Ґрунтові води
- •2.3.5. Артезіанські води
- •2.3.6. Підземні води у тріщинуватих та закарстованих породах
- •2.3.7. Структури підземної гідросфери
- •2.3.8. Рух підземних вод
- •2.3.9. Підземний стік
- •2.3.10. Природні явища та процеси пов’язані з підземними водами
- •Гідрологія річок
- •Найбільші річки світу
- •2.4.1. Річкові системи
- •2.4.2. Річкові водозбори
- •2.4.3. Річкові долини
- •2.4.4. Русла та заплави річок
- •2.4.5. Рух води в річках
- •2.4.6. Поняття про водний режим річок
- •2.4.7. Процеси водного живлення річок
- •2.4.8. Аналіз водного режиму річок
- •2.4.9. Рівневий режим річок
- •2.4.10. Утворення та основні характеристики річкових наносів
- •2.4.11. Основні категорії та стік наносів
- •2.4.12. Поняття про русловий процес річок
- •2.4.13. Типізації та класифікації руслового процесу
- •2.4.14. Термічний режим річок
- •2.4.15. Льодовий режим річок
- •2.4.16. Гідрохімічний режим та особливості гідробіології річок
- •Гідрологія озер
- •Найбільші озера світу
- •2.5.1. Котловини озер
- •2.5.2. Морфометрія та морфологія озер
- •2.5.3. Термічний режим озер
- •2.5.4. Льодовий режим озер
- •2.5.5. Динаміка озер
- •2.5.6. Водний режим озер
- •2.5.7. Гідрохімічні та гідробіологічні особливості озер
- •2.5.8. Донні відклади озер
- •Гідрологія особливих типів водних об’єктів
- •2.6.1. Сніговий покрив
- •2.6.2. Гідрологічні явища та процеси в зоні багаторічної мерзлоти та холодного клімату
- •2.6.4. Гідрологія водосховищ
- •2.6.5. Канали та гідромеліоративні системи
- •2.6.6. Гідрологія боліт
- •2.6.7. Гідрологія гирл річок
- •Типи гирлових областей річок
- •Загальні гідрологічні явища та процеси
- •Природні води і атмосфера Землі
- •3.1.1. Кліматична система Землі і природні води
- •Характеристики складових кліматичної системи Землі
- •3.1.2. Взаємодія океану та атмосфери
- •3.1.3. Атмосферна ланка колообігу води
- •Водний баланс та стік води з суходолу
- •3.2.1. Водний баланс територій
- •3.2.2. Формування стоку
- •3.2.3. Стік води в річках
- •Природні води і тверде тіло Землі
- •3.3.1. Літосфера та підземні води
- •3.2.2. Ендогенний вплив на поверхневу гідросферу
- •3.3.3. Природні води і рельєф
- •3.3.4. Гідрогенні відклади та акумулятивні утворення
- •Природні води та еволюційні процеси
- •3.4.1. Еволюція географічної оболонки та її складових
- •3.4.2. Біогенний етап розвитку природних вод
- •3.4.3. Антропогенний етап розвитку природних вод
- •Заключення Новітній етап розвитку гідрології
2.5.7. Гідрохімічні та гідробіологічні особливості озер
За середньою мінералізацією вод озера поділяють на прісні (мінералізація до 1‰), солонуваті (1-25‰) та солоні (понад 25‰). Найменшу мінералізацію мають озера зони надлишкового та достатнього зволоження.
Загальний вміст солей в озері визначають його сольовим балансом:
(2.70)
де — прихід солей з поверхневим притоком вод; — прихід з підземними водами; — прихід з атмосферними опадами; — витрати разом з поверхневим стоком; — разом з фільтрацією вод; — винос вітром; — осадження на дно; — зміни запасу. Як бачимо сольовий баланс тісно пов’язаний з водним. Для прісних озер основне значення мають та . Для досить мінералізованих озер посушливих областей зростає роль , а також в межах основної частини і особливо у мілководних затоках.
При зростанні мінералізації озер по мірі переходу від зволожених до посушливих областей (або по мірі засолення озер) відбуваються певні зміни їх сольового складу — метаморфізація вод. За схемою М. Валяшко відбувається поступова заміна переважаючих в розчині іонів:
(2.71)
При розпрісненні вод відбувається зворотній процес.
У гідрохімічному режимі озер значну роль грають також розчинені гази. Розподіл О2 та СО2 по вертикалі залежить від термічної та сольової стратифікації, перемішування, розвитку життя та інших факторів. У сильно прогрітих влітку (неглибоких) озерах, з розвинутим життям, основна кількість кисню знаходиться у приповерхневому шарі (епілімніоні), де він виробляється фітопланктоном і поступає з повітря. Натомість вміст СО2 наростає з глибиною. Сезонні коливання їх вмісту значні. Взимку кількість О2 різко понижується, а СО2 — росте. У глибоких озерах, зі слабким розвитком життя, прозорою та прохолодною водою, насичення основними газами достатнє і рівномірно розподілене (рис. 2.76).
Особливі гідрохімічні процеси відбуваються у соляних (мінеральних) озерах. Якщо вони вміщують ропу (близькі до насичення солями), то при періодичному досягненні насичення відбувається садка солей. Озера стають самосадочними. Їх поділяють на карбонатні, сульфатні та хлоридні. Осаджені солі бувають досить різноманітні. Вони утворюють донні поклади. Деякі з них розробляються людиною як родовища.
Біологічна класифікація озер побудована на врахуванні умов харчування гідробіонтів — трофічності. Озера поділяють на оліготрофні (гр. oligos — мало), євтрофні (гр. eu — добре) та дистрофні (гр. dys — недостатньо). У водах першого типу озер мала кількість біогенних елементів, життя розвинуте слабо, у донних відкладах переважають мінеральні частки. Євтрофні озера відрізняються великим вмістом біогенних елементів, значним розвитком фітопланктону та макрофітів. Це призводить до неповного колообігу речовин та відкладання потужних товщ донних намулів, збагачених на органіку. До дистрофних відносять переважно озера із заболоченими водозборами. Їхні води вміщують значну кількість гумінових кислот, які не дають розвиватися гідробіонтам. Останні представлені переважно мохами. З часом дистрофні озера переважно заторфовуються і перетворюються на болота.
Природній хід розвитку основної частини озер відбувається від оліготрофних до євтрофних та дистрофних, а далі до боліт. Зміни географічних умов можуть перервати і видозмінити цей процес. Тому існують перехідні типи озер (мезотрофні та інші). Він також може інтенсифікуватися людиною. Явище антропогенного євтрофування широко розвинуте, охоплює навіть крупні озера і створює серйозні екологічні проблеми.
Розвиток гідробіонів тісно пов’язаний як з загальними екологічними умовами (факторами) так і з особливостями гідрологічного режиму озер та їх частин. Найбільш яскраво сезонні зміни проявляються в озерах помірних широт. Особливою послідовністю процесів є заростання відносно невеликих озер. Вони розвиваються за багаторічні періоди.