Файл: Богословский, Б. Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища.pdf

Рами (Братском, Иркутском, Красноярском) оно ограничивает­ ся прибрежной .полосой.

Подпор грунтовых вод распространяется на различные рас­ стояния в зависимости от напора воды в водохранилище и от гео­ логического строения берегов. В Камском водохранилище он распространяется в аллювиальных отложениях на 4—6, в трещи­ новатых песчаниках — на 0,8—1,5, в карстующихся породах —на 2—3, в Каховском — за 6 лет в суглинках на 0,5—0,6, в трещино­ ватых известняках — на 18—20 км.

С подпором грунтовых вод связано подтопление земель и соответствующие изменения почв и растительности. На затоплен­ ных землях прежний растительный покров отмирает и заменяет­ ся высшей водной или влаголюбивой растительностью. Затопле­ ние долин приводит к гибели или миграции населявших ее жи­ вотных, из которых лишь часть адаптируется к новым условиям на берегах водоема. На водохранилищах расселяются новые ви­ ды водных животных (ондатра, выдра и др.) и птиц.

11. Водные массы

Характерной особенностью большинства озер и водохрани­ лищ, особенно крупных, является неоднородность их вод как по вертикали, так и по горизонтали, обусловленная замедленным водообменом и проявляющаяся в различных элементах режима (термине, химизме, электропроводности, оптических свойствах, распределении водных организмов и др.).

С этой неоднородностью связано наличие в озеровадн'Мх во­ доемах в о д н ы х м а с с — значительных объемов воды, отли­ чающихся однородными и устойчивыми, по крайней мере, в те­ чение одного гидрологического сезона физико-химическими и би­ ологическими свойствами. В океанах и водоемах суши е замед­ ленным водообменом (озерах и водохранилищах) свойства вод­ ных масс устойчивы, а существование их продолжительно— от сезона до нескольких десятков лет. Есть водные массы и в про­ точных водоемах и реках, но там их свойства резче и быстрее изменяются, а существуют они короткое время (обычно не более сезона). Водные массы океанов достаточно хорошо изучены и данные о них широко используются в практике, особенно для це­ лей рыбного промысла.

Начало исследованиям водных масс континентальных водо­ емов положено одним из крупнейших отечественных лимнологов Г. Ю. Верещагиным в 1936 г. на Байкале. Дальнейшее развитие эти исследования получили в последние десятилетия в нашей стране. Сначала они проводились на водохранилищах (Буторин, 1969), затем и на озерах. Исследования водных масс ведутся и на Великих озерах в США.

Водные массы могут формироваться как в самих водоемах, гак и на их водосборах. По происхождению в континентальных

200

водоемах выделяются три вида водных масс: первичные, транс­ формированные и озерные.

П е р'в и ч н ы е водные массы формируются на водосборах и поступают в водоемы в процессе стока. Свойства их зависят от географических условий бассейнов и меняются по фазам гидро­ логического режима (половодья, паводки, межень). В водоемах они в большинстве случаев быстро трансформируются.

О з е р н ы е водные массы формируются в самих водоемах. В их образовании в пресных озерах основную роль..играет интен­ сивность водообмена и горизонтальная термическая неоднород­ ность, ,в том числе термический бар, благодаря которым воды, поступающие с водосбора, распространяются в-прибрежных уча­ стках и мало проникают в центральную часть водоема. Озерные массы занимают центральные глубоководные области крупных озер и водохранилищ. По свойствам и продолжительности суще­ ствования это наиболее устойчивые водные массы. Существуют они от сезона в водохранилищах и проточных озерах до десят­ ков лет в малопроточных и бессточных водоемах.

Т р а н с ф о р м и р о в а н н ы е водные массы образуются из первичных или озерных под воздействием движения вод в водое­ мах, химических, физических и биологических процессов. Суще­ ствуют они обычно не долее сезона. Часто водные массы по их ‘Местоположению в водоемах подразделяются на центральную и прибрежные. Центральная является озерной, прибрежные — трансформированными и первичными.

Поверхность раздела между водными массами называется

В крупных озерах с замедленным водообменом (/Св <0,1) формирование, свойства и размещение водных масс связаны в первую очередь с процессами, происходящими в самих водоемах. Примерами таких озер могут служить Ладожское и Онежское. Центральные (озерные) водные массы занимают большую часть их объема (в Онежском озере около 70%). Они отличаются ста­ бильностью физико-химических свойств, практически мало изме­ няющихся не только по сезонам, но и в течение ряда лет, хотя размеры и положение самих масс различны в разные по воднос­ ти сезоны и годы. Трансформированные водные массы прибре­ жий и заливов распространяются до районов со сравнительно небольшими глубинами (в Онежском и Ладожском озерах в среднем 30—40 м). Они находятся иод воздействием вод, посту­ пающих с водосборов, и свойства их меняются по сезонам и го­ дам с различной водностью. Многолетняя амплитуда колебаний их показателей в 2—5 раз больше, чем у озерных масс.

По данным экспедиционных исследований, проведенных Ла­ бораторией озероведения Ленинградского госуниверситета в

1963—1966 гг., амплитуда колебаний минерализации (£и ) воды поверхностного слоя центральной части Ладожского озера в безледный период не превышала 6,6, а НС03—3,7 мг/л. В восточной, прилегающей к устью Свири части озера колебания минерализа­ ции достигали за тот же период 35,6, а НС03—19,0мг/л.

Рис. 48. Распределение показателей водных масс в озерах:

а — оз. Онежское (поперечный профиль в центральной части озера

Распределение некоторых показателей водных масс в Онеж­ ском шере (на (поперечном разрезе центральной части, то дан­ ным Института озероведения АН СССР) при термобаре показано на рис. 49, а . Зресь хорошо видны различия физико-химических показателей озерной водной массы, расположенной в теплоинерт­ ной глубоководной зоне (ТИО), и трансформированных водных

:02