В Г Клименко - Загальна гідрологія - страница 14

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 

2.   Що таке озеро?

3.   Класифікація озер:

 

3.1.         За походженням.

3.2.         За розмірами поверхні дзеркала води.

3.3.         За ступенем сталості.

3.4.         За співвідношенням складових частин рівняння водного балансу.

3.5.         За термічним режимом.

3.6.         За хімічним складом води.

3.7.         За умовами живлення водних організмів. 3.8.   За характером водообміну.

4.  Які основні морфометричні характеристики озера?

5.                  Що таке площа озера?

6.                  Що таке довжина та ширина озера?

7.                  Що таке довжина берегової лінії?

8.                  Що таке глибина озера?

9.                  Що таке ступінь порізаності берегової лінії?

 

10.   Що таке вітрове хвилювання?

11.   Що таке сейші?

12.   Як виникають течії?

13.   Як відбувається перемішування води в озерах?

14.   Особливості термічного режиму озер.

15.   Що таке епілімніон?

16.   Що таке металімніон? 17 .Що таке гіполімніон?

 

18.    Класифікація Фореля Ф..А.

19.    Типи озер за хімічним складом води.

20.    Типи донних відкладів озерної улоговини.

21.    Що таке теригенні відклади?

22.    Що таке біогенні й хемогенні відклади озер?

23.    Що таке мінеральні відклади?

24.    Що таке сапропель?

25.    Що таке торф'янистий мул?Як змінюється крупність наносів у напрямку від берега до центра уло­говини?

26.    На які групи поділяють коливання рівня води в озерах, із причин, що їх викликають?

27.    Рівняння хімічного (сольового) балансу озер.

28.    Рівняння балансу наносів.

29.    Формування водних мас озер.

30.    Що таке первинні водні маси?

31.    Що таке основні водні маси?

32.    Які виділяють модифікації у межах основної водної маси водойми?

33.    Що таке зона змішування?

34.    Що таке гідрологічний фронт?

35.    Формування основних типів берегів озер.

36.    Гідробіологія озер.

 

Література

1. Загальна гідрологія. Підручник / Левківський С. С., Хільчевський В. К., Ободовський О. Г. та ін. - К.: Фітосоціоцентр, 2000. - 264с.

2.    Богословский Б. Б. Озероведение. - М., 1960. - 335с.

3.    Викулина З. А. Водный баланс озер и водохранилищ Советского Союза. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 176с.

 

4.   Зайков Б. Д. Очерки по озероведению. - Л.: Гидрометеоиздат, 1955. Ч. 1 - 271с. 1960. Ч.2 - 325с.

5.   Михайлов В .Н., Добровольский А. Д. Общая гидрология: Учеб. для ге-огр. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 1991. - 368с.

6.   Тихомиров А. И. Термика крупных озер. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. -

232с.

7.   Чеботарев А. И. Общая гидрология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-544с.

 

 

Блок 6. ГІДРОЛОГІЯ ВОДОСХОВИЩ

 

Водосховище - це штучна водойма, яка створена для накопичення, зберігання і подальшого використання води та регулювання стоку.

Одне зі стародавніх водосховищ - це водосховище з греблею Садд-ель-Кафара, яке було створено в Єгипті в 2950 - 2750 роках до нашої ери. В наш час на земній кулі їхня кількість більше 60 тис. (табл. 6.1). Загальна площа во­досховищ світу біля 400 тис. км . Сумарний повний об'єм водосховищ досягає майже 6,6 тис. км . Приблизно 95% об'єму усіх водосховищ світу зосереджено у великих водоймах і з повним об'ємом більше 0.1 км . В наш час таких водос­ховищ більше 3000. Більшість із них розташовано в Азії і Північній Америці (по 31%), а також в Європі.

Ст авок- штучно створена водойма місткістю не більшою ніж 1 млн м .

В Україні споруджено 1150 водосховищ і 28.8 тис. ставків.
6.1. Типи водосховищ

Залежно від природних умов і способу утворення водосховища поділя­ються на декілька типів.

1. За морфологією ложа водосховища (згідно з К. К. Едельштейну) бу­вають:

а)  долинні - водосховища, ложем яких є частина річкової долини. Для них
характерна наявність похилу дна і збільшення глибин від верхньої частини во-
дойми до греблі. Вони поділяються на:

- руслові- в межах русла та низької заплави річки;

-заплаавно-долинні - затопленні русла, висока заплава, а інколи й надза­плавна тераса;

б) улоговинні - водосховища, що розташовані в западинах і пониззях міс-
цевості і відгороджені від русла річки, від моря, затоках, лиманах, лагунах, а
також у штучних кар'єрах (копанках, кар'єрах).

Водосховища, площа яких не перевищує 1 км , називаються ст ав-

ками.

2.За способом заповнення водою водосховища можуть бути загатними (водосховища, які заповнюються водою водотоку, на якому вони розташовані) та наливними(коли вода до них подається з іншого водотоку або водойми).

З.За географічним положенням водосховища бувають:

а)  гірські - які створюють на гірських річках; вони вузькі, глибокі та ма-
ють напір до 300 м і більше (Нурецьке, Рогунське );

б)  передгірські - висота напору 50-100 м (Красноярське, Братське);

в)  рівнинні - широкі, мілкі, висота напору не більше 30 м (Куйбишевське,
Волгоградське, Дніпровські водосховища);

г)         приморські - в морських затоках, лиманах, лагунах із невеликим напо-
ром
(опріснена водами Дунаю лагуна Сасик на західному узбережжі Чорного
моря на Україні, водосховище Ейсселмер в Нідерландах, утворене в результатівідділення від Північного
моря затоки Зейдер-Зе та його опріснення водами Рейну.

4.                  За місцем у річковому басейні водосховища поділяють на верхові та низові. Система водосховищ на річці - каскадом.

5.                  За ступенем регулювання річкового стоку водосховища можуть бути багаторічного, сезонного, тижневого, добового регулювання.

 

6.2.   Основні характеристики водосховищ

 

Основними морфометричними характеристиками водосховищ є: площа їхньої поверхні та об'єм. Улоговинні водосховища мають округлу форму, до­линні - витягнену.

Водосховище розраховується на накопичення певного об'єму води в пе­ріод заповнення. Підвищення рівня води до оптимальної величини (наприкінці заповнення) називають нормальним підпірним рівнем (НПР). Під час водопілля та високих паводків може спостерігатися перевищення НПР на 0,5-1 м і такий рівень називають - форсованим підпірним рівнем (ФПР). Гранично можливе зниження рівня води у водосховищі є досягання рівня мертвого об'єму (РМО).

Об'єм водосховища, що знаходиться нижче РМО називається мертвим об'ємом (МО). Об'єм водосховища, що знаходиться між НПР та РМО назива­ється корисним об'ємом (КО). Сума корисного та мертвого об'ємів водосховищ - повний об'єм (ПО) або ємність водосховища. Об'єм води, що розташований між НПР і ФПР, - резервним об'ємом води (РО).

У межах водосховища виділяють кілька зон. Глиббоководна (нижня)зона підходить безпосередньо до греблі. Далі йде проміжна (середня) зона, котра може бути глибоководною (при НПР) або мілководною залежно від рівня води. Верхня (мілководна) зона займає значну частину рівнинних водосховищ. У мі­сці впадіння річки знаходиться зона змінного підпору.

 

6.3.   Водний режим водосховищ

 

Найхарактернішим показником гідрологічного режиму є водний баланс, який можна характеризувати як водний баланс озер. Характерною особливістю водного балансу водосховища є переважання притоку річкових вод у прибутко­вій частині й переважання стоку вод у витратній частині. На долю опадів при­падає лише 2-3 % прибуткової частини (за винятком водосховища Вольта, де на долю опадів припадає 22 %), на долю випаровування - не більше 10% витрат води (за винятком водосховища Вольта - 1570 мм або 25 %).

Для водосховищ, що розташовані в умовах надмірного і достатнього зво­ложення, упр < уст , тобто нижче водосховища відбувається деяке збільшення рі­чкового стоку. Навпаки, в умовах недостатнього зволоження, упр > уст, у водос­ховищах утрачається частка стоку.

Водосховища відрізняються від озер і більш інтенсивним водообміном завдяки більшій проточності. Для більшості водосховищ СНД коефіцієнт умов­ного водообміну знаходиться в межах 1 -10, тобто період умовного оновлення вцих водосховищах складає приблизно від 1 року до 1 місяця. Найбільші коефі­цієнти умовного водообміну для великих водосховищ такі: Насер - 0,5 - 0,6; Вольта - 0,3 - 0,4; Братське - 0,5 (вода в цих водосховищах оновлюється приб­лизно 2-3 рази на рік).

Залежно від зміни кількісних характеристик складових частин водного балансу відбуваються й коливання рівнів води у водосховищах. У період зимової межені водосховище спорожнюється, що призводить до зниження рівнів води, а з настанням водопілля починається накопичення води. Найвищі рівні води бу­вають під час (або трохи пізніше) максимальних витрат води в річці.

На водосховищах, як і на озерах, доволі звичайні згінно-нагінні коливан­ня рівня. Для долинних водосховищ найбільш значні згінно-нагінні коливання рівня спостерігаються тоді, коли вітер дме вздовж водосховища.

Течії у водосховищах мають багато загального з течіями озер і відрізня­ються більш складною просторовою структурою та нестаціонарним характе­ром. Найбільш сильні течії інколи спостерігаються у затоплених річкових рус­лах, а в затоках зустрічаються застійні зони. У водосховищах, які мають велику площу поверхні, спостерігаються сильні вітрові течії, в багатьох водосховищах - густині течії.

Хилювання на водосховищах залежить від їх розміру. Зазвичай воно сла­бкіше, ніж на озерах, але сильніше ніж на річках. Висота хвилі може досягати

2-3 м.

6.4.   Термічний і льодовий режим водосховищ

 

Термічнийрежим водосховищ відрізняється від термічного режиму річок неоднорідністю розподілу температури води за довжиною, шириною й глиби­ною, а в глибоких та великих водосховищах відрізняється нестабільним харак­тером.

Інтенсивне прогрівання водосховища відбувається спочатку поблизу гир­ла приток, в районах мілководдя. В цей період температура може спостерігати­° °

ся одночасно від 0 С до 10 С (у різних місцях водосховища) і мати зворотну, пряму стратифікацію і гомотермію. В період осіннього охолодження характер­на гомотермія майже до появи криги, коли температура приблизно 00 С по усій глибині, що пов'язано з вітровим перемішуванням водної маси мілководного водосховища.

Льодовий період на водосховищах, як і в озерах, більш тривалий ніж на річках. Товщина льоду на водосховищах також більша ніж на річках. Якщо во­досховище здійснює тижневе або добове регулювання стоку, то часті коливання рівня подовжують період замерзання.

 

6.5.   Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ

Особливості гідрохімічного і гідробіологічного режимів водосховищ ви­значаються переважно такими обставинами: інтенсивністю водообміну, харак­тером ґрунтів і рослинності зон затоплення, підтоплення та режимом накопи­чення й спрацювання вод, величиною та інтенсивністю коливання рівнів води. Контроль за режимом гідрохімічних і гідробіологічних характеристик водосхо­вищ дуже актуальний, оскільки багато із них використовують для водопоста­чання, у тому числі і для пиття.

Істотно впливає на гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ у перші декілька років і рослинно - ґрунтовий покрив, який залишився під водою після утворення водосховища. Розклад рослин у зоні затоплення може привести до зменшення вмісту кисню у водній товщі, що приведе до загибелі риб.

У зоні надмірного зволоження, де поверхневі води не дуже мінералізова­ні, а об'єм підземного притоку незначний, зміни в хімічному складі води бу­дуть незначними. В районах недостатнього зволоження, а також у посушливих районах мінералізація води значно змінюється.

 

6.6.   Замулення водосховищ і переформування їх берегів

Водосховища, як і озера, є акумуляторами наносів. Відкладення у чаші водосховищ дрібних (завислих) наносів називають замуленням, крупних (тяг­нених) - занесенням. Завдяки замуленню формується товща донних відкладів водосховища.

Інтенсивність відкладення наносів і період замулення водосховища зале­жить від стоку наносів річки і об'єму водосховища. У рівнинних водосховищах на річках з невеликим стоком наносів щорічне наростання дна незначне. Інтен­сивність замулення невеликих водосховищ на річках з великим стоком наносів, особливо в посушливих районах, дуже велика. Наприклад, в США деякі водос­ховища у пустельний зоні заповнювалися наносами за 10-15 років.

Береги водосховищ за своєю еволюцією поділяють на три групи: абрази­вні, які зазнають постійного руйнування; стабільні, які не руйнуються; та аку­мулятивні, які нарощуються за рахунок перевідкладення наносів. На рівнинних річках (Волга, Дніпро) абразивними є 40-50 % берегів, стабільними - 40-50 % і акумулятивними - 5-15 %. Такий розподіл можна пояснити тим, що більшість водосховищ на цих річках достатньо "молоді", а їхня берегова зона активно фо­рмується.

 

6.7.   Водні маси водосховищ 6.8.

У водосховищах, як і в озерах зустрічаються дві водні маси - первинна (річкова) і основна (водна маса самого водосховища), але їх співвідношення рі­зне. Так, в озерах на долю річкової водної маси приходиться лише 10-15 % (на­приклад, на Онезькому озері), а у водосховищах збільшується до 30-35 % у по­вінь і до 10-25 % у межень (наприклад, у Рибінському водосховищі). Водні ма­си водосховищ більш рухомі, ніж в озерах. У водосховищах у призагатній зоні формується специфічна придонна водна маса, як модифікація основної водної маси.6.9.   Вплив водосховищ на річковий стік і природне середовище

 

В Україні водосховища та ставки створювалися в давні часи, але особли­во інтенсивний ріст їх кількості спостерігається у другій половині ХХ століття.

Спорудження водосховищ призвело до збільшення об'єму зарегульова-них вод суші майже на 6 000 км й уповільнення водообміну приблизно у 5 ра­зів, а водообмін Дніпра уповільнився в 7-11 разів.

Спорудження гребель водосховищ веде до зменшення стоку води в річ­ках. Штучні водойми також змінюють внутрішньорічний розподіл стоку, збі­льшуючи при цьому меженну його складову. Так, за даними М. І. Львовича, во­досховища обумовлюють збільшення меженного річкового стоку на землі на 27 %.

Суттєво зменшився і стік наносів річок у результаті спорудження гребель водосховищ та акумуляції у них наносів. Так, каскад водосховищ на р. Міссі­сіпі зменшив стік завислих наносів із 450 до 295 млн т.

Водосховища змінюють і термічний режим річок, спричиняють затоплен­ню і підтопленню земель, "цвітінню" води, погіршують умови проходу риби на нерест тощо.

Конт рольні запит ання:

1.            Яке призначення мають водосховища?

2.            Морфометрія й морфологія водосховищ.

3.            Типи водосховищ.

4.            Водний режим водосховищ.

5.            Водообмін і течії, хвилювання у водосховищах.

6.            Термічні та льодові явища.

7.            Гідрологічний, гідрохімічний та гідробіологічний режим водосховищ

8.            Замулення водосховищ та переформування берегів.

9.            Водні маси водосховищ.

10.Вплив водосховищ на річковий стік і природне середовище Література

1. Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища. - М., 1987. - 325 с.

2. Богословский Б. Б., Самохин А. А., Соколов Д. П. Общая гидрология. -Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 356 с.

3. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. - М., 1986. -

367 с.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 


Похожие статьи

В Г Клименко - Загальна гідрологія

В Г Клименко - Формування v студентів знань і вмінь про хімічний склад та оцінку якості поверхневих вод