ГІДРОЛОГІЯ ОЗЕР ТА ВОДОСХОВИЩ

Походження і типи озер. Фізичні властивості і хімічний склад озерних вод. Морфологія і морфометрія озер. Водний режим, водний баланс, коливання рівня води. Динамічні явища в озерах, течії та хвилювання, сейші. Тепловий і льодовий режим. Біологічні процеси в озерах. Наноси та донні відклади. Водні маси. Призначення водосховищ та їх типи. Основні характеристики. Режим рівнів, водний баланс водосховищ. Вплив водосховищ на стік річок і природне середовище.

1. Походження і типи озер

Озерами називаються заповнені водою улоговини або западини земної поверхні, що не мають безпосереднього сполучення з морем (океаном) і відрізняються уповільненим водообміном.

У розвитку озера можна виділити три фази:

а) озеро зберігає свою улоговину майже незмінною, існуючі відклади ще не мають помітного впливу на його ложе;

б) утворюється берегова відмілина, з’являються дельти в місцях впадіння річок, розвивається водна рослинність;

в) нерівності улоговини згладжені відкладами наносів, за рахунок продуктів руйнування берегів і підкосів дельт розширюється берегова відмілина, зменшується глибина, рослинність поширюється майже по всій поверхні озера.

У подальшому озеро перетворюється у мілку водойму з розповсюдженим розвитком рослинності, яка з підводної частини переходить у надводну і перетворює озеро в болото.

За походженням озера можуть бути: загатними, улоговинними та змішаними.

Загатні озера утворюються внаслідок перекриття долини річки обвалом, наносами, уламковим матеріалом льодовика, що відступає.

Улоговинні озера в залежності від умов і причин утворення улоговини можуть бути тектонічними, вулканічними, дефляційними, льодовиковими, карстовими та термокарстовими.

У тектонічних озер улоговини утворились в результаті тектонічних процесів (різких змін у земній корі), наприклад, при землетрусах. Тектонічні озера бувають дуже глибокими (Байкал, Севан, Іссик-Куль та ін.).

Вулканічні озера з’являються під дією вулканічних сил, наприклад, Курильське озеро, Кроноцьке та ін.

Дефляційні озера утворюються в результаті видування гірських порід вітром і в пониженнях між барханами та дюнами. Їхні улоговини звичайно неглибокі.

Льодовикові озера являються результатом дії льодовиків, що покривали колись величезні площі на континентах. Прикладом таких озер може бути Силтран (рис. 1) на Північному Кавказі.

Рис. 1. Озеро Силтран. Балкарія. Північний Кавказ. Експедиція ХНУ ім. В.Н. Каразіна.

Карстові озера - це результат хімічної діяльності підземних і поверхневих вод. Ці озера зустрічаються в басейнах р. Північної Двіни, Ками, на Волзько-Онезькому вододілі та ін.

Термокарстові озера виникають в результаті заповнення водою заглиблень на поверхні землі, що утворюються в районах вічної мерзлоти в результаті танення підземних пластів або лінз льоду. Такі озера поширені на території Якутії.

Змішані озера утворюються від спільного впливу різних причин. Наприклад, озерна улоговина тектонічного походження піддавалась дії льодовиків, що вплинули на її формування (Ладозьке та Онезьке озера). Улоговина озера загатного типу може бути підготовлена процесами вивітрювання, діяльністю поверхневих і підземних вод.

2. Водний режим, фізичні властивості і хімічний склад озерних вод

Озера діляться на дві категорії: стічні та безстічні.

Стічні озера характеризуються тим, що поверхневі та підземні води, що надходять до них, витрачаються на живлення річок, що з них витікають, а також на випаровування та фільтрацію. Стічні озера можуть мати стік на протязі року або лише в період найбільшого притоку (тимчасові стічні озера).

В окремих випадках, коли одна із стікаючих в озеро річок по водності того ж порядку, що й річка, що витікає з нього, озеро називається проточним. Річки, що витікають з озер, мають менші амплітуди коливань рівнів і витрат. Озера служать природним регулятором режиму річок, що з них витікають.

Безстічні озера витрачають води, що в них поступають, на випаровування і на просочування в ґрунт.

По складу води озер поділяються на прісні та солоні, або мінеральні. Стічні озера, як правило, бувають прісними. В безстічних озерах відбувається випаровування чистої води, а солі залишаються в них. Тому вода в безстічному озері безперервно мінералізується (засолюється), і тим швидше, чим більша концентрація солей у стікаючих в озеро водах.

3. Морфологія і морфометрія озер

В Україні є близько 20 тис. озер, з них більше 7 тис. мають площу понад 0,1 км2. В цих озерах акумулюються понад 11 км3 води, з якої 2,5 км3 - це прісна вода.

Таблиця

Найважливіші озера і закриті лимани України

Озера і лимани | Місцеположення | Площа, км2 | Довжина, км | Ширина, км

Свитязь | Басейн Зах. Бугу | 27,5 | 7,5 | 2,0-4,0

Пулемецьке | Басейн Зах. Бугу | 16,0 | 16,0 | 2,0-3,0

Турське | Басейн Прип'яті | 13,5 | 5,0 | 1,0-3,0

Кагул | Плавні Дунаю | 92-103 | 15,5 | 6,0-8,0

Ялпуг | - " - | 22,0 | 12.0 | 2,0-7.0

Катлабух | - " - | 63.0 | 45.0 | 0,8-6,0

Китай | - " - | 55,0 | 20,0 | 0.8-3,0

Кучурганський | - " - | 20,0 | 25,0 | 0,5-3,0

Сасик (Кундук) | Узбережжя Чорного моря | 21,0 | 14,0 | 3-12

Шагани | - " - | 70,0 | 29.0 | 8.0

Алібей | - " - | 72,0 | 9.0 | 3 – 10

Бурнас | - " - | 20,0 | 10.0 | 2,0-3.5

Будацький | - " - | 29.0 | 7,0 | 1.5-2.5

Дністровський | - " - | 36,0 | 12,0 | 4-12

Хаджибейський | - " - | 70,0 | 40,0 | 0,5-2,5

Куяльницький | - " - | 56 – 61 | 31,0 | 0,5-2,5

Молочний | Узбережжя Азовського моря | 165,0 | 35,0 | 3,5-7,0

Донузлав | Кримський п-ов | 47,0 | 30,0 | 1.0-4,0

Сасик | - "