Тема 4. Гідрологія озер та боліт. Походження озер та боліт, їх характеристика і живлення. Штучні водойми, типи регулювання стоку.

ПОХОДЖЕННЯ ОЗЕР ТА БОЛІТ, ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА І ЖИВЛЕННЯ. ШТУЧНІ ВОДОЙМИ, ТИПИ РЕГУЛЮВАННЯ СТОКУ.

1. Походження озер. Будова озерного ложа.

2. Основні морфометричні характеристики озера.

3. Водний баланс озер. Коливання рівнів води в озерах.

4. Штучні водойми і їх основні характеристики.

5. Походження боліт.

6. Типи боліт. Джерела живлення боліт.

1. Походження озер. Будова озерного ложа

Озера – це природні водойми, які являють собою западини на земній поверхні, заповнені водою, з уповільненим водообміном. Одною з основних умов виникнення озера є наявність западини, котловини, улоговини. Утворення цих понижених форм рельєфу відбувається за рахунок ендогенних (внутрішніх) і екзогенних (зовнішніх) процесів. До ендогенних процесів відносяться тектонічні рухи і вулканічна діяльність Землі. Під дією цих процесів утворюються западини. Озера, які виникли в цих западинах, належать до озер вулканічного та тектонічного походження. Тектонічні озера великі за розмірами, мають круті береги, глибокі (Байкал, Танганьїка, Севан, Каспійське море, Великі озера в Північній Америці).

Вулканічні озера виникають у кратерах згаслих вулканів, серед лавових полів або в долинах річок, перегороджених лавою. Вони поширені в районах вулканічної діяльності як сучасної, так і давньої (Камчатка – оз. Кроноцьке; озера на острові Ява, в Японії, Ісландії).

Озера екзогенного походження порівняно з тектонічними менші за розмірами і глибинами та виникають під дією зовнішніх процесів, які протікають на земній поверхні. Вони поділяються на гідрогенні, гляціогенні (льодовикові), еолові і органогенні.

Гідрогенні озера утворилися в умовах переважаючої дії морських, річкових або підземних вод. До цієї групи озер належать озера-стариці, які зустрічаються у долинах річок; дельтові озера – у дельтах великих річок; лагуни та лимани морських узбереж, які відділені від моря вузькою смугою, складеною наносами. Карстові, термокарстові та просадочні (суфозійні) озера утворюються під дією підземних вод.

Карстові озера поширені в районах залягання легко­ розчинних гірських порід: вапняків, гіпсів, доломітів і виникають внаслідок вилуговування їх поверхневими або, в основному, підзем­ними водами. В місцях вилуговування ґрунтів і гірських порід виникають тріщини, пустоти, печери, обвали, а на земній поверхні утворюються заглибини, карстові воронки, замкнені улоговини, карстові колодязі. Карстові явища найбільше поширені на узбережжі Адріатичного моря, на півдні Франції, в Криму, на Кавказі, на Уралі.

Термокарстові озера поширені в області багаторічної мерзлоти, в зоні тундри і тайги.

Просадочні озера зустрічаються в степових та лісостепових районах України, в Західному Сибіру та інших районах, де поширені леси. Вода, яка циркулює в товщах лесу, вимиває з нього дрібні частки і легкорозчинні солі, порушуючи його структуру і стійкість. На земній поверхні утворюються своєрідні форми просадки: суфозійні воронки, поди (степові блюдця), провали, поля просадки і т.п.

Льодовикові (гляціогенні) озера пов’язані з ерозійною і акумулятивною діяльністю древніх і сучасних льодовиків.

Льодовиково-ерозійні озера виникли на кристалічних масивах Скандинавського півострова. Вони, як правило, мають витягнуту форму по напрямку руху льодовика. До цієї групи відносяться карові і трогові озера. Карові виникли в карах і цирках – нішеподібні заглиблення на схилах гір, трогові – в трогових долинах (оз. Женевське). Поширені в Альпах, на Кавказі, Тянь-Шані.

Льодовиково-акумулятивні озера (моренні) утворилися внаслідок загачування водних потоків моренними відкладами. Вони зустрічаються в районах древнього зледеніння (Прибалтика, північ ФРГ, Канада, північ США, Полісся).

Еолові озера утворюються під дією вітру в улоговинах видування, а також між дюнами і барханами. Це невеликі за розмірами і неглибокі озера, які зустрічаються в Середній Азії, Казахстані.

Органогенні озера – це озера-лагуни серед коралових атолів і внутрішньоболотні, що утворилися на торфових болотах.

З часу виникнення озера між його водною масою, улоговиною і організмами, які є в ньому, відбувається взаємодія, яка зумовлює нормальний цикл розвитку озера. Змінюється його початковий вигляд. Під дією вітру утворюються хвилі, які руйнують береги улоговини. Продукти руйнування відкладаються поблизу берега, утворюючи підводну берегову терасу. Дрібніші фракції переносяться далі від берега в глибину озера і осідають на дно. Одночасно з утворенням озера починається його заселення організмами, які відіграють значну роль в його еволюції. Відмираючи, рослинні і тваринні організми осідають на дно, змішуються з неорганічними частками, і формується озерний мул. При накопиченні мулу відбувається поступове вирівнювання дна улоговини озера і його міління. Накопичення в озерах осадків і заростання рослинністю є нормальним процесом їх розвитку, який відбувається постійно. При певному водообміні і кліматичних умовах, процес заростання і “старіння” озера сповільнюється або прискорюється.

Найбільш понижена частина озерної улоговини, заповнена водою до максимально можливого рівня, називається озерним ложем (рис. 4.1). В ньому виділяють дві основні області: берегову і глибинну. У першій переважають процеси руйнування гірських порід, які складають улоговину, у другій – відкладення продуктів руйнування.

У береговій області виділяють три зони: берег, узбережжя, берегова відмілина.

Берег – частина суші, що оточує озеро і не зазнає впливу хвиль. У берега виділяється береговий схил і бровка. Берег поступово руйнується і відступає від врізу води вглиб суші.

Узбережжя – це прибережна частина ложа, де поширюється дія прибою.

Узбережжя включає:

- суху частину, яка зазнає лише дію хвиль і не покривається водою (сухе узбережжя);

- заливну, яка вкривається водою при високих її рівнях (заливне узбережжя);

- підводну, яка завжди вкрита водою (підводне узбережжя).

Берегова відмілина має вигляд підводної тераси з нахилом у бік озерної западини. Вона виникає як внаслідок розмиву порід, так і внаслідок накопичення продуктів розмиву. Узбережжя і берегову відмілину часто об’єднують в одну прибережну зону, яка називається літораль.

Глибинна область, або профундаль, займає найглибшу частину озера.

 

Рис. 4.1 – Будова озерного ложа

Перехідна частина між літораллю і профундаллю називається сублітораль. Нижня межа літоралі визначається глибиною дії хвилі, інколи глибиною проникнення сонячних променів. Глибина літоралі не перевищує декілька метрів. Межі між окремими частинами озерного ложа виражені не завжди чітко.

Водна маса озера в межах узбережжя і берегової відмілини називається прибережною, а та, що розташовується над профундаллю, – областю відкритої води, або пелагіаллю.