Файл: Давыдов Л.К. Общая гидрология учебник.pdf

горизонтальными плоскостями, проведенными друг от друга на рас­ стоянии h, где h — сечение изобат. Слои приравниваются к усечен­ ной пирамиде. Объем усеченной пирамиды вычисляется по формуле

где fu fi+1 — площади, ограниченные изобатами.

Величина водной массы оказывает большое влияние на гидроло­ гический режим озера.

V

Г л у б и н а о з е р а — средняя Я ср= -= г- и максимальная Нмакс. г о

При определении морфометрических характеристик указыва­ ется, к какому уровню они относятся. С изменением положения

уровня меняются все морфометрические характеристики озера. Из­ менение объема и площади озера в связи с изменением положения уровня озера (глубины) может быть отчетливо представлено кри­ выми площадей и объемов (рис. 114).

Ф о р м а о з е р н о й к о т л о в и н ы — С. Для характеристики формы котловины С. Д. Муравейский предложил использовать по­ казатель формы С, равный отношению средней глубины Я ср к глу­ бине положения центра тяжести массы воды в озере 50:

где V — объем озера; dv — элементарные объемы; J#dv опреде-

о

ляется планиметрированием площади между осями координат и кривой объема озера.

Показатель С позволяет сравнивать формы котловин озер между собой и с формой какой-либо геометрической фигуры. Показатель формы для цилиндра равен 2,0, полушара 1,78, параболоида 1,5, ко­ нуса 1,33.

Влияние формы котловины на динамические процессы в озере, перемешивание и нагревание велико. Так, два озера, находящиеся в одинаковых физико-географических условиях и имеющие одина­ ковую максимальную глубину, но разную форму котловины, неза­ висимо от объема и площади будут иметь различные температуры у дна, средние температуры и различное вертикальное распределе­ ние температуры воды. Более теплым будет то озеро, которое имеет меньшее значение С. На это указывал еще Муравейский. Влияние формы котловины на термический и динамический режим малых

Для озер с перемежающимся стоком в период отсутствия стока из озера действительно уравнение (161), в период сброса вод из озера — уравнение (160).

При условии равенства количеств поступившей воды в озеро и удаляемой из него уравнения (160) и (161) упрощаются:

Вэтом случае к концу рассматриваемого периода Т объем воды

возере, а следовательно, и уровень при неизменном положении дна водоема не изменяются.

§ 178. Зональные особенности водного баланса

Структура водного баланса озер различна для разных климати­ ческих зон и меняется внутри зоны в зависимости от размеров озера и его бассейна, а также от их соотношения. Для зоны постоянного

В первой зоне озера всегда сточные, во второй, как правило, бес­ сточные.

Каждый природный водоем собирает воды с той или иной пло­ щади водосбора. Отношение величины этой площади к площади

зеркала озера называется удельным водосбором ( ' ^ ' ) - С увели­

чением удельного водосбора доля притока воды с водосбора в пи­ тании озера при прочих равных условиях растет по сравнению

сосадками, выпадающими непосредственно на зеркало озера.

Взоне постоянного увлажнения при наличии котловины стабиль­

ное существование озера возможно при отсутствии притока в него речных вод. Подобные небольшие озера с весьма малыми площа­ дями водосбора встречаются среди тундрового ландшафта, в лесу, среди болотных массивов. Русловой сток из таких озер может отсут­ ствовать, и внешне они кажутся бессточными. Однако сброс из­ лишка воды из них происходит постоянно или в отдельные сезоны и осуществляется либо подземными путями, либо путем фильтрации через моховой очес, если озеро располагается среди болота.

В зоне недостаточного увлажнения существование озера зави­ сит от притока речных вод с водосбора, и с увеличением разности Zo — Хо доля притока в питании озера при прочих равных условиях возрастает. Эту общую закономерность можно проследить на при­ мере озер Барабинской низменности. Здесь для сравнительно не­ больших озер с однородными по величине площадями водосборов

доля атмосферных осадков в питании озера понижается в направ­ лении с севера на юг. Для озер северной части Барабинской низмен­ ности осадки составляют 77% общей приходной части водного ба­ ланса, центральной — 57% и южной — 44%, уменьшаясь в этом же направлении и в абсолютном значении.

характерно для Барабинской низменности, удельный водосбор дол­ жен быть не менее 7—10. Это в действительности и наблюдается на озерах Чаны, Сартлан (рис. 115). При г| =0,054-0,10 и при условии, что испарение в 4 раза больше осадков, площадь водосбора должна быть в 30—60 раз больше площади озера. Резкое превышение при­ тока речных вод над осадками можно наблюдать на больших озерах

в 10 раз, -^ -= 2 4 .

го

Взоне избыточного увлажнения по мере увеличения коэффици­ ента стока роль речных вод в питании озер увеличивается, и это

увеличение тем больше, чем больше удельный водосбор. Однако

1 Осадки на водосборе условно принимаются равными осадкам на поверхно­ сти озера.