Озерные воды, их режим, состав, динамика

03.07.2018
Режим озер определяется водным балансом, который характеризуется соотношением питания и расхода водной массы. Озера питаются водами поверхностного, подземного стока и атмосферными осадками. Расход (потеря) воды происходит путем поверхностного и подземного стока и испарения. Главную роль в регулировании водного баланса озер играет климатическая зональность и особенности геологического и тектонического строения региона. По водному балансу озера подразделяются на бессточные, сточные и с перемежающимся стоком.

Бессточные озера не имеют ни поверхностного, ни подземного стока, и потеря воды происходит только при испарении.

Сточные озера теряют воду за счет поверхностного и подземного стока. Среди сточных озер выделяются проточные, сток у которых составляет значительную долю объема водной массы. В них наблюдаются течения, связанные с режимом впадающих и вытекающих рек.

Озера с перемежающимся стоком занимают промежуточное положение между обеими группами. Сток воды из этих озер происходит только в период высоких вод, в межень вытекающие из них водотоки пересыхают.

Состав и минерализация озерных вод


Любое озеро является сложной физико-химической системой, которая в значительной мере определяет состав и минерализацию озерных вод. Основными факторами формирования последних являются генезис озерных котловин, происхождение озерных вод, на что в свою очередь накладываются особенности климата, характер рельефа и стока, почвенный и растительный покров.

Важным фактором накопления растворенных веществ является наличие или отсутствие стока из озера. В проточных озерах накопление солей, из-за довольно большой скорости обмена водных масс, незначительно. В сточных озерах возможно некоторое накопление солей, особенно под влиянием биохимических процессов. Самое же значительное накопление происходит в бессточных озерах, аккумулирующих принесенные в них соли. По степени солености воды озера делятся на следующие типы:

1) пресные до 12 промилле;

2) солоноватые — 1—24,7 промилле;

3) соленые — 24,7—47 промилле;

4) минеральные, или соляные, — выше 47 промилле.

Солевой состав и соленость воды озер не остаются постоянными, а изменяются по площади, с глубиной и во времени.

Пресные озера расположены, как правило, в областях с влажным климатом и питаются за счет атмосферных осадков, речных и ледниковых вод. Сюда относятся озера с наименьшей минерализацией воды: Онежское — 30 мг/л, Ладожское — 70 мг/л, Байкал — 90 мг/л.

В засушливых районах распространены солоноватые и соленые озера. Минерализация вод в таких озерах может достигать очень больших величин: оз. Эльтон — 280 г/л; Мертвое море — 310 г/л; оз. Гузгундав (Турция) — до 380 г/л.

По происхождению солевой массы минеральные озера подразделяются на морские, образовавшиеся на месте отделившихся от моря заливов и лиманов, и континентальные, солевая масса которых возникла за счет атмосферных осадков и стока вод суши. Есть и промежуточные соляные озера, сформировавшиеся в континентальных условиях в результате растворения подземными водами древних морских соляных отложений.

Минеральные озера, по преобладанию в воде солей, делятся на карбонатные (содовые), сульфатные (горько-соленые) и хлоридные (соленые). Уровень концентрации солей в таких озерах близок к насыщению, и дальнейшее повышение ее приводит к их осаждению и кристаллизации. Минеральное озеро, в котором происходит садка соли, называется самосадочным, а его вода, представляющая насыщенный раствор, — рассолом или рапой.

Из крупнейших соляных озер, имеющих промышленное значение, следует выделить:

— хлоридные (в основном поваренная соль) — Эльтон, Баскунчак, Южно-астраханское, Прииртышское озера, лиманы Куяльницкий и Хаджибеевский и др.;

— сульфатные (в основном мирабилит): Кара-Богаз-Гол, оз. Kyлунда, некоторые озера Бурят-Монголии и др.;

— карбонатные (сода): оз. Кулунда, оз. Доронинское (Забайкалье) и др.

Динамика водной массы озер


Движение воды в озерах обусловливается следующими основными факторами: ветром, речными течениями, конвективным перемешиванием, изменением атмосферного давления и др. Воздействие ветра вызывает в озерах волновое движение воды. Волны в крупных озерных водоемах могут достигать большой высоты. Так, в оз. Байкал во время осенних штормов высота волн достигает 5 м. Под действием ветра могут возникать дрейфовые течения, которые проявляются в основном в поверхностных слоях воды и с глубиной быстро затухают.

Существуют также и циркуляционные течения, вызванные перемешиванием в результате неодинаковой плотности и разной температуры воды. В районе теплых вод плотность ее меньше и уровень поверхности на какую-то величину (до 0,5 м) выше уровня района холодных и более плотных вод. Возникающий уклон поверхности порождает течения, направленные из области с низкой плотностью в область с высокой плотностью. Максимальное значение скорости течений на Байкале изменяется с глубиной следующим образом: на глубине 10 м — 92—142 см/с; 50 м — 56 см/с; 250 м — 30 см/с.

Воздействие ветра вызывает сгоны и нагоны воды, достигающие в крупных озерах 1—2 м. В результате нагона происходит подъем воды у наветренного берега, а у подветренного — понижение уровня — сгон. При сгонах и нагонах, а иногда при резком изменении атмосферного давления возникают сейши — стоячие волны, при которых происходит колебательное движение всей массы воды, стремящейся к положению равновесия.

Движение озерных вод в проточных озерах может происходить и под действием речных течений.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: