Меню

Площадь зеркала реки это



Экология СПРАВОЧНИК

Информация

водное зеркало

Водное зеркало (син. — зеркало) — водная поверхность поверхностных или подземных вод.[ . ]

Очистку водной поверхности от нефтепродуктов в [86] выполняли обработкой соответствующей навеской зернистых минеральных веществ водного зеркала в лабораторной колонке диаметром 2,4 см с уровнем залива воды 10-15 см; в колонку вводилось 2 см3 туймазинской нефти плотностью 0,825 г/см3, толщина слоя — 4,5 мм.[ . ]

Р— поверхность водного зеркала на всем протяжении участка от начального до конечного пунктов в м2.[ . ]

Для полной очистки водного зеркала от тонкой нефтяной пленки сорбенты необходимо брать в существенном избытке (в 1,5-2 раза) по сравнению с условиями его полного насыщения при максимальной величине нефтепоглощения, достигаемой при длительном контакте сорбента с избыточным количеством нефти, что, естественно, дополнительно увеличивает стоимость природоохранных мероприятий.[ . ]

Путь, который проходят водные массивы вниз по течению, зависит от времени и средней скорости течения. Для проведения точных расчетов необходимо через равные интервалы по длине реки определять площадь ее поперечного сечения. Необходимо иметь также данные о расходах, площади водного зеркала и эффективной глубине потока. На основании этих данных могут быть вычислены константа скорости реаэрации и длина пути для данного расхода воды в реке.[ . ]

В мелководном (средняя глубина 5—6 м) с большой площадью водного зеркала Рыбинском водохранилище частые ветры различного направления создают высокую гидродинамическую активность водных масс. Происходит практически постоянное перемешивание водной толщи, взрыхление верхнего слоя ила и возврат в воду остатков неразложившегося фитопланктона. Основываясь на фактах подобного рода, Ю. И. Сорокин [19] полагал, что почти весь отмирающий планктон должен минерализоваться в самой водной толще, не пополняя донные отложения усвояемыми ОВ. Эта гипотеза подкреплялась ссылкой на большие незаиленные площади дна и бедность бентоса в центральной части водохранилища в 60-е годы.[ . ]

По этой формуле можно определить требуемую поверхность водного зеркала для полной ликвидации внесенных загрязнений, а зная ширину реки и скорость течения в ней, — расстояние и время ликвидации загрязнений. С другой стороны, задаваясь расстоянием, на котором должно закончиться самоочищение, а следовательно, назначая требуемую поверхность водного зеркала, можно определить то количество загрязнений, которое может быть внесено в водоем при данных местных условиях, и тем самым установить требуемую степень очистки.[ . ]

Ряска — плавающее на поверхности воды растение, покрывающее водное зеркало. Ряска энергично- поглощает углекислоту, обильно выделяют кислород и очищает .воду от многих вредных веществ, сохраняя жизнь животных и растений.[ . ]

Жители прибрежных сел подверглись как внешнему облучению (от водного зеркала и территории поймы реки, загрязненных цезием-137, рутением-106, стронцием-90, цирконием-95 и другими радионуклидами), так и внутреннему (поступление в организм радионуклидов с водой и продуктами питания). Всего радиационному воздействию подверглись 124 тыс. человек» (Ядерная энциклопедия, 1996). Это была первая аварийная ситуация (1949-1956 годы).[ . ]

При удельной мощности загрязнения на уровне 3 л продукта на 1 м2 водного зеркала и, соответственно, толщине слоя продукта 3 мм величина поглощения сорбентом “СИНТАПЭКС” составила по нефти — 7, по дизельному топливу — 8, по бензину — 5 г/г; максимальная величина нефтепоглощения при избытке нефти в системе нефть-вода достигла 24,4 г/г.[ . ]

Вертикальные песколовки рассчитываются по нагрузке на площадь водного зеркала, которая принимается в 110— 130 м3/м2 час. Скорость потока в опускной шахте назначается до 0,4 м/сек. Высота цилиндрической части находится по времени пребывания жидкости в песколовке (2—3 мин.) и скорости подъема потока (3—3,7 см/сек).[ . ]

Мелкий водоем, заполненный до краев водой, представляет собой горизонтальное зеркало, отражающее небо или привлекательные элементы сада, расположенные рядом с водоемом. Освещая деревья или декоративные элементы, можно получить их отражение в водоеме и ночью. Можно поставить светильники прямо в воде. Чтобы получить отражение, максимальное для водоема данного размера, следует разместить водное зеркало как можно ближе к поверхности земли.[ . ]

На рис. 86 показано последовательное изменение поверхности болота (верхние линии) и водного зеркала (нижние линии). На рис. 87 только конечный результат имитации.[ . ]

Из общей площади поверхности земного шара около 362 млн км2, или более 70,5 %, приходится на долю водного зеркала. Водоемы разного типа (моря, озера, реки и др.) характеризуются различными физико-химическими условиями. Роль таких факторов, как давление воды, температура, соленость, газовый режим, в жизни рыб огромна, что и обусловливает их разнообразие.[ . ]

В 3,5 км ниже устья р. Лапани устроена плотина, образующая большой пруд длиной 3 км, поверхность водного зеркала — в 24 га, объем — 398 000 м3 и средняя глубина — 1,65 м.[ . ]

За восемь лет эксплуатации гребневидных террас заполнение прудков наблюдалось 5 раз, причем ширина водного зеркала колебалась в пределах 3—8,8 м, толщина слоя — 9—34 см, а продолжительность затопления, как правило, не превышала десяти дней. В прудках гребневидных террас, где осенью применяли щелевание, впитывание влаги проходило быстрее — за три — пять дней.[ . ]

В бассейне Волги построено 11 крупнейших водохранилищ. Плотины-тромбы изменили естественный режим реки. Водное зеркало реки увеличилось в несколько раз, нарушилось естественное течение реки, утратилась динамика водообмена, развились застойные процессы, в итоге потеряна способность реки к самоочищению, резко изменилось качество воды. У великой реки — великие проблемы. Аналогичные процессы наблюдаются также на Днепре, Дону, Ангаре, Оби и других крупных реках с зарегулированным стоком [330, 331].[ . ]

БЕЗНАПОРНЫЕ БОДЫ — воды в наземных водоемах, водостоках, а также подземные воды, имеющие свободную поверхность (водное зеркало), давление на которую равно атмосферному.[ . ]

Иногда отстойники рассчитывают по нагрузке, т. е. по количеству сточной жидкости (в мг), приходящейся на 1 м2 поверхности водного зеркала отстойника в 1 ч. Эту величину назначают по данным, полученным из опыта эксплуатации аналогичных отстойников, дающих более или менее удовлетворительный эффект осветления. Обычно нагрузку принимают в пределах от 1 до 3 м?/ч на 1 м2 поверхности отстойника.[ . ]

Эстетическую ценность урбанизированных ландшафтов повышают природные и искусственные акватории. Гармоничное сочетание водного зеркала с прибрежной зеленью делает эти утолки природы привлекательными для всех горожан.[ . ]

В Советском Союзе эксплуатируется 1 тыс. водохранилищ объемом более 1 млн. м3 каждое. Их общие сум- марные показатели: площадь водного зеркала (включая подпертые озера) равна 116 тыс. км2, полный объем свыше 820 км3 и полезный объем более 400 км3.[ . ]

Следую щ и й участок реки до входа в Михневский пруд имеет протяженность 8,5 км, ширину 9— 10 м. Длина пру- да—600 м, ширина—200 м, площадь водного зеркала—около 12га. Глубина пруда при входе реки— до 2,20 м. За прудом река протекает около 3 км в сильно заболоченной местности. Расход воды при впадении р. Пехорки в р. Москву 1,24 м!сек при средней скорости течения 0,19 м/сек.[ . ]

Данные по эксплуатации песколовок. Вертикальные песколовки Люблинской станции аэрации задерживают 67—70% песка при нагрузке сточных вод на водное зеркало в 110— 130 м3/м2 час. Зольность осадка равна 79,2—82,8%. влажность— 40,8%, объемный вес—1,58.[ . ]

Накопленные в водохранилищах запасы энергии оцениваются в 775 млрд. кВт-ч. В нашей стране создано более 1000 водохранилищ, из которых 20 имеют площадь водного зеркала свыше 1000 км2. Наиболее крупное — Куйбышевское (6,5 тыс. км2), наиболее водоемкое—Братское (179 км3). Через турбины Волгоградской ГЭС проходит 14 тыс. м3/с воды.[ . ]

В тех случаях, когда сужение русла засыпкой прибрежных зон нежелательно ввиду необходимости сохранения ценных элементов природного ландшафта или водного зеркала как элемента городской архитектуры, возможно сужение русла путем отделения его прибрежных зон затопленными продольными дамбами или разделительными стенками, примыкающими к берегу в верховой части сужаемого участка русла. Прибрежные зоны отделяются для того, чтобы уменьшить поступление взвешенных наносов.[ . ]

Примерный профиль верхового болота Примерный профиль верхового болота

Определенный вклад в эрозию земель вносят гидротехнические сооружения, особенно крупные водохранилища. В России их насчитывается более 260 с суммарной площадью водного зеркала 15 млн га. В числе их самое большое по объему вод долинное Братское водохранилище (169 км2) и второе на планете по акватории Куйбышевское (5900 км2). Водохранилища изменяют режим грунтовых вод, затопляют большие участки плодородных земель, приводят к вторичному засолению почв и т.д. Примерно 60-70% территории этих сооружений составляют затопленные земли.[ . ]

Для обеспечения выхода газа при брожении осадка в септической камере, а также для размещения плавающих веществ, поднимающихся вместе с газом, свободная поверхность водного зеркала (за вычетом площади желобов) должна быть не менее 20% площади отстойников в плане.[ . ]

Длина всего Магнитогорского водохранилища составляет около 18 км. Общий объем воды водохранилища равен примерно 190 млн. м3, в верхней части (при средней глубине 3,3 м и площади водного зеркала 15 км2) около 50 млн. м3 ив нижней части (при средней глубине 7 м и площади водного зеркала 19 км2) около 140 млн. м3. Водозабор ММК (насосная станция № 1) находится в верхней части водохранилища на левом берегу в конце водоподводящего канала.[ . ]

Читайте также:  Самая длинная река в мире амазонка или енисей

Посадки растений для болотного сада, таких как хосга, астильба, ирис, часто связаны с прудом, заводью, водотоком. Однако вы можете создать болотный сад и не имея естественного «водного зеркала». Проведите посадки в природной болотистой части сада или сделайте такой болотный участок искусственно, закопав под посадками непромокаемый материал или кусок полиэтилена, чтобы сохранить почву влажной.[ . ]

По наблюдениям, проведенным на наших реках в разное время года, коэффициент реаэрации в зависимости от дефицита кислорода и температуры колеблется от 0,5 до 5 г на 1 ж2 поверхности водного зеркала в сутки. На рис. 4.10 покавана величина реаэрации в зависимости от степени насыщения воды кислородом при разных местных условиях.[ . ]

ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВЫ. Предельное количество воды, которое почва способна удержать. Полная влагоемкость почвы — максимальное количество воды, которое может содержаться в почве при положении водного зеркала на одном уровне с поверхностью почвы, когда весь почвенный воздух замещен водой. Капиллярная влагоемкость почвы — го количество воды, которое почва м -жет удерживать за счет капиллярного поднятия над уровнем свободной водной поверхности. Наименьшая полевая влагоемкость почвы — то количество воды, которое почва может задерживать, когда зеркало свободной водной поверхности лежит глубоко и залегающий над ним слой капиллярного насыщения не достигает корнеобитаемого слоя почвы.[ . ]

Известно, что массовое развитие фитопланктона, в частности синезеленых водорослей, в рыбоводных прудах или в мелководных хорошо прогреваемых водохранилищах ведет к образованию на поверхности водного зеркала плотного покрова из живых и отмирающих водорослей. Он создает барьер на пути проникновения солнечных лучей в толщу воды, снижая тем самым интенсивность фотосинтеза, а, стало быть, и содержание кислорода в воде. Этот процесс еще более усугубляется тем, что погибшие и разлагающиеся водоросли создают благоприятную среду для увеличения численности бактерий, дальнейшего снижения содержания кислорода и увеличения углекислоты, которая, как известно, снижает устойчивость рыб к недостатку кислорода. Все это дало основание предположить [431, 553], что основной причиной гибели рыб под влиянием синезеленых водорослей является дефицит кислорода, а не прямое токсическое действие. Ухудшение гидрохимического режима цветущих водоемов находит свое проявление не только в дефиците кислорода. В анаэробных условиях в водоеме происходит смещение величины pH, образование сероводорода, аммиака и его производных, которые обладают собственным токсическим действием [500, 608, 655] Наконец, как показали исследования М. М. Телитченко и Э. В. Иванова [17], интенсивное развитие синезеленых водорослей ведет к обогащению воды перекисью водорода. Активизация ее ионами переменной валентности ведет к усилению окисления растворенной в воде органики с образованием аутотоксинов. Все эти данные говорят о том, что бурное развитие синезеленых водорослей в водоеме оказывает многоплановое отрицательное влияние на абиотические и биотические факторы водной среды, резко ухудшает условия жизни рыб и усиливает токсическое воздействие на них.[ . ]

В водоеме одновременно происходит, с одной стороны, потребление кислорода на минерализацию органических веществ, а с другой — пополнение его за счет растворения кислорода, поступающего с поверхности водного зеркала, т. е. так называемая реаэрация.[ . ]

В водоеме одновременно происходит, с одной стороны, потребление кислорода на минерализацию органических веществ, а с другой — пополнение его за счет растворения кислорода, поступающего с поверхности водного зеркала, т. е. так называемая реаэрация.[ . ]

Уровень воды (син. — уровень) — высота свободной поверхности воды в данном месте, отсчитываемая относительно некоторой постоянной плоскости сравнения, принимаемой за нулевую отметку. Уровень грунтовых вод — высота водного зеркала водоносного слоя в данном месте и в данное время.[ . ]

Объем осадочных желобов рассчитывается на продолжительность отстаивания сточной жидкости 1,5 ч. Эффективность очистки по взвешенным веществам 45—50 %. Глубина желобов принимается в пределах 1,2—2,5 м. Свободная поверхность водного зеркала двухъярусного отстойника, для всплывания осадка (корки) принимается не менее 20% площади сооружения. Объем септической камеры двухъярусных отстойников определяется дозой загрузки или нормативным объемом камеры на одного жителя (табл. 9.4).[ . ]

Реки и озера благоприятно влияют на микроклимат местности: снижают температуру воздуха, так как вода нагревается меньше, чем почва, повышают влажность воздуха. Обилие воды обычно способствует озеленению населенного пункта. Наконец, водное зеркало, озелененные берега, песчаные пляжи и благоустроенные набережные разнообразят и обогащают архитектурный ландшафт города.[ . ]

По причине долгого срока службы и отсутствия ресурсов для периодического обслуживания и своевременных замен, многие секции системы находятся в плачевном состоянии, в особенности соединения труб. За последние несколько лет подземное водное зеркало поднялось выше уровня канализационного трубопровода и подземные воды проникают в трубы канализации и за счёт дренирования по сети попадают на очистные сооружения. По этой причине расход поступающих на сооружения вод возрастает в 8 — 9 раз и разбавляет стоки до такой степени, что нарушает функционирование процесса биологической очистки.[ . ]

Русла периодических водотоков, сильно засоренные и извилистые. Сравнительно заросшие, неровные, плохо разработанные поймы рек (промоины, кустарники, деревья с наличием заводей). Галечно-валунные русла горного типа с неправильной поверхностью водного зеркала. Порожистые участки равнинных рек . Русла со слабым течением и поймы, значительно заросшие, с большими глубокими промоинами. Валунные, горного типа русла с неправильной поверхностью водного зеркала (с летящими вверх брызгами воды) . Русла горно-водопадного типа с крупновалунным извилистым строением ложа, перепады ярко выражены, извилистость весьма сильная. Поймы значительно заросшие, но с резко выраженным косоструйным течением, заводями и др.[ . ]

В гидрографической сети СССР все большую роль начинают играть искусственные водоемы — водохранилища и речные моря. Сейчас в стране насчитывается около 150 одних лишь крупных водохранилищ, объем каждого из которых превышает 100 млн. м3. По площади водного зеркала такие водоемы намного превосходят большинство наших природных озер. Общий полезный объем искусственных водохранилищ достигает 500 км3— почти 10% Есего годового стока страны. Для всех водохранилищ мира эта величина составляет 2300 км3.[ . ]

Озера на земном шаре занимают около 2,7 млн км2, или 1,8% площади всей суши. В табл. 19 приведена морфометрическая характеристика крупнейших озер мира и России. В нашей стране располагаются: самое глубокое озеро Байкал (1620 м) и самое большое по площади водного зеркала — Каспийское озеро-море (371 тыс. км2). Рассмотрим вкратце экологические проблемы Великих Американских озер и крупных озер России.[ . ]

Эту задачу можно решить двумя способами: 1) принимают во внимание только тот растворенный кислород, который поступает с речной водой к месту спуска сточных вод и вновь не пополняется; 2) учитывают пополнение кислорода за счет его поступления в водоем с поверхности водного зеркала (за счет реаэрации). Уравнение баланса кислорода в воде водоема и в сточной воде по первому способу составляют, исходя из предположения, что количество содержащегося в речной воде растворенного кислорода должно быть не меньше 4 или 6 г/м3 в течение первых двух суток.[ . ]

Такая величина существует и равна 0,5 см/год. Следует отметить, что для дифференциации рельефа в малом болоте (D = 100м) требуется существенно больший уровень эффективных осадков (м = 30 см/год), в то время как для большого болота (D2 = 500 м) уже при и = 1,5 см/год довольно быстро уровень водного зеркала (Л) в центральной части превышает уровень поверхности торфа (/). Это можно интерпретировать как возникновение вторичного озера в центре болота. Результаты машинных экспериментов (и = = 0,5 см/год, К0 = 9,83 см/с, b = 9,25 см-1) приведены на рис. 86 и 87.[ . ]

Благодаря низкой плотности сорбента (0,04 г/см3) его расход для сбора разлитых нефтепродуктов очень низок и в зависимости от мощности разлива составляет около 0,5-0,1 кг сорбента на 1 кг продукта; более высокие расходы, приведенные в табл. 2.9-2.11, определяются неполной отработкой дозы сорбента при 100% степени очистки водного зеркала от нефтепродукта.[ . ]

Для эвтрофных олигоацидных водоемов характерны значительное влияние болотного стока и как следствие этого — пониженные величины активной реакции (рН=6,7—5,6). Берега большей частью низкие, заболоченные. Грунты илистые, часто с торфяной крошкой. Макрофиты развиваются сравнительно слабо и занимают не более 5—7% водного зеркала. В летние месяцы вода этих озер «цветет» сине-зелеными и золотистыми водорослями. По остальным признакам эти озера очень «близки к эвтрофным нейтрально-щелочным. Примером водоемов этой группы может служить оз.[ . ]

Общее число озер в Якутии, по данным Гидрорыбпроекта, с площадью от 1 га и более составляет 708 844, их общая площадь — 7 399,3 тыс. га, т.е. 2,4% от площади республики. Это больше, чем процент площади озер в целом на планете, который равен 1,8. Подавляющее число озер (98,43% по количеству и 50% по площади) характеризуются незначительной площадью водного зеркала (до 100 га) и глубинами до 2-3 м.[ . ]

Читайте также:  Жилой комплекс две реки в самаре

В нашей стране, где многие водохранилища созданы на равнинных реках, возникла целая проблема мелководий — ведь их площадь достигла уже 900 тыс. га [25]. Фактически мелководья не играют существенной роли в накоплении запасов воды. Но под ними заняты большие площади сельскохозяйственных угодий, они подтапливают окружающие земли. В таком водохранилище, как Киевское море, до 40—50% водного зеркала приходится именно на мелководье. Мелководья, а затем и водохранилища в целом стали ареной нашествия микроскопических растений синезеленых водорослей (рис. 15).[ . ]

Вилюйское водохранилище, созданное в зоне многолетнемерзлых грунтов (до 300 м) и резко континентального климата, возникло в декабре 1966 г. Полное заполнение водохранилища до проектной отметки завершилось в 1973 г. Водохранилище носит русловой характер с отдельными расширениями (разливами), его протяженность по бывшему руслу Вилюя 467 км и по р. Чоне — 274 км, длина береговой линии 2 650 км. Площадь водного зеркала 2 170 км2, объем водных масс 36 км3, за счет зимней сработки площадь водохранилища уменьшается на 25%, объем на 37%. Средняя ширина 4,6 км, наибольшая — 15-20 км, глубина у плотины 69,4, а в 15 м от плотины она достигает 80 м. 25% площади составляют мелководья с глубинами до 6 м.[ . ]

Я Определение элементов расходной части ОВХБ. Расходную часть ОВХБ находят на основе гидрометрических наблюдений и намерений, а также оценочных расчетов. Фактические значения Я н ( п определяют на основании материалов государственного учета. Аналогично устанавливают показатели Дф7 и <3ю. Дополнительное испарение Д<28 вычисляют как разность между испаренном е поверхности воды <38в и суши фас с площади (ЛВДхр—Лр), Ш (Л„я г—Лр) —приращение площади водного зеркала за счет создании водохранилища.[ . ]

Источник

Теоретический тур / Задача 2

Для описания и классификации озёр в лимнологии (озероведении) широко используются как характеристики размеров (площадь водного зеркала, глубина, протяжённость береговой линии, площадь водосбора и др.), так и производные от них расчётные морфометрические показатели, например:

  • Удельный водосбор — отношение площади водосбора к площади водного зеркала озера;
  • Открытость — отношение площади водного зеркала озера к его средней глубине;
  • Коэффициент извилистости береговой линии — отношение протяжённости береговой линии озера к длине окружности условного круга, площадь которого равна площади озера.

Не производя измерений и вычислений, проранжируйте по значениям перечисленных морфометрических показателей следующие озера:

Баскунчак, Онежское, Таймыр, Телецкое

Впишите названия озёр в пронумерованные поля в порядке уменьшения значения каждого показателя.

Удельный водосбор Открытость Коэффициент извилистости береговой линии
1. 1. 1.
2. 2. 2.
3. 3. 3.
4. 4. 4.

Для многих озёр в течение года характерны значительные колебания уровня воды и, как следствие, временное изменение их основных показателей.

Источник

Зеркало вод

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Зеркало вод» в других словарях:

Зеркало грунтовых вод — поверхность “свободной” воды в почве или грунте. Определяется при бурении скважин. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. Зеркало грунтовых вод поверхность… … Экологический словарь

ЗЕРКАЛО ГРУНТОВЫХ ВОД — поверхность (верхняя граница) грунтовой воды, отделяющая безнапорные гравитационные воды от капиллярной каймы зоны аэрации. Очертание З. г. в. изображается с помощью гидроизогипс. Син.: скатерть грунтовых вод, поверхность грунтовых вод свободная … Геологическая энциклопедия

Зеркало грунтовых вод — свободная поверхность грунтовых вод … Геологические термины

зеркало грунтовых вод — Поверхность грунтовой воды, отделяющая безнапорные, гравитационные воды от капиллярной каймы зоны аэрации. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

ЗЕРКАЛО — ЗЕРКАЛО, а, мн. ала, ал, алам, ср. 1. Предмет со стеклянной или металлической отполированной поверхностью, предназначенный для отображения того, что находится перед ним. Напольное, стенное, настольное, ручное з. Стены в зеркалах. Туалетный столик … Толковый словарь Ожегова

зеркало грунтовых вод — Поверхность, ниже которой водопроницаемые породы насыщены водой … Словарь по географии

ЗЕРКАЛО ВОДНОЕ — водная поверхность наземныхи подземных ненапорных вод. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

зеркало водное — Водная поверхность открытых водоёмов или подземных ненапорных вод [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики гидротехника EN water surface DE Wasserspiegel FR nappe d eauplan d eau … Справочник технического переводчика

зеркало — а; мн. зеркала, кал; ср. 1. Гладкая, отполированная поверхность, отражающая находящиеся перед ней предметы. Настенное з. Карманное з. З. с ручкой. Смотреться в з. Причёсываться перед зеркалом. Шкаф с зеркалом. З. телескопа. Медицинское з. Боковое … Энциклопедический словарь

Зеркало свободной воды — воображаемая поверхность в обводненной почвенно грунтовой толще, на которой гидравлическое давление почвенной влаги равно нулю. В природе обнаруживается в виде “зеркала”, т. е. поверхности вод грунтовых, вод почвенно грунтовых или вод почвенных в … Толковый словарь по почвоведению

Источник

Морфология и морфометрия озер

В озере выделяются следующие основные морфологические элементы:

Котловина — это естественное понижение земной поверхности разного генезиса, в пределах которого и расположено озеро;

Ложе (или чаша) озера – понижение, непосредственно занятое водой.

В котловине по направлению от берега вглубь озера различаются береговая и глубинная (пелагиаль) области.

Береговая область включает три зоны (рис. 15):

♦ Собственно берег – часть суши, окружающая озеро и представленная бровкой и береговым склоном. Граница основания склона проводится по максимальному уровню волно-прибойной деятельности.

Рис. 15. Схема озерной котловины (а) и ее береговой области (б)

1 – котловина; 2 – ложе (чаша); 3 – береговая область: 4 – береговой уступ, 5 – побережье, 6 – береговая отмель, 7 и 8 – абразионная и аккумулятивная части береговой отмели, 9 – подводный откос, 10 и 11 – низший и высший уровни воды, 12 – коренные породы, 13 – начальный профиль берега

♦ Побережье – это зона прибойной полосы, включающая сухое, затопляемое и подводное побережье.

♦ Береговая отмель — это подводная терраса, опускающаяся в сторону озерной впадины и состоящая из абразионной и аккумулятивной отмели. Последняя оканчивается бровкой подводного откоса.

Побережье и береговую отмель часто объединяют в одну зону называемую литоралью.

Глубинная область (пелагиаль) занимает глубокую часть озера, недоступную волнению. Донную часть озера называют профундалью.

В пределах ложа озера выделяются такие морфологические элементы, как плесы, заливы, бухты, губы.

К морфометрическим характеристикамозера относятся:

Площадь водной поверхности (зеркала; F) рассчитывается как средняя многолетняя величина, но может изменяться в зависимости от фазы водности, питающих озеро рек.

Длина озера, l – кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками береговой линии, измеренное по поверхности.

Максимальная ширина озера, Bmax – перпендикуляр к длине озера в наиболее широкой его части.

Средняя ширина, Bcp – частное от деления площади зеркала озера на его длину.

Максимальная глубина, Hmax– определяется по журналу промера глубин.

Средняя глубина, Hcp – частное от деления объема озера на площадь его зеркала.

Длина береговой линии, L, измеряется по нулевой изобате.

Изрезанность береговой линии, k, определяется путем сравнения с длиной окружности круга, равновеликого по площади, согласно формуле:

Объем озера (объем котловины, заполненный водой до определенного уровня) — вычисляется как сумма отдельных слоев котловины, заключенных между горизонтальными плоскостями, проведенными друг от друга на расстоянии h, где h – мощность элементарного слоя (сечение изобат):

Форма озерной котловины, С – безразмерный показатель, позволяющий определять степень приближения формы озера к геометрическим фигурам (цилиндр С=2; полусфера С=1,78; параболлоид С=1,5; конус С=1,33). Вычисляется по формуле Муравейского С.Д., как отношение средней глубины озера к глубине положения центра тяжести озерных вод.

Связи между отдельными характеристиками определяют кривые площадей, объемов и средних глубин озера. Подробно морфометрические характеристики рассматриваются на лабораторных занятиях.

Водный баланс озер

Водный баланс озера – это равновесное состояние между количеством воды, поступающим в озеро (питание), количеством, удаляемым из водоема (расходование) и изменением водной массы озера за некоторый промежуток времени.

В упрощенном виде уравнение водного баланса выглядит следующим образом:

X — атмосферные осадки;

Урп — речной приток;

Усбр — антропогенный приток или сброс сточных вод;

Zконд — конденсация водяного пара на зеркало озера;

Wnp — подземный приток.

Читайте также:  Крупные реки по водоносности

Увдсб — антропогенный водозабор на орошение, водоснабжение;

Zиcn — испарение с поверхности озера;

Wф — подземный отток (фильтрация);

Δu- изменение запасов воды в озере.

Нарушение водного баланса озер за счет изменения показателя Δu ведет к изменению коэффициента озерности, аридизации или гумидизации ландшафтов региона. Среди составляющих приходной и расходной частей уравнения водного баланса всё большую роль приобретает антропогенный фактор.

§ 5. Водный режим озера

Водным режимом озера называются закономерные изменения уровня воды, площади, объема вод, а также характеристик течений, волнений и перемешиваний в озере.

Главнейшими характеристиками водного режима озера являются колебания уровня воды в озере. Они подразделяются на несколько групп по причинам, вызывающим их.

Вековые и многолетние колебания уровня озер связаны с изменениями составляющих водного баланса озер (притока речных вод, осадков и т.д.) и с изменением объема (массы) воды в озере, обусловленных климатическими причинами. Например, в Евразии установлены вековые колебания уровня озер и повышенная увлажненность территорий с периодом 1850 лет. Общеизвестны вековые и многолетние колебания уровней Каспийского и Аральского морей, связанные с климатическими факторами (колебанием увлажненности регионов). В случае Аральского моря дополнительной причиной ускорения падения уровня моря является антропогенный фактор, а именно, большой забор вод рек Амударьи и Сырдарьи на орошение.

Сезонные колебания уровня озер связаны с изменениями водного баланса, определяемыми внутригодовым режимом. Озера, питающиеся водами с ледников (Телецкое, Иссык-Куль) имеют максимальный уровень во вторую половину лета. Озера северной и средней полосы Европы (Онежское, Плещеево) имеют подъем уровня весной в период снегового половодья на реках. В области муссонного климата повышенные уровни наблюдаются летом и осенью. В условиях засушливого климата (Казахстан и др.) резко выражен ранний весенний подъем уровня озер (до 4 м) и быстрый спад в первую половину лета. В целом амплитуда колебаний уровней озер в течение года различна, меняется от нескольких см до 2-3 м , реже более 7 м.

Сгонно-нагонные колебания уровней зависят от направления и скорости ветра и от колебаний атмосферного давления. Это кратковременные колебания (несколько часов до 2-3 суток) с амплитудами от нескольких дециметров до 1-2 м. Воздействие ветра вызывает повышение уровня воды у наветренного берега, т.е. нагон, а такие понижения уровня у подветренного берега озера, т.е. сгон. Незначительные перекосы уровня (несколько см) вызываются и неравномерным распределением атмосферного давления по типу «обратного барометра». Уровень воды повышается при понижении атмосферного давления.

Основной причиной волнения на озерах является ветер. В связи с небольшими размерами и глубиной водоема волнение на озерах имеет особенности по сравнению с морским. Волнение быстро возникает и быстро затухает. Волны обычно трехмерные (фронта волны нет), более крутые, с меньшей высотой (обычно 0,5 м , реже до 3-6 м). Крутизна — это отношение высоты волны к ее длине. На озерах она равна 0,1.

Сейши— это стоячие свободные волны, возникающие под влиянием изменения атмосферного давления над озером. Эти колебательные движения не имеют поступательного характера и представляют лишь вертикальные колебания, при которых в одном месте происходит подъем, а в другом — опускание уровня воды (рис. 16). Пункты, где колебания максимальны называются пучностями, а линии где нет колебаний — узлами. Различают одноузловые и многоузловые (2, 3 и т.д.) сейши.

Рис. 16. Схема изменения уровней воды в озере при одноузловой (А) и двухузловой (Б) сейшах

Амплитуда сейш составляет от нескольких см до десятков см, периоды — от 5-10 мин. до нескольких часов (редко суток).

Течения в озерахобусловлены несколькими причинами и поэтому различают разные виды течений.

а) Ветровые течения вызываются ветром, и их скорость (Vв) равна Vв = KWв, где Wв — скорость ветра (м/с), К — ветровой коэффициент, равный 0,01-0,02. В среднем Vв = 0,5 м/с.

б) Компенсационные течения возникают в результате сгонно-нагонной денивеляции уровня озера, вызываемой ветром. Они развиваются ниже поверхностного слоя и направлены противоположно ветровым течениям.

в) Сейшевые течения возникают после прекращения ветра на многих озерах.

г) Гравитационные (стоковые) течения возникают при перекосе уровня воды от втекающих в озеро рек. Их средняя скорость составляет 1-2 м/с.

д) Плотностные течения возникают вследствиенеравномерного распределения температуры по пространству озера. Термические неоднородности создают горизонтальные градиенты плотности и перекосы уровня. В период нагревания температура воды вблизи берегов выше, чем в середине озера. Это создает горизонтальную циркуляцию против часовой стрелки (под влиянием силы Кориолиса). В период охлаждения проходят обратные явления. Скорости этих течений 0,3-0,5 м/с.

е) Конвективное перемешивание в озерахвызывается также весенним нагреванием или осенним охлаждением.

Термический режим озера

Для озер умеренного климата выделяется две крупные термические фазы: нагревание (весеннее и летнее) и охлаждение (осеннее и зимнее). Весеннее нагревание начинается с появлением положительных температур весной. В это время на поверхности озера лежит лед, а верхние слои воды имеют самую низкую температуру. Такая термическая ситуация получила название обратной стратификации (стратис — слой). Весеннее нагревание длится до тех пор, пока верхние слои воды не прогреются до температуры нижних. Как только температура воды во всем озере выровняется и наступит состояние гомотермии, начинается период летнего нагревания. В это время активный прогрев верхних слоев воды приводит к образованию прямой стратификации, т.е. увеличению температуры воды в озере от дна к поверхности. В этот период наблюдается расслоение озерных водна 3 термические зоны (рис. 17):

Рис. 17. Вертикальные термические зоны в озерах умеренного пояса

1 – изменение температуры по глубине, 2 – изменение градиента температуры по глубине.

· Гиполимнион – нижний слой с холодной «весенней» водой;

· Металимнион– слой температурного скачка, где вертикальный градиент температуры может достигать 8-10 0 С на 1 м глубины.

· Эпилимнион – поверхностный, наиболее теплый слой воды.

Осеннее охлаждение начинается с устойчивого снижения среднесуточных температур воздуха ниже температуры поверхностных слоев озера и заканчивается гомотермией вод. Дальнейшее зимнее охлаждение поверхностных вод приводит к активной вертикальной конвекции, когда уплотнившиеся вследствие охлаждения и ставшие более тяжелыми поверхностные воды опускаются на дно и вытесняют на поверхность менее плотные и более легкие донные воды. Таким образом, в озере формируется обратная термическая стратификация.

Термический режим озер обуславливает формирование в них двух областей. В теплоактивной, прибрежной области в связи с меньшими глубинами вода быстро нагревается (выше +4°С) и быстрее охлаждается (ниже +4°С) по сравнению с теплоинертной областью центральной части озера. Между этими областями появляется вертикальный пояс с температурой наибольшей плотности воды +4°С, где плотная вода опускается. Этот пояс носит название «термический бар». Он виден с поверхности в виде узкой светлой полосы весной и осенью. Это своеобразный тепловой и динамический барьер между прибрежными и центральными водами озера. Впервые это явление описано Ф. Форелем в 1901 г. в Женевском озере (Швейцария).

Термическая классификация озервпервые предложена Ф. Форелем, а позднее уточнена многими учеными. Выделены группы озер:

Полярные — с температурой в течение года ниже +4°С и с обратной стратификацией.

Тропические — с температурой выше +4°С и постоянной прямой стратификацией.

Умеренные — с температурой зимой ниже +4°С и весной-летом — выше +4°С и с переменной температурной стратификацией.

По характеру ледовых явлений выделяют четыре группы озер:

— озера, не имеющие ледовых явлений (экваториальные и тропические регионы),

— озера с неустойчивым ледоставом (южные регионы умеренного пояса),

— озера с устойчивым ледоставом зимой (умеренный пояс),

— озера с ледоставом в течение всего года (районы Крайнего Севера).

Ледовый режим озер

В ледовом режиме озер, как и у рек, выделяются три характерных периода — замерзание, ледостав и вскрытие, во время которых происходят аналогичные речным ледовые явления. В период замерзания образуются забереги (припаи), сало, внутриводный лед, ледяные наплески на пляжах, ледяные валы на отмелях («сокуи» на Байкале высотой до 3 м), ледяная галька в прибойной зоне («колобовники» на Байкале).

Ледостав на больших озерах формируется 2-3 месяца, завершаясь в январе, а на малых озерах — в течение нескольких дней.

Ледяной покров состоит из нескольких видов озерного льда:

— водный (озеровидный) — это прозрачный кристаллический лед,

— водно-снеговой лед — мутный, непрозрачный, беловатый, образующийся при смерзании пропитанного водой снега. Он называется «наслузом».

— снеговой лед, образующийся при подтаивании снега на поверхности с последующим замерзанием.

Толщина льда в Северной Евразии — 0,5-2 м, иногда до 3 м, в южных районах — всего несколько см.

Вскрытие озер в Европе на 7-14 дней позже, чем вскрытие рек.

Источник