Три типа пресноводных озер



Озеро

О́зеро – естественный водоём в понижении земной поверхности, имеющий выработанный под действием ветрового волнения профиль береговой зоны и обладающий замедленным водообменном.

Термин «озеро» происходит от древне-русск. «озеро», старо-слав. «ѥзеро, ѥзеръ».

Гидрологические процессы в озёрах изучает часть науки гидрологии – гидрология озёр. Однако в рамках физической географии и геоэкологии существуют и более комплексные науки, изучающие не только гидрологические процессы в озёрах, но и их морфологию и биологию. Такие комплексные науки называют либо озероведением, либо лимнологией (от греч.λίμνη – «озеро»).

Распространение озёр на земном шаре

Озёра распространены на поверхности суши повсеместно. Наибольшая озёрность (отношение площади озёр к общей площади данной части суши) характерна для увлажнённых районов древнего оледенения (север Европы, Канада, север США). Много озёр в районах многолетней мерзлоты, в некоторых засушливых районах внутреннего стока (юг Западной Сибири, Северный Казахстан), на поймах и в дельтах рек.

Озёрность Финляндии составляет 9,4%, Швеции 8,6%. В России озёр больше всего на Кольском полуострове (6,3% территории), в Карелии и на Северо-Западе Европейской части (5,4%), в Западно-Сибирской низменности (озёрность 4,3%). Озёрность всей России около 4%.

Наибольшее число крупных озёр с площадью более 100 км 2 находится в Африке, Азии и Северной Америке. В 1945 самых крупных озёрах земного шара сосредоточено 168 тыс. км 3 воды, т. е. около 95% объёма всех озёр на Земле.

Самое большое по площади на Земле озеро — это бессточное солоноватое Каспийское море, называемое морем из-за своего большого размера и режима, сходного с морским. Из пресных озёр самое большое – Верхнее (Северная Америка). Наибольший объём воды сосредоточен также в Каспийском море. Среди пресных озёр самый большой объём воды в Байкале. Байкал также наиболее глубокое озеро в мире.

Характеристики озера и его части

Основные морфометрические характеристики озера – это его площадь, длина, средняя и максимальная ширина, объём вод, средняя и максимальная глубина, длина береговой линии. При анализе водного баланса и водного режима озера важное значение имеет величины притока поверхностных и подземных вод к озеру, отток вод с вытекающей из озера обычно одной рекой (для сточных озёр), испарение с поверхности озера и атмосферные осадки на эту поверхность.

Основные морфологические части озера – это его котловина и занятое водой ложе (чаша); береговая зона, включающая береговой уступ, побережье и береговую отмель (литораль); заливы, бухты, глубокие плёсы.

Типы озер

Озёра подразделяют по разным признакам: размеру, степени постоянства, географическому положению, происхождению котловины, характеру водообмена, структуре водного баланса, термическому и ледовому режиму, минерализации вод, условиям питания водных организмов и др.

По размеру озёра подразделяют на очень большие с площадью свыше 1 тыс. км 2 , большие – с площадью от 101 до 1 тыс. км 2 , средние – с площадью от 10 до 100 км 2 и малые – с площадью менее 10 км 2 .

По степени постоянства озёра делят на постоянные и временные (эфемерные). К последним относятся водоёмы, которые заполняются водой лишь во влажные периоды года, а в остальное время пересыхают, а также некоторые термокарстовые озёра, теряющие воду в летний период.

По географическому положению озёра подразделяют на интразональные, которые находятся в той же географической зоне, что и водосбор озера, и полизональные, водосбор которых расположен в нескольких географических зонах. Малые озёра на равнинах, как правило, интразональны, крупные озёра обычно полизональны. Полизональны также и горные озёра, водосбор которых расположен в нескольких высотных ландшафтных зонах.

По происхождению озёрные котловины могут быть тектонические, вулканические, метеоритные, ледниковые, карстовые, термокарстовые, суффозионные, речные, морские, эоловые, органогенные. Такое же название дают и озёрам, находящимся в этих котловинах.

Тектонические котловины располагаются в крупных тектонических прогибах на равнинах (озёра Ладожское, Онежское, Ильмень, Верхнее и др.), в крупных тектонических предгорных впадинах (оз. Балхаш), в местах крупных тектонических трещин – рифтов, сбросов, грабенов (озёра Байкал, Танганьика, Ньяса и др.). Сложную, но безусловно тектоническую природу имеет впадина, где расположено Каспийское море.

Вулканические котловины расположены либо в кратерах потухших вулканов (некоторые озёра в Италии, на о. Ява, в Японии и т. д.), либо образовались вследствие подпруживания рек продуктами вулканизма – лавой, обломками породы, пеплом (оз. Кроноцкое на Камчатке или оз. Киву в Африке).

Метеоритные котловины возникли в результате падения крупных метеоритов (оз. Эльгыгытгын или оз. Каали в Эстонии).

Ледниковые котловины образовались в результате деятельности современных или древних ледников. Ледниковые озёрные котловины подразделяют на троговые, связанные с «выпахивающей» работой ледников (оз. Женевское, многие озёра в Скандинавии, в Карелии, на Кольском полуострове); каровые, расположенные в карах (горные озёра в Альпах, на Кавказе); моренные, сформировавшиеся среди моренных отложений. Троговые и каровые котловины созданы эрозионной, моренные – аккумулятивной деятельностью ледников. К ледниковым озёрам относятся также специфические озёра (часто временные), образовавшиеся в результате подпруживания рек ледником или возникающие на теле самого ледника. Ледниковые озёра, возникшие в результате моренно-аккумулятивной деятельности ледника или в результате подпруживания рек самим ледником, можно назвать приледниковыми, а возникшие на теле ледника – надледниковыми.

Особую категорию ледниковых озёр составляют еще мало изученные озёра, расположенные в районах покровного оледенения, например, в Антарктиде. В Антарктиде в последние десятилетия открыто и обследовано огромное количество больших и малых озёр, имеющих различную площадь, температуру и минерализацию воды, ледовый режим (есть озёра, вскрывающиеся в летний период и всегда находящиеся подо льдом). Примером такого подледникового озёра служит оз. Восток, открытое вблизи российской станции «Восток» в Антарктиде. Зеркало этого озера находится ниже поверхности ледникового щита приблизительно на 3,8 км. Оз. Восток – одно из крупнейших в мире: оно имеет площадь более 10 тыс. км 2 , длину 250 км, ширину 50 км, глубину 750 м. Вода в озере находится в жидком состоянии благодаря потоку геотермической теплоты из недр Земли. Не исключено, что исследование этого озера приведет к открытию архаичных форм жизни, имеющих возраст несколько миллионов лет. Высказываются предположения о том, что под мощным ледяным покровом на спутнике Юпитера Европе также находится слой жидкой воды, как и в оз. Восток.

Карстовые котловины образуются в районах залегания известняков, доломитов и гипсов в результате химического растворения этих пород поверхностными и в особенности подземными водами.

Термокарстовые котловины образуются в районах распространения многолетнемёрзлых пород в результате их протаивания и сопутствующей просадки грунта (небольшие озёра в тундре и тайге).

Котловины речного происхождения связаны с эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек. Это разнообразные пойменные водоёмы (старицы, промоины), дельтовые и придельтовые водоёмы, плёсы пересыхающих рек и др.

На реках возникают и так называемые долинные котловины, образующиеся либо в результате горных обвалов (завальные котловины озёр Сарезского на р. Мургаб, Гекгель на р. Аксу в Азербайджане и др.), либо в результате подпруживания рек конусами выноса боковых притоков (часто в результате селевых потоков).

Эоловые котловины образуются в понижениях между песчаными дюнами и превращаются в озёра в результате затопления их речными или морскими водами. Эоловые озёра встречаются вблизи морских берегов, в дельтах рек (например, Волги, Или, Дуная).

Органогенные котловины формируются в болотах, а возникающие при этом водоёмы называют болотными озёрами и озерками.

По характеру водообмена и связи с океаном озёра подразделяют на сточные и бесточные. Первые из них сбрасывают по крайней мере часть поступающего в них речного стока за пределы озера (примером могут служить такие озёра, как Байкал, Онежское, Ладожское и многие другие). Частным случаем сточных озёр являются проточные озёра, через которые осуществляется транзитный сток реки; к числу таких водоёмов относятся озёра Чудское с Псковским (р. Великая), Сарезское (р. Мургаб), Боденское (р. Рейн), Женевское (р. Рона). Бессточными считают озёра, которые, получая сток извне, расходуют его лишь на испарение, инфильтрацию или искусственный водозабор, не отдавая ничего в естественный или искусственный водоток. Из таких водоёмов поверхностный сток отсутствует (примерами могут служить Каспийское и Аральское моря, озёра Иссык-Куль, Балхаш, Чад и др.).

По термическому режиму пресные озёра могут быть подразделены на три группы: полярные, или «холодные» с температурой в течение всего года ниже 4ºС и с преобладанием обратной температурной стратификацией (температура уменьшается от дна к поверхности); тропические, или «тёплые» с температурой в течение всего года выше 4ºС и с преобладанием прямой температурной стратификацией (температура увеличивается от дна к поверхности); озёра в условиях умеренного климата с температурой выше 4ºС и с преобладанием прямой температурной стратификацией летом и температурой ниже 4ºС и с обратной температурной стратификацией зимой.

По минерализации озёра могут быть пресными (их минерализация менее 1000 мг/л, соленость, т.е. содержание солей в г на кг раствора, менее 1‰), солоноватые (их соленость от 1 до 25‰), солёные (их соленость от 25 до 50‰), гиперсолёные, или рассолы (их солёность более 50‰). К солоноватым озёрам относятся Каспийское море (средняя солёность его вод около 12‰), Балхаш, Иссык-Куль и др. Гиперсолёные озера – Эльтон, Баскунчак, Кояшское в России (их солёность 200–300‰), Мёртвое море с солёностью около 300‰.

По условиям питания водных организмов (трофическим условиям) озёра делят на олиготрофные (глубокие озёра с малым количеством питательных веществ и небольшой биологической продуктивностью); евтрофные (озёра с большим содержанием питательных веществ и органического вещества, продуцирование которого ведет к его избытку и разложению, сопровождающимся ухудшением качества воды; дистрофные (озёра, вода которых содержит вредные для организмов вещества); мезоторфные (озёра со средними трофическими условиями).

Использование озёр

Озёра и их природные ресурсы используют для рыбного хозяйства, водного транспорта, водоснабжения городов, населённых пунктов, объектов сельского хозяйства, добычи соли. Наибольшую хозяйственную ценность представляют пресные озёра. Многие озёра и их берега – это места отдыха людей, любительского рыбного лова, развития водных видов спорта.

Озера – экологически уязвимые водные объекты, поэтому охране озёр и их природных ресурсов необходимо уделять особое внимание.

Источник

Классификация озер и их происхождение

Озеро — это замкнутое углубление суши, заполненное водой. Оно имеет замедленный водообмен, в отличие от рек, и не впадает в воды океанов, в отличие от морей. Эти водоемы на нашей планете распространены неравномерно. Общая площадь озер Земли составляет около 2,7 млн. км 2 , или около 1,8% поверхности суши.

Озера между собой имеют ряд различий как по внешним параметрам, так и по составу водной структуры, происхождению и т.д.

Классификация озер по происхождению

Ледниковые водоемы образовались вследствие таяния ледников. Происходило это в периоды сильнейших похолоданий, которые сковывали материки неоднократно за последние 2 млн лет. Результатом ледниковых периодов стали современные озера, расположенные на территории Северной Америки и Европы, а именно в Канаде, Баффиновой Земле, Скандинавии, Карелии, Прибалтики, Урале и в других местностях.

Огромные глыбы льдов под тяжестью своего веса, а также из–за своих перемещений образовывали немалые котлованы в толще земной поверхности, иногда даже раздвигали тектонические плиты. В этих котлованах и разломах после таяния льдов и образовались водоемы. Одним из представителей ледниковых озер можно назвать оз. Арберзее.

Причиной возникновения тектонических озер стали движения литосферных плит, вследствие чего образовались разломы в земной коре. Они и стали заполняться водой от таявших ледников, что и привело к появлению данного вида водоема. Ярчайшим примером является озеро Байкал.

Речные озера появляются, когда происходит пересыхание некоторых участков проточных рек. В этом случае имеет место образование цепочных водоемов, возникших из одной реки. Вторым вариантом речных образований являются пойменные озера, которые появляются из–за водных преград, прерывающих водное русло.

Приморские озера именуются лиманами. Они появляются при затоплении равнинных рек водами морей или в результате опускания морских берегов. В последнем случае между новообразовавшимся заливом и морем появляется полоса суши или мелководье. У лиманов, появившихся от слияния реки и моря, вода имеет несколько солоноватый привкус.

Карстовые озера представляют собой земные котлованы, которые заполнены водами подземных рек. Котлованы — это провалы литосферы, состоящей из пород известняка. Вследствие провала известняковые породы выстилают дно водоема, что и влияет на прозрачность заполняемых его вод: они кристально чистые.

У карстовых озер есть одна отличительная особенность — они периодичны в своем появлении. То есть могут исчезать и образовываться вновь. Такое явление зависит от уровня подземных рек.

Горные озера располагаются в горных котловинах. Образуются они несколькими способами. Вследствие горных обвалов, которые преграждают речной поток и тем самым образуют озера. Второй способ образования — это медленный сход огромных глыб льда, которые за собой оставляют глубокие провалы суши — котловины, которые заполняются водами от таявшего льда.

Озера вулканического типа появляются в кратерах спящих вулканов. Такие кратеры имеют существенную глубину и высокие края, что препятствует стокам и притокам речных вод. Это делает вулканическое озеро практически изолированным. Наполняются кратеры дождевой водой. Специфическое расположение таких объектов часто отражается на составе их вод. Повышенное содержание углекислого газа делают их мертвыми, непригодными для жизни.

Искусственные озера — это водохранилища и пруды. Создают их намеренно для промышленных целей населенных пунктов. Также искусственные озера могут стать следствием земляных работ, когда оставшиеся земляные котлованы заполняются дождевой водой.

Выше была составлена классификация озер в зависимости от происхождения.

Типы озер по положению

Составить классификацию озер в зависимости от положения по отношению к земле, можно следующим образом:

1. Наземные озера расположены непосредственно на поверхности суши. Эти водные объекты участвуют в постоянном круговороте воды.
2. Подземные озера располагается в подземных горных пещерах.

Классификация по минерализации

Составить классификацию озер по количеству солей можно так:

1. Пресные озера образуются из дождевой воды, таявших ледников, подземных вод. Воды таких природных объектов не содержат солей. Кроме того, пресные озера являются следствием перекрытия русел рек. Самое большое пресное озеро — Байкал.
2. Соленые водоемы подразделяются на солоноватые и соленые.

Солоноватые озера распространены в засушливых местностях: степях и пустынях.

Соленые озера по содержанию солей в толще своих вод напоминают океаны. Иногда соляная концентрация озер несколько выше, чем в морях и океанах.

Классификация по химическому составу

Химический состав озер Земли различен, он зависит от количества примесей в воде. Озера именуются, исходя из этого:

1. В карбонатных озерах повышенная концентрация Na и Ca. С недр таких водоемов идет добыча соды.
2. Сульфатные озера считаются лечебными за счет содержания в них Na и Mg. Кроме того, сульфатные озера — место добычи глауберовой соли.
3. Хлоридные — это соленые озера, которые являются местом добычи привычной поваренной соли.

Классификация по водному балансу

1. Сточные озера наделены речным стоком, с помощью которого происходит сброс некоторого количества вод. Как правило, такие водоемы имеют несколько впадающих в свой бассейн рек, а вот вытекающая всегда одна. Отличным примером являются крупные озера — Байкал и Телецкое. Вода сточных озер — пресная.
2. Бессточные — это соленые озера, поскольку расход воды в них идет активнее, чем ее поступление. Расположены они в зонах пустыни и степей. Иногда в них в промышленных масштабах идет добыча соли и соды.

Классификация по количеству питательных веществ

1. Олиготрофные озера содержат сравнительно небольшое количество питательных веществ. Особенностями являются прозрачность и чистота вод, цвет от синего до зеленого, глубина озер существенная — от средней до глубокой, уменьшение кислородной концентрации ближе ко дну озера.
2. Евтрофные насыщены большой концентрацией питательных веществ. Особенностями таких озер выступают следующие явления: количество кислорода резким скачком уменьшается ко дну, минеральных солей содержится в избытке, цвет воды от темно-зеленого до бурого, от этого и прозрачность воды низкая.
3. Дистрофные озера крайне бедны минеральными веществами. Кислорода содержится немного, прозрачность низкая, цвет вод может быть желтым или темно-красным.

Заключение

Водный бассейн Земли составляют: реки, моря, океаны, ледники мирового океана, озера. Классификаций озер существует несколько типов. Они были рассмотрены в данной статье.

Озера, как и другие водоемы — важнейшие природные ресурсы, которые активно используются человеком в различных сферах.

Источник

Что такое озера

Озеро это естественный замкнутый водоем, который образуются на поверхности земли в углублениях. Подобных углублений на поверхности Земли огромное количество, как только количество поступающей воды в углубления превышает количество испарений, образуются озера. Они бывают самыми разнообразными. Например, есть очень маленькие озера, который часто называют озера-лужа, а есть гигантские озера, которые называют озера-моря. Также бывают озера с пресной и с соленой водой. Бывают озера с очень холодной и очень горячей водой. Бывают озера с богатым внутренним миром организмов, а есть водоемы, в которых организмов практически нет.

Говоря об озерах нужно прежде всего отметим, чем они отличаются от других искусственных и естественных водоемов на нашей планете. Прежде всего рассмотрим основные отличия от:

• моря — озеро не является частью мирового океана. В упрощенной форме можно говорить, что озеро относится к водам суши, а море относится к водам океана.
• реки — в реках вода всегда прочна и обладает течением, а в озере этого нет.

Как формируется дно озер

Выше уже отмечалось, что озера формируются в котловинах на земли, где скапливается излишняя влага. Нужно отметить, что глубина озер бывает самой разнообразной от нескольких сантиметров до нескольких километров. Так, самое глубокое озеро на нашей планете это озеро Байкал, глубина которого составляет 1620 м. Почему же некоторые озера глубокие, а другие нет? Связано это с происхождением их котловин. Ниже представлена таблица, в которой описаны все возможные котловины озер на нашей планете и их особенности.

Классификация озер

Озера характеризуется тем, что что в них впадают реки, а из некоторых озер реки берут начало. Поэтому очень важной особенностью является то, что размеры озер всегда зависят от питания, температуры окружающей среды и количества осадков. Часто, если рассматривать географическую карту, может обнаружить, что границы озер обозначены не сплошной, а пунктирной линией. Примером может служить озеро Чад в Африке. Такое обозначение обусловлено тем, что озеро значительно меняет свои размеры и границы. Когда начинается сезон засухи озеро значительно сокращается в размерах, иногда пропадает вовсе. Как только начинается сезон дождей, озеро вновь начинает расширяться, выходя иногда даже за границы, обозначенные на географической карте.

Все озера на нашей планете делятся на две большие категории:

• По выпадающим из них рекам озера бывают сточными (из водоема берет начало хотя бы 1 река) и бессточными (из водоема не вытекают реки). Пример первой группы — Байкал, второй — Каспийское море.
• По солености воды озера различают пресными (уровень меньше 1 промилле) и солеными (Уровень больше 1 промилле).

Пресные озера чаще всего относятся к сточной группе. Это обуславливается тем, что накапливающаяся соль уносится водами реки. Что касается соленых озер, то они чаще всего являются бессточными и характерны для засушливого климата. Самое соленое озеро на нашей планете — Мертвое, соленость которого составляет около 270 промилле. Другая важная характеристика Мертвого моря — в нем практически отсутствуют живые организмы. В нем встречается только некоторые разновидности бактерий. Связано то опять же с высоким уровнем солености, которая несовместима с жизнью большинства организмов.

Закрывая рассмотрение вопросов типов озер, нужно отметить, что все озера на нашей планете так или иначе подвержены угрозе исчезновения. Как только количество испарений превышает количество воды, поступающей в озеро, его уровень постепенно снижается, и со временем такое озеро превращается в болото.

Что такое старица

Старица это достаточно причудливая форма озер. О причудливости мы говорим в связи с тем, что часто принято понимать под озерами круглые водоем. Старица это особый тип озер, который имеет подковообразную форму. Они образуются как правило в руслах старых рек, поэтому небольшие в размерах. Старой русла рек образуется в связи с тем, что река может изменить свое течение, оставив после себя свое русло, в котором сохраняется вода. В результате образуется старица.

Значение озер для человека

Озера это важная часть жизни человека, поскольку они встречаются везде. Наиболее часто озера встречаются в Африке и Северной Америке. Опять же это связано с рельефом местности этих континентов и спецификой образования там суши и горных пород. Часто говорят, что озер нет в Антарктиде, но это не так. Действительно, на поверхности Антарктида нет озер, поскольку температура воздуха достаточно низкая и вода замерзает. Однако, в последнее время географы обнаружили под слоем льда в Антарктиде озера.

В Европе также есть участки, на которых очень много озер. Примером может выступать Северная Европа и Скандинавский полуостров. Не случайно Финляндию и Швецию часто называют страной тысячи озер. Их здесь так много, что часто нельзя сказать что это суша изрезанная озерами, или озера изрезанные сушей.

Географическое описание озер

Озера, как и любой объект на нашей планете, подлежит географическому описанию. специфика описание озера зависит от его размеров. Так, если озеро является небольшим, то оно описывается как правило целиком. Если же мы говорим о больших озерах, то чаще всего описываются его составные части. В целом же план описания следующий:

• Местность. Указывается рельефа местности, а также рассматриваются горные породы, которые повлияли на формирование котловины озера.
• Тип. Определяется является ли озеро сточным или бессточным.
• Свойства вод. В этом пункте описывается температура озера, прозрачность воды, насыщенной живыми организмами и так далее.
• Использование человеком. Как озеро используется людьми, и какие принимаются меры для охраны этого озера.

Источник

О́ЗЕРО

О́ЗЕРО, при­род­ный во­до­ём в уг­луб­ле­нии су­ши (кот­ло­ви­не), за­пол­нен­ном кон­ти­нен­таль­ны­ми вод­ны­ми мас­са­ми с за­мед­лен­ным во­до­об­ме­ном, не имею­щий пря­мой свя­зи с мо­рем (океа­ном).

Общие сведения

О. по­все­ме­ст­но рас­про­стра­не­ны на тер­ри­то­рии су­ши, их рас­пре­де­ле­ние край­не не­рав­но­мер­но. Все­го на Зем­ле 8,45 млн. О. с пл. бо­лее 0,01 км 2 , их об­щая пл. 2,7 млн. км 2 , рас­счи­тан­ный сум­мар­ный объ­ём во­ды 179,6 тыс. км 3 (рос. ис­сле­до­ва­тель С. В. Рян­жин, 2005); из них св. 30% на­хо­дит­ся в Рос­сии (2,7 млн.), об­щая пл. ок. 400 тыс. км 2 , объ­ём во­ды св. 24,5 тыс. км 3 . Наи­боль­шая озёр­ность (от­но­ше­ние пло­ща­ди озёр к об­щей пло­ща­ди су­ши) ха­рак­тер­на для рай­онов с по­вы­шен­ным ув­лаж­не­ни­ем: сев. рай­оны Ев­ра­зии (Ка­ре­лия, Зап. Си­бирь се­вер­нее 56° с. ш., Се­ве­ро-Си­бир­ская, Цен­траль­ноя­кут­ская, Яно-Ин­ди­гир­ская и Ко­лым­ская низ­мен­но­сти; Бал­тий­ское по­озе­рье, вклю­чаю­щее Сев. Гер­ма­нию, При­бал­ти­ку, юж. рай­оны Шве­ции и Фин­лян­дии, Ма­зур­ские озё­ра в Поль­ше) и Сев. Аме­ри­ки (ши­ро­кая ду­га во­круг Гуд­зо­но­ва зал. в Ка­на­де и США). Озёр­ность Фин­лян­дии со­став­ля­ет 9,4%, Шве­ции – 8,6%, Рос­сии – 2,1%.

Типы озёр по происхождению котловин

Кот­ло­ви­ны О. воз­ни­ка­ют в ре­зуль­та­те рель­е­фо­об­ра­зую­щих про­цес­сов и по про­ис­хо­ж­де­нию де­лят­ся на тек­то­ни­че­ские (в тек­то­нич. про­ги­бах, впа­ди­нах, раз­ло­мах), вул­ка­ни­че­ские (кра­тер­ные и ла­во­во-под­пор­ные), за­валь­ные (в го­рах), лед­ни­ко­вые (при­лед­ни­ко­вые, тро­го­вые, ка­ро­вые, эро­зи­он­ные, мо­рен­ные, ос­та­точ­ные – со­хра­нив­шие­ся со вре­мён тая­ния по­кров­но­го оле­де­не­ния), про­валь­ные (кар­сто­вые, суф­фо­зи­он­ные, тер­мо­кар­сто­вые в мно­го­лет­не­мёрз­лых грун­тах), реч­ные (ста­ри­цы, дель­то­вые), мор­ские (от­чле­нён­ные от мо­ря или О. гря­дой на­но­сов – пе­ре­сы­пью, ко­сой), не­ко­то­рые из них на­зы­ва­ют ла­гу­на­ми или ли­ма­на­ми и счи­та­ют мор. за­ли­ва­ми. Воз­раст древ­ней­ших О. со­став­ля­ет мил­лио­ны лет, ве­ли­чай­шее из них Кас­пий­ское мо­ре, са­мые глу­бо­кие – Бай­кал и Тан­гань­и­ка. Боль­шин­ст­во лед­ни­ко­вых О. воз­ник­ло ок. 10 тыс. лет на­зад. Кот­ло­ви­ны др. ти­пов О. име­ют воз­раст неск. со­тен лет и про­дол­жа­ют воз­ни­кать. Мно­гие О., со­еди­нён­ные ко­рот­ки­ми и мно­го­вод­ны­ми в те­че­ние все­го го­да озёр­ны­ми ре­ка­ми, об­ра­зу­ют озёр­ные сис­те­мы: Ве­ли­кие озё­ра на гра­ни­це Ка­на­ды и США; в вер­ховь­ях Ни­ла – Вик­то­рия, Кьо­га, Аль­берт и Эду­ард, Ве­ли­кие озё­ра Ев­ро­пы (по С. В. Ка­лес­ни­ку, 1968, со­стоя­щие из Сай­ма, Онеж­ско­го озе­ра, Ла­дож­ско­го озе­ра, Иль­мень) и др.

При­ме­ча­ния. * При уров­не –27 м (2004) (рос­сий­ский ис­сле­до­ва­тель В. Н. Ми­хай­лов и др., 2005); ** при уров­не 31 м в Боль­шом мо­ре и 39,5 м в Ма­лом мо­ре (2002) (рос­сий­ский ис­сле­до­ва­тель В. Н. Ми­хай­лов и др., 2005); *** раз­ме­ры силь­но из­ме­ня­ют­ся; ос­таль­ные озё­ра – по ба­зе дан­ных World Lake (рос­сий­ский ис­сле­до­ва­тель С. В. Рян­жин, 2005).

Важнейшие внутриозёрные процессы

О. пред­став­ля­ет со­бой не толь­ко ско­п­ле­ние во­ды в кот­ло­ви­не, но и ме­сто оби­та­ния гид­ро­био­н­тов (вод­ных ор­га­низ­мов): бак­те­рий, рас­те­ний и жи­вот­ных планк­то­на и бен­то­са, рыб. По­это­му в озе­ро­ве­де­нии О. рас­смат­ри­ва­ет­ся как вод­ная эко­си­сте­ма, в ко­то­рой во­да, ми­нер. и ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, рас­тво­рён­ные и взве­шен­ные в ней, тес­но взаи­мо­свя­за­ны с жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми, внут­ри­во­до­ём­ны­ми про­цес­са­ми об­ме­на ве­ществ и энер­гии. Со­во­куп­ность этих про­цес­сов оп­ре­де­ля­ет фор­ми­ро­ва­ние хи­мич. со­ста­ва вод­ных масс и дон­ных от­ло­же­ний, ка­че­ст­во во­ды и био­ло­гич. про­дук­тив­ность О. Всем О. (в ши­ро­ком смыс­ле – во­до­ёмам су­ши) свой­ст­вен­ны 5 групп важ­ней­ших про­цес­сов.

Ди­на­ми­ка вод О., в от­ли­чие от рек, за­ви­сит от вер­ти­каль­но­го и го­ри­зон­таль­но­го рас­пре­де­ле­ния плот­но­сти во­ды. В О. ук­ло­ны вод­ной по­верх­но­сти в сот­ни раз мень­ше, чем в ре­ках, по­это­му ско­рость те­че­ний из­ме­ря­ет­ся не в м/с, а в см/с. Вслед­ст­вие ос­лаб­лен­ной тур­бу­лент­но­сти те­че­ний в О. воз­ни­ка­ет раз­ли­чие плот­но­сти во­ды ме­ж­ду её слоями, на­зы­вае­мое стра­ти­фи­ка­ци­ей (слои­сто­стью) вод­ной тол­щи. По­это­му в О. наи­боль­шую роль в пе­ре­ме­ши­ва­нии иг­ра­ет кон­век­ция, воз­ни­каю­щая, ко­гда плот­ность во­ды верх­не­го слоя ста­но­вит­ся боль­ше плот­но­сти под­сти­лаю­ще­го слоя. Из-за бо́льших раз­ме­ров ак­ва­то­рий О., в срав­не­нии с реч­ным рус­лом, на них в вет­ре­ную по­го­ду воз­ни­ка­ют вол­не­ние и вет­ро­вые те­че­ния, ещё бо­лее ин­тен­си­фи­ци­рую­щие пе­ре­ме­ши­ва­ние во­ды в по­верх­но­ст­ном слое.

Био­ло­ги­че­ская про­дук­тив­ность О., то есть спо­соб­ность их эко­си­сте­мы из рас­тво­рён­ных в во­де ми­нер. ве­ществ соз­да­вать ор­га­нич. ве­ще­ст­во в ви­де кле­ток жи­вых вод­ных ор­га­низ­мов, сход­на с про­дук­тив­но­стью почв. Ср. про­дук­тив­ность всех О. со­став­ля­ет при­мер­но 1,4 г/(м 2 ·сут), в 3 раза вы­ше, чем в Ми­ро­вом ок., и со­пос­та­ви­ма с про­дук­тив­но­стью с.-х. по­ле­вых куль­тур, но в 2 раза мень­ше, чем в ср. для всей су­ши Зем­ли. На уча­ст­ках, за­рос­ших выс­шей вод­ной рас­ти­тель­но­стью (мак­ро­фи­та­ми), про­дук­тив­ность дос­ти­га­ет 14 г/(м 2 ·сут), в 1,5 раза вы­ше, чем в эк­ва­то­ри­аль­ных ле­сах. Гро­мад­ные био­ло­гич. ре­сур­сы О. оп­ре­де­ля­ют спо­соб­ность вод­ной эко­си­сте­мы са­мо­очи­щать­ся от за­гряз­няю­щих ве­ществ и, сле­до­ва­тель­но, фор­ми­ро­вать вы­со­кие пить­е­вые ка­че­ст­ва во­ды. В ре­ках мас­са ре­о­филь­ных ор­га­низ­мов ни­чтож­но ма­ла в срав­не­нии с мас­сой лим­но­филь­ных ор­га­низ­мов в озё­рах.

Гид­ро­био­нтов в О. по ме­сто­оби­та­нию де­лят на ор­га­низ­мы бен­то­са, планк­то­на, ней­сто­на и рыб. По био­ло­гич. про­дук­тив­но­сти О. раз­де­ля­ют­ся на оли­го­троф­ные (ма­ло­про­дук­тив­ные, бед­ные био­ген­ны­ми ве­ще­ст­ва­ми), эв­троф­ные (вы­со­ко­про­дук­тив­ные) и ги­пер­троф­ные (чрез­мер­но обо­га­щён­ные био­ген­ны­ми ве­ще­ст­ва­ми), эко­си­сте­ма ко­то­рых де­гра­ди­ру­ет из-за ан­тро­по­ген­но­го хи­мич. за­гряз­не­ния. Важ­ней­шей со­став­ляю­щей био­ло­гич. про­дук­тив­но­сти О. яв­ля­ет­ся ес­теств. ры­бо­про­дук­тив­ность – спо­соб­ность обес­пе­чи­вать в те­че­ние го­да (од­но­го ве­ге­та­ци­он­но­го пе­рио­да) оп­ре­де­лён­ный при­рост мас­сы рыб с еди­ни­цы пло­ща­ди за счёт ес­теств. кор­мо­вых ре­сур­сов (при пи­та­нии ес­теств. пи­щей). Обыч­но ры­бо­про­дук­тив­ность О. вы­ра­жа­ют в ки­ло­грам­мах с гек­та­ра (кг/га). В не­ко­то­рых О. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся по­дав­ле­ние раз­ви­тия ту­го­рос­лых, ма­ло­цен­ных ви­дов рыб и фор­ми­ро­ва­ние их­тио­фау­ны, пред­став­лен­ной цен­ны­ми и бы­ст­ро­ра­сту­щи­ми ви­да­ми: плот­ва, окунь, карп, лещ, тол­сто­ло­бик, са­зан, бе­лый амур, су­дак, си­го­вые (сиг, чир, мук­сун, нель­ма, омуль, пе­лядь, ря­пуш­ка). Эти це­ли дос­ти­га­ют­ся за счёт улуч­ше­ния ус­ло­вий раз­мно­же­ния, на­гу­ла и вы­жи­ва­ния имею­щих­ся в О. осо­бей цен­ных ви­дов рыб и пу­тём ре­гу­ляр­но­го вы­пус­ка в во­до­ём их мо­ло­ди, вы­ра­щен­ной на ры­бо­вод­ных пред­при­яти­ях, что по­зво­ля­ет уве­ли­чить уло­вы до 100 кг/га и бо­лее.

Кро­ме се­зон­ных цик­лов раз­ви­тия гид­ро­био­нтов и их про­дук­тив­но­сти, О. свой­ст­вен­ны мно­го­лет­ние цик­лы и про­хо­ж­де­ние по­сле­до­ва­тель­ных со­стоя­ний оли­го­тро­фии, ме­зо­тро­фии и эв­тро­фии на пу­ти к ис­чез­но­ве­нию. В про­цес­се эво­лю­ции мно­гие О. за­пол­ня­ют­ся на­но­са­ми, за­рас­та­ют и пре­вра­ща­ют­ся в ус­ло­ви­ях влаж­но­го кли­ма­та в бо­ло­та или озёр­ные рав­ни­ны, про­ре­зан­ные рус­ла­ми рек, в су­хом кли­ма­те – в со­лон­ча­ки.

Ак­ку­му­ля­ция ве­ществ и энер­гии. Бла­го­да­ря за­мед­лен­но­сти во­до­об­ме­на озёр­ные эко­си­сте­мы об­ла­да­ют важ­ней­шим эко­ло­гич. свой­ст­вом на­ка­п­ли­вать ве­ще­ст­во и энер­гию. По­гло­ще­ние сол­неч­ной ра­диа­ции при фо­то­син­те­зе ор­га­нич. ве­ще­ст­ва вод­ны­ми рас­те­ния­ми обес­пе­чи­ва­ет энер­ги­ей био­ло­гич. про­дук­тив­ность и ак­тив­ную жиз­не­дея­тель­ность вод­ных ор­га­низ­мов, уча­ст­вую­щих в ути­ли­за­ции ал­лох­тон­ных (т. е. по­сту­паю­щих в О.) за­гряз­няю­щих ве­ществ и спо­соб­ствую­щих са­мо­очи­ще­нию во­ды. Оса­ж­де­ние (се­ди­мен­та­ция) взве­шен­ных ал­ло­хтон­ных и ав­то­хтон­ных (об­ра­зо­вав­шихся в О.) ве­ществ обес­пе­чи­ва­ет фор­ми­ро­ва­ние на дне ор­га­нич. и ми­нер. озёр­ных ре­сур­сов (см. Озёр­ные от­ло­же­ния). На­ко­п­ле­ние дон­ных от­ло­же­ний ве­дёт к умень­ше­нию глу­би­ны и со­кра­ще­нию про­дол­жи­тель­но­сти су­ще­ст­во­ва­ния озёр.

Взаи­мо­дей­ст­вие внут­ри­во­до­ём­ных про­цес­сов с во­до­сбо­ром. Все про­цес­сы фор­ми­ро­ва­ния вод­но­го, тер­мич., хи­мич. и био­ло­гич. ре­жи­мов в О., в от­ли­чие от океа­нов, за­ви­сят не толь­ко от их гео­гра­фич. по­ло­же­ния, но так­же от раз­ме­ра и при­род­ных ус­ло­вий их во­до­сбо­ров. Сток с во­до­сбо­ра оп­ре­де­ля­ет объ­ём и со­став реч­ных вод­ных масс, из ко­то­рых об­ра­зу­ет­ся осн. вод­ная мас­са, по­это­му О. де­лят на два гео­гра­фич. клас­са – ин­тра­зо­наль­ные (во­до­сбор це­ли­ком рас­по­ло­жен в той же гео­гра­фич. зо­не, что и са­мо О.) и по­ли­зо­наль­ные (во­до­сбор на­хо­дит­ся в не­сколь­ких гео­гра­фич. зо­нах или вы­сот­ных поя­сах). Влия­ние про­цес­сов фор­ми­ро­ва­ния сто­ка на во­до­сбо­ре О. на его эко­си­сте­му на­столь­ко силь­но, что в озеро­ве­де­ние вве­де­но по­ня­тие «во­до­сбор – во­до­ём – еди­ная при­род­ная сис­те­ма». В свою оче­редь, в ка­ж­дом О. про­ис­хо­дит силь­ней­шая транс­фор­ма­ция вод­но­го ре­жи­ма пи­таю­щей его ре­ки (или рек) и со­ста­ва реч­ной во­ды. По­это­му вы­те­каю­щие из О. ре­ки на­зы­ва­ют озёр­ны­ми со сгла­жен­ны­ми по­ло­водь­ем и па­вод­ка­ми (или с пол­ным их от­сут­ст­ви­ем) и с пол­но­вод­ны­ми рус­ла­ми в ме­жен­ные пе­рио­ды.

Озёр­ные кот­ло­ви­ны и их взаи­мо­дей­ст­вие с вод­ны­ми мас­са­ми. На ка­ж­дом О. про­ис­хо­дит пре­об­ра­зо­ва­ние бе­ре­гов и дна, ди­на­ми­ка вод в них за­ви­сит от раз­ме­ров и фор­мы озёр­ной ча­ши (под­вод­ная часть кот­ло­ви­ны). Ча­ша лю­бо­го О. де­лит­ся на ли­то­раль – ло­же мел­ко­вод­ной при­бреж­ной зо­ны, в ней сол­неч­ный свет и вол­но­вое пе­ре­ме­ши­ва­ние во­ды дос­ти­га­ют дна, и про­фун­даль – ло­же пе­ла­гиа­ли (глу­бо­ко­вод­ной зо­ны). По мор­фо­ло­гич. при­зна­кам ли­то­раль де­лят на две под­зо­ны: аб­ра­зи­он­ную от­мель (пляж, при на­го­нах за­ли­вае­мый во­дой пол­но­стью или час­тич­но), сло­жен­ную гра­ви­ем, галь­кой с ва­лу­на­ми и круп­но­зер­ни­стым пес­ком или гли­ни­сты­ми и/или щеб­ни­сты­ми мик­ро­тер­ра­са­ми, и ак­ку­му­ля­тив­ную от­мель, ко­то­рая фор­ми­ру­ет­ся пе­ре­мы­ты­ми вол­не­ни­ем грун­та­ми аб­ра­зи­он­но­го бе­ре­го­во­го об­ры­ва, со­стоя­щи­ми пре­им. из раз­но­зер­ни­сто­го пес­ка с умень­шаю­щим­ся с глу­би­ной пре­об­ла­даю­щим раз­ме­ром час­тиц. Уча­ст­ки за­кры­той (за­щи­щён­ной от штор­мо­во­го вол­не­ния ме­ля­ми или ост­ро­ва­ми) ли­то­ра­ли обыч­но за­рас­та­ют мак­ро­фи­та­ми. В при­уре­зо­вой по­ло­се они по­кры­ва­ют­ся над­вод­ной (воз­душ­но-вод­ной) жё­ст­кой рас­ти­тель­но­стью, даль­ше от бе­ре­га до глу­би­ны 2–3 м – пре­им. по­лу­по­гру­жён­ны­ми рас­те­ния­ми с пла­ваю­щи­ми ли­сть­я­ми, на ещё бо́ль­ших глу­би­нах (до 5–7 м при про­зрач­ной во­де) – по­гру­жён­ной, т. е. мяг­кой рас­ти­тель­но­стью фи­то­бен­то­са, об­ра­зую­ще­го мес­та­ми сплош­ной по­кров уча­ст­ков дна – под­вод­ные лу­га. В ма­лых лес­ных О. не­ред­ко от бе­ре­га рас­про­стра­ня­ет­ся по вод­ной по­верх­но­сти рас­ту­щая на пла­ву мас­са жи­вых и от­мер­ших мак­ро­фи­тов – спла­ви­на (зы­бун), ино­гда с по­кро­вом сфаг­но­во­го мха, кус­ти­ка­ми клю­к­вы и ба­гуль­ни­ка, кар­ли­ко­вой бе­рё­зой. Под спла­ви­ной мо­жет быть дос­та­точ­но глу­бо­кая во­да или жид­кий ил. Та­кие бо­лот­ные О. (дис­троф­ные) бы­ст­ро заи­ли­ва­ют­ся и за­рас­та­ют, пре­вра­ща­ясь в тор­фя­ные бо­ло­та.

Водный баланс

Глав­ные со­став­ляю­щие при­ход­ной час­ти вод­но­го ба­лан­са О. – по­верх­но­ст­ный и под­зем­ный при­ток с во­до­сбо­ра и ат­мо­сфер­ные осад­ки на ак­ва­то­рию, рас­ход­ной час­ти – по­верх­но­ст­ный сток, фильт­ра­ция во­ды в дно и ис­па­ре­ние с вод­ной по­верх­но­сти. По струк­ту­ре вод­но­го ба­лан­са и ти­пу во­до­об­ме­на О. де­лят на сточ­ные, сбра­сываю­щие часть сто­ка вниз по те­че­нию (Бай­кал, Онеж­ское оз. и Ла­дож­ское оз. и др.), и про­точ­ные, че­рез ко­то­рые осу­ще­ст­в­ля­ет­ся тран­зит­ный сток [ре­ки: Ве­ли­кая че­рез Чуд­ско-Псков­ское оз. в р. Нар­ва; Рейн че­рез Бо­ден­ское оз.; Мур­габ (см. Бар­танг) че­рез оз. Са­рез­ское, и др.], бес­сточ­ные, рас­хо­дую­щие сток на ис­па­ре­ние, ин­фильт­ра­цию и ис­кусств. во­до­за­бор (Кас­пий­ское м., Араль­ское м., озё­ра Бал­хаш, Ис­сык-Куль, Чад и др.). В вод­ном ба­лан­се и гид­ро­ло­гич. ре­жи­ме О. вы­де­ля­ет­ся азо­наль­ный гид­ро­гра­фич. фак­тор – со­от­но­ше­ние пло­ща­ди во­до­сбо­ра и ак­ва­то­рии (ве­ли­чи­на удель­но­го во­до­сбо­ра). Гео­гра­фич. зо­наль­ность и вы­сот­ная по­яс­ность оп­ре­де­ля­ют объ­ём и ре­жим при­то­ка во­ды и во­до­об­мен О. с ат­мо­сфе­рой, ха­рак­те­ри­зуе­мый ве­ли­чи­ной «ви­ди­мо­го» ис­па­ре­ния, т. е. пре­вы­ше­ни­ем ис­па­ре­ния с ак­ва­то­рии над ко­ли­че­ст­вом вы­па­даю­щих на неё ат­мо­сфер­ных осад­ков. В ув­лаж­нён­ных рай­онах как при­ход, так и рас­ход во­ды про­ис­хо­дят в осн. за счёт реч­но­го сто­ка, здесь пре­об­ла­да­ют сточ­ные и про­точ­ные О.; во­да О. арид­ных рай­онов тра­тит­ся на ис­па­ре­ние, и здесь рас­про­стра­не­ны б. ч. бес­сточ­ные озё­ра.

Озёра как регуляторы речного стока

На­ка­п­ли­вая во­ды, сте­каю­щие с их во­до­сбо­ров и по­сте­пен­но рас­хо­дуя их в вы­те­каю­щие озёр­ные ре­ки, О. ре­гу­ли­ру­ют реч­ной сток. В свя­зи с ин­тен­сив­ным исполь­зо­ва­ни­ем еже­год­но во­зоб­нов­ляю­щих­ся на во­до­сбо­рах вод­ных и гид­ро­энер­ге­тич. ре­сур­сов реч­но­го сто­ка во мно­гих стра­нах воз­рас­та­ет чис­ло за­ре­гу­ли­ро­ван­ных гид­ро­уз­ла­ми О. Для это­го, со­ору­жая пло­ти­ну ни­же ис­то­ка озёр­ной ре­ки, под­ни­ма­ют уро­вень во­ды в об­шир­ной озёр­ной кот­ло­ви­не на неск. мет­ров, соз­да­вая очень боль­шой по­лез­ный объ­ём озёр­но­го во­до­хра­ни­ли­ща, напр. Ир­кут­ское во­до­хра­ни­ли­ще с Бай­ка­лом, Верх­не­свир­ское во­до­хра­ни­ли­ще с Онеж­ским оз., Бух­тар­мин­ское во­до­хра­ни­ли­ще с оз. Зай­сан, Вин­ни­пег с гид­ро­уз­лом на р. Нель­сон, Он­та­рио с гид­ро­уз­лом Иро­ку­эй на р. Св. Лав­рен­тия, Вик­то­рия с гид­ро­уз­лом Оу­эн-Фолс на р. Вик­то­рия-Нил, имею­щее са­мый боль­шой в ми­ре по­лез­ный объ­ём (204,8 км 3 ).

Колебания уровня воды в озёрах

При по­ло­во­дье и круп­ных па­вод­ках на при­то­ках О. уро­вень во­ды в них по­вы­ша­ет­ся, а в ме­жен­ные пе­рио­ды, ко­гда при­ток во­ды ста­но­вит­ся мень­ше сто­ка из О., уро­вень мед­лен­но по­ни­жа­ет­ся. Эти внут­ри­го­до­вые ко­ле­ба­ния уров­ня ред­ко пре­вы­ша­ют 1 м. Мно­го­лет­ние ко­ле­ба­ния сред­не­го­до­вых зна­че­ний уров­ня, как пра­ви­ло, боль­ше, дос­ти­га­ют 3–7 м. В озёр­ной кот­ло­ви­не сток при­то­ков мо­жет на­ка­п­ли­вать­ся в те­че­ние се­рии мно­го­вод­ных лет, в на­сту­паю­щие за­тем ма­ло­вод­ные го­ды вод­ные ре­сур­сы рас­хо­ду­ют­ся на ис­па­ре­ние и сток озёр­ной ре­ки. В за­суш­ли­вых рай­онах О. час­то пе­ре­сы­ха­ют, вре­мен­но пре­вра­ща­ясь в со­лон­ча­ки и та­кы­ры.

Ве­тер вы­зы­ва­ет в О. вол­ны, вы­со­той при штор­мах на не­боль­ших ак­ва­то­ри­ях до 1 м, а на круп­ней­ших – до 6–7 м. Те­че­ния в О. воз­ни­ка­ют пре­им. вслед­ствие вет­ров. При ус­той­чи­вом вет­ре по­яв­ля­ет­ся в по­верх­но­ст­ном слое дрей­фо­вое те­че­ние, при­во­дя­щее к по­вы­ше­нию вод­ной по­верх­но­сти у на­вет­рен­но­го бе­ре­га в зо­не на­го­на и да­ун­вел­лин­га (по­гру­же­ния) во­ды из-за её от­то­ка в глу­бин­ные слои с ком­пен­са­ци­он­ным те­че­ни­ем к зо­не сго­на у под­вет­рен­но­го бе­ре­га. Сгон­но-на­гон­ная цир­ку­ля­ция за­мы­ка­ет­ся ап­вел­лин­гом, вы­но­ся­щим к по­верх­но­сти О. глу­бин­ные во­ды в зо­не сго­на. На об­шир­ных и мел­ко­вод­ных О. (Араль­ское м., оз. Хан­ка) по­вы­ше­ние по­верх­но­сти во­ды у на­гон­но­го бе­ре­га дос­ти­га­ет 1–1,5 м, в глу­бо­ких О. на­го­ны мень­ше. При сме­не вет­ре­ной по­го­ды на штиль на О. фор­ми­ру­ют­ся сей­ши.

Термический режим

Для на­гре­ва во­ды в О. наи­боль­шее зна­че­ние име­ет пря­мая и рас­се­ян­ная сол­неч­ная ра­диа­ция, по­гло­щае­мая во­дой в фо­ти­че­ском слое, где за­ту­ха­ет сол­неч­ный свет. Тол­щи­на это­го слоя очень из­мен­чи­ва (от де­ци­мет­ров до де­сят­ков мет­ров), за­ви­сит от вы­со­ты Солн­ца над го­ри­зон­том, об­лач­но­сти и кон­цен­тра­ции взве­сей в во­де. Ох­ла­ж­де­ние О. про­ис­хо­дит при ис­па­ре­нии, те­п­ло­от­да­че в ме­нее на­гре­тый воз­дух тем ин­тен­сив­нее, чем вы­ше темп-ра вод­ной по­верх­но­сти. Пе­ре­нос те­п­ло­ты в глу­би­ну осу­ще­ст­в­ля­ет­ся вет­ро­вол­но­вым пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем, да­ун­вел­лин­гом и те­че­ния­ми. Ле­том в глу­бо­ких и пре­сных О., рас­по­ло­жен­ных в при­род­ных зо­нах уме­рен­но­го кли­ма­та, темп-ра во­ды по­ни­жа­ет­ся от по­верх­но­сти ко дну (пря­мая тем­пе­ра­тур­ная стра­ти­фи­ка­ция). Ме­ж­ду на­гре­тым верх­ним сло­ем ме­нее плот­ной во­ды (эпи­лим­нио­ном) и хо­лод­ным глу­бин­ным сло­ем (ги­по­лим­нио­ном) име­ет­ся слой тем­пе­ра­тур­но­го скач­ка (ме­та­лим­ни­он), в ко­то­ром темп-ра рез­ко па­да­ет (от 1 до 10 °C на 1 м глу­би­ны), а плот­ность воз­рас­та­ет, что ог­ра­ни­чи­ва­ет пе­ре­ме­ши­ва­ние сло­ёв во­ды. Зи­мой в этих О. на­блю­да­ет­ся об­рат­ная тем­пе­ра­тур­ная стра­ти­фи­ка­ция – по­вы­ше­ние темп-ры от ниж­ней по­верх­но­сти ле­дя­но­го по­кро­ва ко дну (от 0 до 4 °C – темп-ры наи­боль­шей плот­но­сти пре­сной во­ды). Вес­ной и осе­нью на­блю­да­ет­ся го­мо­тер­мия – оди­на­ко­вая темп-ра и со­от­вет­ст­вен­но плотность по всей тол­ще во­ды, что бла­го­при­ят­ст­ву­ет пе­ре­ме­ши­ва­нию. В круп­ней­ших пре­сных О. (Ла­дож­ское оз., Онеж­ское оз., Бай­кал, Ве­ли­кие озё­ра) ве­сен­нее на­гре­ва­ние во­ды до 4 °C и бо­лее в ли­то­ра­ли про­ис­хо­дит бы­ст­рее, чем в пе­ла­гиа­ли. На гра­ни­це этих зон по­яв­ля­ет­ся по­ло­са во­ды наи­боль­шей плот­но­сти (тер­ми­че­ский бар, или тер­мо­бар), в ко­то­рой воз­ни­ка­ет да­ун­вел­линг. Коль­це­об­раз­ный тер­мо­бар об­ра­зу­ет ди­на­мич. раз­дел О. ме­ж­ду при­бреж­ной те­п­ло­ак­тив­ной об­ла­стью с пря­мой тем­пе­ра­тур­ной стра­ти­фи­ка­ци­ей и плот­но­ст­ным те­че­ни­ем, на­прав­лен­ным про­тив хо­да ча­со­вой стрел­ки, и те­п­ло­инерт­ной центр. об­ла­стью с об­рат­ной стра­ти­фи­ка­ци­ей и бо­лее мед­лен­ным про­ти­во­по­лож­но на­прав­лен­ным те­че­ни­ем. По ме­ре ве­сен­не-лет­не­го на­гре­ва­ния О. те­п­ло­ак­тив­ная об­ласть рас­ши­ря­ет­ся и коль­цо тер­мо­ба­ра сжи­ма­ет­ся тем бы­ст­рее, чем сол­неч­нее по­го­да и кру­че бе­ре­го­вые скло­ны. Так, в Бай­ка­ле тер­мо­бар су­ще­ст­ву­ет неск. дней, а в Ла­дож­ском оз. – бо­лее 2 ме­ся­цев. К кон­цу осен­не­го ох­ла­ж­де­ния та­ких О. в них сно­ва воз­ни­ка­ет тер­мо­бар. Эко­ло­гич. зна­чи­мость тер­мо­ба­ра ис­клю­чи­тель­но ве­ли­ка в кру­го­во­ро­те хи­мич. ве­ществ, в на­сы­ще­нии во­ды глу­бин­ных и при­дон­ных сло­ёв ки­сло­ро­дом. В О. обо­их тро­пич. поя­сов поч­ти весь год на­блю­да­ет­ся пря­мая стра­ти­фи­ка­ция, сме­няю­щая­ся кон­век­тив­ным пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем до дна лишь зи­мой при темп-ре наи­боль­шей плот­но­сти озёр­ной во­ды (4 °C). В по­ляр­ных О. об­рат­ная стра­ти­фи­ка­ция сме­ня­ет­ся пол­ным пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем вод­ной тол­щи в ко­рот­кое ле­то при той же темп-ре. Лёд О., дос­ти­гаю­щий боль­шой тол­щи­ны, слои­стый, б. ч. не­ров­ный, то­ро­си­стый. Круп­ные О. из-за боль­шо­го за­па­са те­п­ло­ты в эпи­лим­нио­не, тол­щи­на ко­то­ро­го осе­нью уве­ли­чи­ва­ет­ся из-за кон­век­ции вслед­ствие ох­ла­ж­де­ния по­верх­но­ст­но­го слоя, и уча­щаю­ще­го­ся вол­не­ния за­мер­за­ют позд­нее рек. Вес­ной вскры­ва­ют­ся они то­же позд­нее, т. к. лёд мед­лен­нее та­ет в са­мих О. и толь­ко ма­лая его часть вы­но­сит­ся в ре­ки. Со­ля­ные О. зи­мой мо­гут не за­мер­зать при от­ри­ца­тель­ной темп-ре ра­пы, а ле­том на­гре­вать­ся под по­верх­но­ст­ным сло­ем пре­сной во­ды до 65 °C и бо­лее.

Химический состав озёрных вод

В со­став вод­ных масс О. вхо­дят ио­ны, дис­со­ции­ро­ван­ные мо­ле­ку­лы, га­зы, ми­нер. и ор­га­нич. час­ти­цы – от кол­ло­ид­ных до круп­ных, вод­ные ор­га­низ­мы и их ос­тат­ки (дет­рит). Ми­не­ра­ли­за­ция (со­лё­ность) во­ды, оп­ре­де­ляю­щая­ся сум­мар­ной кон­цен­тра­ци­ей глав­ных ио­нов ($ \ce HCO_3^<–>, СО_3^<2–>, SO_4^<2–>, Cl^–, Ca^<2+>, Mg^<2+>, Na^<+>, K^<+>$), из­ме­ня­ет­ся от 0,1‰ в вы­со­ко­гор­ных О. до 300‰ и бо­лее в силь­но ми­не­ра­ли­зован­ных. Для раз­ных гео­гра­фич. зон свой­ст­вен­ны во­ды ти­пич­ных гид­ро­хи­мич. фа­ций. В тун­д­ре в них пре­об­ла­да­ют $HCO_3^<–>$ и $SiO_2$, в лес­ной зо­не – $HCO_3^-$– и $Ca^<2+>$, в степ­ной – $SO_4^<2->$и $HCO_3$ – или $Na^+$, в по­лу­пус­тын­ной и пус­тын­ной – $Cl^–$ и $Na^+$. Для раз­ви­тия гид­ро­био­нтов очень важ­ны и не­ред­ко де­фи­цит­ны ве­ще­ст­ва, со­дер­жа­щие био­ген­ные эле­мен­ты: $Ca, N, K, Р, Mg, S, Cl, Si, Na, Fe$ и др.

По ми­не­ра­ли­за­ции вод О. под­раз­де­ля­ют на пре­сные (с со­лё­но­стью ме­нее 1‰) – Бай­кал, Онеж­ское оз., Ла­дож­ское оз. в Рос­сии и др.; со­ло­но­ва­тые, или сла­бо­ми­не­ра­ли­зо­ван­ные (от 1 до 25‰), – Каспийское м., Бал­хаш в Ка­зах­ста­не, Ис­сык-Куль в Кир­ги­зии и др.; со­лё­ные (до 35‰, ино­гда 50‰); силь­но ми­не­ра­ли­зо­ван­ные (св. 35‰, ино­гда 50‰); – Мёрт­вое мо­ре в Из­раи­ле и Иор­да­нии; оз. Бас­кун­чак в Рос­сии и др. При вы­со­ких кон­цен­тра­ци­ях со­лей во­ды О. пред­став­ля­ют со­бой рас­тво­ры, близ­кие к на­сы­ще­нию или пол­но­стью на­сы­щен­ные, в ко­то­рых про­ис­хо­дит кри­стал­ли­за­ция со­лей и их вы­па­де­ние в оса­док на дно.

Ат­мо­сфер­ные га­зы $N_2, О_2$ и СО 2 про­ни­ка­ют в О. сквозь по­верх­но­ст­ный мик­ро­слой во­ды и пе­ре­но­сят­ся вод­ны­ми мас­са­ми, об­ра­зу­ют­ся и ути­ли­зи­ру­ют­ся в них, а их из­бы­ток вы­де­ля­ет­ся в ат­мо­сфе­ру. От со­от­но­ше­ния не­дис­со­ции­ро­ван­ной и дис­со­ции­ро­ван­ной (см. Дис­со­циа­ция) уг­ле­ки­сло­ты, её би­кар­бо­нат­ных и кар­бо­нат­ных со­лей за­ви­сит ки­слот­ность или щё­лоч­ность во­ды. Со­дер­жа­ние ки­сло­ро­да, с од­ной сто­ро­ны, се­ро­во­до­ро­да, ме­та­на и во­до­ро­да, об­ра­зую­щих­ся в дон­ных илах, – с дру­гой, ха­рак­те­ри­зу­ет окис­лит. и вос­ста­но­вит. про­цес­сы в вод­ной тол­ще и грун­тах. Де­фи­цит ки­сло­ро­да при­во­дит к лет­ним и зим­ним за­мо­рам рыб в ги­по­лим­нио­не, ги­бе­ли бес­по­зво­ноч­ных. Ис­поль­зуя га­зы и био­ген­ные эле­мен­ты, вод­ные рас­те­ния (фо­то­син­те­ти­ки) при фо­то­син­те­зе вы­де­ля­ют ки­сло­род, соз­да­ют ав­то­хтон­ное ор­га­нич. ве­ще­ст­во, а мик­ро­ор­га­низ­мы (хе­мо­син­те­ти­ки) раз­ла­га­ют его и ор­га­нич. ал­лох­тон­ные ве­ще­ст­ва, очи­щая во­ды от их из­быт­ка. От ко­ли­че­ст­ва ми­нер. и ор­га­нич. взве­сей в вод­ных мас­сах за­ви­сят цвет и про­зрач­ность во­ды. Го­лу­бой цвет и вы­со­кая про­зрач­ность (до 40 м в Бай­ка­ле и Ис­сык-Ку­ле) ха­рак­тер­ны для О. с чис­той во­дой, по большей час­ти круп­ных. С уве­ли­че­ни­ем мут­но­сти цвет во­ды ста­но­вит­ся зе­лё­ным, бу­рым, ко­рич­не­вым, про­зрач­ность сни­жа­ет­ся до 1 м и ме­нее. От про­зрач­но­сти во­ды за­ви­сит тол­щи­на тро­фо­ген­но­го слоя, в ко­то­ром фо­то­син­те­тич. про­ду­ци­ро­ва­ние ор­га­нич. ве­ще­ст­ва пре­об­ла­да­ет над его де­ст­рук­ци­ей (раз­ло­же­ни­ем на во­ду и ми­нер. био­ген­ные ве­ще­ст­ва) гид­ро­био­нта­ми, ис­поль­зую­щи­ми рас­тво­рён­ный в во­де ки­сло­род. Под тро­фо­ген­ным сло­ем на­хо­дит­ся тро­фо­ли­тич. тол­ща во­ды, где из-за не­дос­тат­ка ос­ве­щён­но­сти де­ст­рук­ция ин­тен­сив­нее фо­то­син­те­за, что при не­дос­та­точ­ном пе­ре­ме­ши­ва­нии во­ды ве­дёт к воз­ник­но­ве­нию де­фи­ци­та О 2.

Хозяйственное значение озёр

В О. на­хо­дит­ся бо­лее 90 тыс. км 3 вы­со­ко­ка­че­ст­вен­ной пре­сной во­ды. Вод­ные ре­сур­сы О. ис­поль­зу­ют­ся для во­до­снаб­же­ния, в це­лях гид­ро- и те­п­ло­энер­ге­ти­ки, для оро­ше­ния, рек­реа­ции, в рыб­ном хо­зяй­ст­ве, вод­ном транс­пор­те, разл. от­рас­лях пром-сти. Из О. до­бы­ва­ют мн. со­ли (со­да, ми­ра­би­лит, по­ва­рен­ная соль и др.), са­про­пе­ле­вые илы (при­ме­ня­ют­ся как удоб­ре­ние), ле­чеб­ные гря­зи – пе­лои­ды (ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся в ме­ди­ци­не).

В про­мыш­лен­но раз­ви­тых и гус­то­на­се­лён­ных стра­нах про­ис­хо­дит вы­зван­ное за­гряз­не­ни­ем и эв­тро­фи­ро­ва­ни­ем ухуд­ше­ние ка­че­ст­ва во­ды в О., сни­жа­ет­ся их ры­бо­про­дук­тив­ность, ис­че­за­ют цен­ные по­ро­ды рыб. При­ня­тые в кон. 20 в. в США и Ка­на­де за­ко­ны об ох­ра­не Ве­ли­ких озёр, в СССР – о ра­цио­наль­ном ис­поль­зо­ва­нии Ла­дож­ско­го оз. пре­д­отвра­ти­ли раз­ви­тие эв­тро­фи­ро­ва­ния круп­ней­ших в ми­ре озёр­ных эко­си­стем.

Источник

Типы озер

Происхождение озер и их распространение на земном шаре

Озеро — это естественный водоем суши с замедленным водообменом. По характеру водообмена различают озера:

Сточные — т.е. сбрасывающие часть своих вод в виде речного стока (Байкал, Онежское, Ладожское)

Бессточные — т.е. лишенные стока. Характерны для засушливых районов (Иссык-Куль, Балхаш, Чад).

Проточные — через которые идет транзитный сток реки (оз. Чудское, Сарезское).

В понятие «озеро» входит котловина и водная масса, ее заполняющая как неразрывное целое. Происхождение озера связано с образованием котловины под влиянием эндогенных и экзогенных процессов и заполнением ее водой на длительное время.

Озера распространены на поверхности суши повсеместно. Особенно много озер в районах древнего оледенения и многолетней мерзлоты (север Европы, США, Канады, Сибири).

В озерах мира сосредоточено 176 тыс. км 3 воды, в том числе — 91 тыс. км 3 пресных вод. На земном шаре озера занимают 2,1 млн. км 2 , т.е. 1,4% суши.

К самым крупным озерам (по площади) относятся: Каспийское солоноватое море — 374000 км 2 (78200 км 3 воды), Верхнее — 82680 км 2 (Канада), Виктория — 69000 км 2 (Танзания), Аральское море — 64100 км 2 (Казахстан), Гурон — 59800 км 2 (Канада, США), Мичиган — 58100 км 2 (США) Танганьика — 32900 км 2 (Танзания, Заир).

Байкал — 31500 км 2 , а объем — 23000 км 3 — самый большой объем пресной воды и самое глубокое в мире (1620м).

Наиболее известна типология озер по характеру происхождения озерных котловин. Выделяются следующие типы озер:

1. Тектонические — образующиеся в прогибах земной коры на равнинах (Ладожское, Онежское), в горных прогибах (Иссык-Куль, Балхаш), в рифтах, грабенах (Байкал, Танганьика).

2. Вулканические — образующиеся в кратерах, кальдерах вулканов (озера о. Ява), в углублениях лавовых покровов (озера Камчатки, оз. Киву в Африке).

3. Ледниковые — образующиеся в понижениях рельефа, сформированных экзарационной и аккумулятивной деятельностью покровных и горных ледников. Они подразделяются на:

троговые — (оз. Женевское, Карелия, Скандинавия)

каровые и цирковые (Альпы, Кавказ)

моренные (север России, США, Канады)

надледниковые на языках ледников (Кавказ, оз. Комо в Альпах)

4. Карстовые — образующиеся в отрицательных формах рельефа, связанных с растворяющей деятельностью вод (Крым, Кавказ – Рица)

5. Метеоритные — образующиеся в результате ударного воздействия космических тел (оз. Каали в Эстонии)

6 . Термокарстовые — образующиеся в деятельном слое многолетней мерзлоты (тундра, лесотундра, северная тайга)

7. Суффозионные — образующиеся в просадках при механическом вымывании мелких грунтов (Зап. Сибирь – оз. Чаны)

8. Речные — образующиеся в результате водно-эрозионной и водно-аккумулятивной деятельности постоянных водотоков. К ним относятся: озера-старицы, пластовые, дельтовые, долинные водоемы.

9. Обвально-подпрудные – сформированные в горах в результате перегораживания речных долин обвально-оползневыми телами (Сарезское на Памире, Амткели на Кавказе)

10. Морские — образующиеся в результате отчленения от морской акватории песчаными отложениями частей заливов, бухт, эстуариев. Выделяют озера-лиманы (затопленные долины рек) и озера-лагуны (участки акватории, отчлененные барами и косами от моря).

11. Эоловые — образующиеся в котловинах выдувания и между дюн (оз. Теке в Казахстане).

12. Органогенные — внутриболотные озера и озера-лагуны внутри атоллов.

Озера также можно классифицировать по размеру:

очень большие — с площадью более 1000 км 2 (Балхаш, Байкал);

Источник