площадь озера Fоз;. h оз. ср = Vоз / Fоз. Водный баланс озер. х + уп р + yc6p + zко нд + wп р = уст + ув д з б + zис п + wcт ± u.

8) площадь озера Fоз;

Все перечисленные выше морфометрические характеристики озера зависят от высоты стояния уровня воды в нем или от выбранного в толще воды от-

счетного горизонта (или глубины).

Важными морфометрическими характеристиками озера являются егоглубина hоз (в разных частях озера она различна), максимальная глубина hоз. max,

средняя глубина hоз. ср, определяемая по формуле:

h оз. ср = Vоз / Fоз

Водный баланс озер

Составляющими приходной части уравнения водного баланса любого

озера служат атмосферные осадки х, поверхностный приток уппр, конденсация водяного пара на поверхность озера z конд, подземный приток wпр.

Поверхностный приток может быть как естественным (речной сток упр), так и антропогенным (сброс отработанных вод, например возвратных вод орошения, а такжепромышленных и коммунальных сточных вод, ycбp).

Исходя из общего уравнения водного баланса любого водного объекта и

учитывая принятые обозначения, уравнение водного баланса сточного озерапринимает вид.

Составляющие расходной части уравнения водного баланса сточного озера – это поверхностный отток из озера упов.ст, подземный отток (фильтрация) изозера wcт, испарение с поверхности озера zисп. Поверхностный отток складыва-

ется из стока вытекающей из озера реки и искусственного водозабора на хозяйственные нужды увдзб (на орошение, водоснабжение и т. д.). Изменение запасов воды в озере обозначается через ± u.

х + уп р + yc6p + zко нд + wп р = уст + ув д з б + zис п + wcт ± u.

Для бессточного озера уравнение водного баланса будет таким же, но

только без члена поверхностный отток уст в расходной части.

Как и для других водных объектов, члены данного уравнения относят к

некоторому интервалу времени t (месяц, год, в среднем за несколько лет

и т. д.) и выражают либо в величинах слоя (м, см, мм), либо в объемных единицах (км3, м3).

При представлении членов уравнения в объемных единицах используют

заглавные буквы и изменение запасов воды в озере (±U) понимают как изме

нение объема воды в озере (±V) за интервал времени t.

Если же члены уравнения заданы в величинах слоя, то ±u – это не что

иное, как изменение уровня воды в озере (т. е. ±Н) за тот же интервал времени t.

Когда сумма приходных членов уравнения превышает сумму расходных,

то u >0, и объем вод в озере увеличивается (V >0), а его уровень повышается

При анализе водного баланса бессточных озер нередко используют поня-

тие уровень равновесия или уровень тяготения. Это тот уровень, при котором

приходные составляющие водного баланса бессточного озера равны расход-

ным. При уменьшении, например, речного стока, поступающего к бессточному

озеру, сразу же изменяется уровень равновесия. Уровень в озере начинает снижаться, приближая водный баланс водоема к равновесному состоянию. Поскольку все составляющие водного баланса постоянно изменяются, уровень равновесия практически никогда не достигается.

Соотношение между различными приходными и расходными составляю-

щими уравнения водного баланса называют структурой водного баланса. Для характеристики структуры приходной и расходной частей уравнения водного

баланса водоема учитывают долю осадков и испарения в обеих частях уравнения.

По соотношению составляющих расходной части уравнения водного баланса По соотношению составляющих расходной части уравнения водного баланса все озера, согласно Б. Б. Богословскому, подразделяются на две группы:

стоковые (С) и испаряющие (И). У озер первой группы сток превышает испарение с поверхности: Yст > Zоз, у озер второй группы Yст < Zоз. По соотношениюсоставляющих приходной части уравнения водного баланса озера обеих группподразделяют на три типа: приточные (П), когда приток с водосбора преобла-дает над осадками (Yпр > Xоз), нейтральные (Н), когда Yпр ~ Xоз, и дождевые(Д), если осадки преобладают над притоком (Yпр < Xоз).

Стоковые озера характерны для зон достаточного и избыточного увлаж-

нения, испаряющие – для зон недостаточного увлажнения.

Колебания уровня воды – это главнейшая характеристика режима озера.

Применительно к озерам их водным режимом считаются закономерные изме

нения уровня воды, площади, объема вод, а также характеристик течений и

волнения. Водный режим озера вместе с изменениями ледотермических, гидрохимических, гидробиологических и других характеристик озера формирует совокупность закономерных изменений всех компонентов озера, называемую гидрологическим режимом.

Колебания уровня воды в озерах во многом определяют и возможности

хозяйственного использования водоемов, так как от высоты стояния уровня зависит эффективность работы водного транспорта, надежность водозабора на орошение, промышленное и коммунальное водоснабжение и т. д.

Колебания уровня воды в озерах по причинам, вызывающим их, могут

быть подразделены на две группы:

1) колебания уровня, связанные с изменением объема (массы) воды в озере и определяемые в основном изменениями составляющих водного баланса водоема (такие колебания уровня иногда называют объемными или водно-балансовыми) и

2) колебания уровня, не связанные с изменениями объема вод в озере, а определяющиеся перераспределением неизменного объема по пространству озера (такие колебания уровня часто называют деформационными).

Колебания уровня первой группы связаны, прежде всего, с климатическими причинами и, в частности, с обусловленными климатом изменениями

приходных составляющих водного баланса (притока речных вод, осадков на

поверхность озера). Поскольку речной сток и увлажнение территории в целом подвержены климатически обусловленным вековым, многолетним и сезонным колебаниям, аналогичные колебания имеет и уровень воды в озерах. В последние 40-50 лет в связи с антропогенными изменениями стока рек в объемных колебаниях уровня озер заметное влияние приобрел и антропогенный фактор.

Колебания уровня второй группы связаны, прежде всего, с так называемыми сгонно-нагонными денивеляциями уровня, обусловленными ветром. Такие колебания имеют кратковременный характер.

Вековые и многолетние колебания уровня озер. Вековые и многолетние

колебания уровня озер – наиболее яркое проявление гидрологического режима водоемов; они же оказывают и наиболее сильное (нередко неблагоприятное) воздействие на хозяйственное использование озер и сопредельных территорий.

Основная причина таких колебаний – климатическая, поэтому изучение веко-

вых и многолетних колебаний уровня озер может служить и косвенным доказательством существования климатических изменений увлажненности территорий Вековые и многолетние колебания уровня наиболее заметны у бессточных озер, находящихся в аридных районах (Каспийское и Аральское моря, оз.Балхаш и др.). Объясняется это тем, что при изменении степени увлажненности больших территорий приток речных вод к озеру и потери с его поверхности на испарение изменяются почти в противофазе: в засушливые периоды в озеро поступает мало стока, а потери на испарение наибольшие, во влажные периоды поступление стока и осадков на поверхность озер увеличивается, а потери на испарение несколько уменьшаются.

Сезонные колебания уровня озер. Эти колебания уровня также в основном

связаны с изменениями составляющих водного баланса озер. Повышение уровня озер происходит в периоды повышенного притока вод в озера, определяемые типом внутригодового режима речного стока. Величина таких колебаний уровня озер зависит от площади поверхности озера и удельного водосбора φ: с уменьшением площади озера и возрастанием φ она увеличивается.

Кратковременные колебания уровня озер. Колебания уровня этого вида

могут быть обусловлены сгонно-нагонными явлениями, сейшами, колебаниями атмосферного давления. Воздействие ветра вызывает повышение уровня воды у наветренного (нагон) и понижение уровня воды у подветренного (сгон) берега

⇐ Предыдущая 1 2 34