3. Водний баланс озер. Коливання рівнів води в озерах

Об’єм води в озері постійно змінюється в залежності від припливу, стоку і втрат на випаровування. В залежності від цих характеристик залежить і водообмін озера. За характером водообміну озера поділяються на стічні і безстічні.

Стічними називаються озера, які скидають частину своїх вод у вигляді річкового стоку.

Безстічні озера – озера, які не мають стоку.

Одним з видів стічних озер є проточні озера, в які впадають і витікають річки. В цьому випадку об’єм надходження води, який приносять річки, приблизно дорівнює об’єму води, який виноситься річками. В цих озерах простежується течія, яка пов’язана з режимом впадаючих та витікаючих річок. Інколи стік з озер спостерігається періодично під час найбільшого припливу води в озеро. Такі озера називаються тимчасово стічними.

Рівновага, яка існує між зміною об’єму води в озері за певний час і кількістю води, яка надходить в озеро і витрачається за той самий час, називається водним балансом. Надходження води в озеро може відбувається за рахунок атмосферних опадів на поверхню озера (X), припливу річкових (Y_п) і підземних вод (Y_гр) з водозбору, конденсації водяних парів на поверхні озера (K).

Витрачання води відбувається внаслідок випаровування з водної поверхні озера (Z), руслового стоку (Y_ст), фільтрації (Y_ф), забору води на господарські потреби (q). Водний баланс озера за будь-який період можна представити рівнянням водного балансу, яке в загальному має вигляд:

Де ± W – зміна об’єму води в озері за час Т.

Величини підземного живлення (Y_гр) і фільтрації (Y_ф) взаємно компенсуються.

Якщо для господарських потреб вода не використовується і якщо не брати до уваги величину конденсації, яка незначна в загальному об’ємі озера, то рівняння набуде вигляду:

Кожна природна водойма, в тому числі і озеро, збирає воду з тієї чи іншої площі водозбору. Відношення площі водозбору до площі дзеркала озера називається питомим водозбором – F_бас / F_оз. Із збільшенням питомого водозбору частка припливу води з водозбору, за інших рівних умов, збільшується в порівнянні з опадами, які випадають безпосередньо на дзеркало озера. Всі елементи водного балансу зазнають коливання. В зв’язку з цим змінюється об’єм води в озері, а відповідно і її рівень.

В озерах арктичної і субарктичної зон рівні води залежать від припливу талих вод, головним чином, снігових. Випаровування тут мало змінює баланс. Максимум рівнів спостерігається влітку, мінімум – настає в кінці зими, на початку весни (оз. Таймирське).

В озерах помірної зони спостерігається два максимуми (під час весняної повені і в кінці осені) і два мінімуми (кінець зими і кінець літа) рівнів води.

Просліджується зв’язок амплітуди коливання рівнів в озері з величиною питомого водозбору. Із збільшенням питомого водозбору збільшується середня річна амплітуда рівнів. Амплітуда урізу озер різна і змінюється від декількох сантиметрів до 2-3 м, а в окремих випадках до 7 м.