Сколько замкнутых углублений есть на суше, в которых накапливается вода. Когда вода не успевает испаряться, она образует озера. Вот, что такое озеро!

Определение понятия "озеро"

Озеро - это скопление воды в природном углублении на суше. Состоит оно из озерной чаши или ложа, заполненного водой до края. Этот водоем не соединяется с морем и океаном. Зная, что такое озеро, легче понять его происхождение. А оно существенно разнится. Бывает озеро: тектоническое, ледниковое, речное, приморское. Есть еще провальное, горное, кратерное и искусственное.

Особенности озера

Что такое озеро, каковы его особенности? Во-первых, в отличие от рек, озера не имеют течения и не являются частью Мирового океана. Во-вторых, озера имеют разную минерализацию воды. Самое глубокое и пресное озеро - Байкал. А самое большое озеро и, по составу солей похожее на океаническую воду, - Каспийское. Когда-то оно было морем, так как соединялось с океаном.

Происходит также деление озер по положению, по водному балансу, по химическому составу воды и по питательности содержащихся в озере веществ.

Особенностей действительно очень много. Встречаются озера разных форм, размеров, рельефа дна. Так, маленькие озера называются лагунами, а более крупные - "морями". Получают они воду не только благодаря дождям, но и от подземных рек. Такое тесное "сотрудничество" позволяет рекам не пересохнуть. Часто озера даже дают жизнь новым рекам.

Тема 7. Гидрология озер

Происхождение, типы и морфология озерных котловин

Озерами называются котловины или впадины земной поверхно­сти, заполненные водой и не имеющие прямого соединения с морем.

Размеры озер колеблются в весьма широком диапазоне. Со­гласно приведенному определению, к озерам могут быть отнесены и такие крупные водоемы, как Каспийское и Аральское моря, а также сравнительно небольшие временные скопления воды в по­нижениях местности, образующиеся, например, в период весен­него снеготаяния.

Иногда, в отличие от текущих вод (рек), озера определяют как водоемы с замедленным стоком или с замедленным водообменом.

При наличии котловины образование озера произойдет в том случае, когда приток воды в это углубление будет превышать по­тери на фильтрацию и испарение.

Водохранилище - и скусственно созданное озеро .

Пру­д - водохранилище небольшого размера .

Пруд - естественные озера, на площади которых распространена водная растительность.

Типы озер по характеру котловин. Несмотря на большое разнообразие встречающихся в природе озер, среди них могут быть выделены определенные типы, имеющие сходство по ряду при­знаков.

Прежде всего можно выделить определенные типы озер в зави­симости от условий образования озерного ложа.

По характеру котловин , послуживших основой для образования озера, можно выделить:

1. Плотинные озера - образуются в том случае, когда долина перекрывается в каком-либо месте обвалом, ледником, наносамии т. п.; в эту группу входят и искусственные озера - водохрани­лища.

Среди плотинных озер можно выделить

- речные - могут возникать как временные образования в результате резкого снижения стока отдельных рек в сухое время года; в этом случае реки нередко обращаются в цепочку озер, ле­жащих в долине и отделенных друг от друга сухими участками ру­сла.

- поймен­ные - непосредственно связаны с процессом образования стариц, возникающих вследствие преграждения от­дельных рукавов реки грядой наносов и образования рекой нового русла.

- долинные - возникают в горах от завалов. Озера завального происхождения образуются вследствие закупорки узкой долины продуктами разрушения их склонов.

- прибрежные озера бывают двух типов: лагуны и лиманы.

Ла­гуны возникают в том случае, когда мелководные заливы, или бухты, отделяются от моря наносными песчано-глинистыми валами, или косами.

Лиманы представляют собой затопленную морем усть­евую часть долины.

2. Моренные озера обязаны своим происхождением деятельности ледников, особенно мощных ледниковых покровов четвертичного периода, которые погребали под собой огромные пространства. После отступления (таяния) и исчезновения такого ледникового щита на его месте остался обломочный материал, который перено­сил с собой ледник: глина, песок, щебень, крупные глыбы горных пород и т. д.

Большое скопление этого материала (морены) в одних местах и незначительное в других создает рельеф, отли­чающийся холмистостью, непрерывным и частым чередованием воз­вышенностей и понижений, причем понижения обычно бывают замкнутыми. Заполненные водой, они образуют моренные озера круг­лой или неправильной формы, со многими ответвлениями и зали­вами. В условиях моренного ландшафта немало озер, относящихся и к типу плотинных.

3. Каровые озера занимают впадины, выработанные в ледниковое время совместной работой льда, фирна и морозного выветривания.

4. Карстовые озера представляют собой результат химической (растворяющей) деятельности подземных и поверхностных вод. Вынос растворенных веществ, а также тонких глинистых частиц (суффозия) может привести к образованию подземных пустот и оседанию кровли над этими пустотами, что обусловит появление воронок на поверхности земли; если эти воронки будут заполнены водой, на их месте возникнут карстовые озера.

Своеобразной разновидностью карстового типа озер являются термокарстовые озера , возникающие в результате заполнения во­дой углублений на поверхности земли, образующихся в областях развития вечной мерзлоты вследствие таяния подземных пластов или линз льда. Таяние этого льда не только способствует образо­ванию озерной котловины, но и в значительной мере поставляет воду для заполнения котловины.

5. Дефляционные озера располагаются в котловинах, созданных в результате процесса выдувания, и в понижениях между барха­нами и дюнами.

Многие котловинные озера возникают в результате вулканиче­ских и тектонических процессов.

6. Тектони­ческие озера. Тектонические процессы обуслов­ливают появление котловин огромных размеров. Поэтому тектони­ческие озера обычно глубоки. Примерами могут служить озера Ис­сык-Куль, Байкал, Севан и др.

7. Вулканические озера возникают либо в кратере потухшего вул­кана, либо в углублениях на поверхности лавового потока, образо­вавшихся при его застывании, либо в долине реки вследствие перегораживания ее потоком лавы.

По водному балансу озёра делятся на:

- сточные - имеют сток, преимущественно в виде реки);

- бессточные - не имеют поверхностного стока или подземного отвода воды в соседние водосборы. Расход воды происходит за счет испарения.

По химическому составу воды озёра делятся на:

Пресные

Минеральные (солёные)

Элементы озерного ложа и береговой области. Впадина, находящаяся на земле и наполненная водой, имеет закономерно построенный рельеф, отличающий ее от впадин, не занятых водой.

Первоначальная форма котловин изменяется под действием размыва как поверхностным стоком в озеро, так и волнением: склоны котловины выполаживаются, неровности рельефа дна сгла­живаются, заполняясь отложениями, откосы берега приобретают устойчивый профиль.

Раздел озероведения, в котором рассматриваются закономерно­сти, проявляющиеся в формировании рельефа озерных котловин, называется морфологией озер .

Озерная котловина от окружающей местности отграничена ко­ренным берегом , образующим береговой склон , или яр ; основание этого берега располагается на верхней границе воздействия озер­ной волны.

Заканчивается коренной берег бровкой , или линией со­пряжения склонов с поверхностью прилегающей местности .

Часть котловины, заполненная водой до высоты максимального подъема уровня, называется озерным ложем , или озерной чашей .

В озерной котловине прежде всего можно выделить береговую и глубинные области.

В береговой области выделяют три зоны:

1) береговые склоны (яр )- часть озерного склона, окружаю­щая озеро со всех сторон и неподвергающаяся воздействию волно­вого прибоя;

2) побережье - включает сухую часть , которая подвергается воздействию воды лишь при сильном волнении и в особенности при высоком стоянии воды, затопляемую , которая покрывается водой периодически - во время подъема уровня воды озера, и подводную , которая обычно лежит под поверхностью воды и, в отличие от бо­лее глубоких частей береговой области, подвергается воздействию волны при волнении;

3) береговую отмель - заканчивается подводным откосом, яв­ляющимся границей между склоном и дном озерного ложа; верх­няя часть береговой отмели соответствует нижней границе воздей­ствия на береговую область волнового прибоя.

Указанные зоны береговой области озерной котловины в схема­тическом виде показаны на рис. 1.

Рис. 1. Схема расчленения береговой области озер­ной котловины

Побережье и береговую отмель объединяют в одну зону – прибрежную или литораль . Ее нижняя граница определяется глубиной действия волны, иногда глубиной проникновения солнечных лучей. Глубинная часть озера – профундаль . Между литоралью и профундалью – сублитораль .

Формирование озерного ложа под влиянием волнения и отложения наносов. Волнение, зависящее от силы ветра, глубины и размеров озера, воздействует в течение длительного периода на береговую область озерной котловины, разрушает слагающие ее горные породы и сносит размытый материал вниз по склонам и на дно озера. В результате этого увеличиваются размеры побережья и отмели размыва, одновременно с этим увеличивается площадь намыва и уменьшается за счет глубинной области озера.

Таким образом, озеро постепенно заносится благодаря дейст­вию волн. Степень интенсивности этого процесса, конечно, в значи­тельной мере зависит от геологического состава пород, из которых сложен берег озера.

Однако каков бы ни был береговой материал, он под действием волн и выветривания превращается, в конце концов, в мелкий ка­мень, гравий и песок.

Кроме волнения, на форму озерного ложа существенное влияние оказывает процесс поступления аллювиальных наносов, приноси­мых впадающими в озеро реками. Впадающие в озеро поверхност­ные водотоки размывают по пути своего следования грунты и выно­сят продукты размыва в озеро.

Помимо минеральных осадков, попадающих в озерное ложе в результате волнения или приносимых течением рек, озерная кот­ловина заполняется и отложениями ила органического происхож­дения. Этот ил является продуктом процессов, происходящих в са­мом озере, и образуется в результате отмирания и последующего осаждения на дно взвешенных в воде микроскопических животных и растительных организмов (так называемого планктона), а также в результате отмирания прибрежной растительности, распадающейся после перегнивания на мельчайшие частицы, легко уносимые течениями на середину озера. Интенсивное развитие указанных организмов в течение теплого периода года, а отмирание в течение холодного обусловливает послойное отложение этих илов на дне озера, что позволяет по слоям определять возраст озера.

Зарастание озер . Количество минеральных осадков и ор­ганического ила на дне озера увеличивается с каждым годом, вследствие чего дно постепенно повышается.

В озерах с пологими берегами водно-болотные растения надви­гаются на озеро с берегов, окаймляя зеркало воды широким зеле­ным кольцом.

Для мелководных озер с пологими берегами можно выделить ряд поясов, закономерно сменяющихся от берегов к центру озера (рис. 2).

Рис. 2. Схема зарастания мелководных озер.

1 - осоковый торф, 2 - тростниковый и камышовый торф, 3 - сапро­пелевый торф, 4 - сапропелит.

Иногда на мелеющих озерах можно наблюдать сплавины - ост­ровки растительности, оторванные от берегов или непосредственно примыкающие к минеральному берегу (Рис. 3). Сначала эти сплавины об­разуют небольшие площади, затем по мере дальнейшего обмеле­ния озера они разрастаются, соединяются с другими и покрывают озеро сплошным покровом болотной растительности из травяного и мохового ярусов. Эти образования известны под названием зыбуна .

Рис. 3. Схема зарастания глубокого озера путем образо­вания сплавин.

1 - торф сплавины; 2 - мутта, или пелоген; 3 - сапропелевый торф; 4 - сапропелит.

Географическое положение озера. Морфометрические характеристики . Важной характеристикой озера является его геогра­фическое положение (широта, долгота) и высота над уровнем моря.

Эти данные уже позволяют составить общее представление об основных чертах режима озера. Географическое положение озера в определенной мере отражает общие климатические особенности района, а высотное положение определяет также местные влияния климатических и других факторов на процессы, происходящие в озере.

При изучении озер и озерных котловин важно установить не только условия их образования, но и определить ряд числовых ха­рактеристик, дающих количественные представления об основных элементах озера и озерной котловины. Эти характеристики но­сят название морфометрических .

Площадь озера ω, м2, вычисляется двояко: либо вместе с площадью островов, либо отдельно площадь водной поверхности. Так как бе­рега озер не отвесны, площадь водной поверхности (зеркала озера) изменяется при изменении уровня озера.

Длина озера - L, м - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками, расположенными на берегах озера, измеряе­мое по поверхности озера.

Таким образом, эта линия будет прямой лишь в случае сравнительно простых очертаний озера; для изви­листого озера эта линия, очевидно, может быть и не прямой, а со­стоять из отдельных отрезков прямых и кривых линий.

Ширина озера – различают:

Наибольшую ширину - В, м , определяе­мую как наибольший поперечник (перпендикуляр) к линии длины озера,

Среднюю ширину – Вср , м , представляющую отношение площади ω озера к его длине L

Коэффициентом извилистости т - степень развития береговой линии - отношение длины береговой линии s к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади озера,

Коэффициент извилистости береговой линии может также быть выражен отношением длины береговой линии S к периметру ломаной линии S " , обводящей контур озера:

m = S / S "

В этом случае получается более правильное представление об изрезанности береговой линии.

Широкое применение при оценке водных запасов озера имеет кривая изменения площади озера с глубиной , представляющая со­бой график связи площадей горизонтальных сечений озера и соот­ветствующих им глубин, и кривая изменения объема озера в зави­симости от его глубины.

Рис. 4. Кривые площадей и объемов Онежского озера

На Рис. 4 представлены кривые изменения площади и объема Онежского озера с глубиной. Такие кривые дают воз­можность определить площадь зеркала озера и объема воды для любого уровня. Эти величины необходимо знать при всех расчетах.

Объем воды в озере W , м 3 может быть определен по карте изобат, пользуясь «методом призм». Изобатные поверхности делят объем озера на ряд слоев, каждый из которых можно рассматривать приближенно как призму, основаниями которой будут площади, ограниченные смежными изобатами, а высота равна сечению между ними. Обозначив площади, ограниченные отдельными изобатами, через ω 0 , ω 1 , ω 2 , ω 3 … ω n , а сечение их через h , объем воды в озере определим по формуле

W =
+
+
+…+
+∆ W =

=
∆ W ,

где ∆ W – объем, заключенный между площадью последней самой глубокой изобаты и точкой дна озера с максимальной глубиной, определяемый по формуле:

∆W =
,

где h мак с – максимальная глубина озера в метрах; h n – глубина, соответствующая наибольшей изобате, ω n – площадь последней (самой глубокой) изобаты.

Максимальная глубина озера – h макс , м.

С
редняя глубина озера - h ср , м - отношение объема воды в озере к площади его зеркала.

Средний уклон дна между изобатами определяется по формуле:

где l 1 , l 2 – длины изобат, между которыми определяется уклон; h – сечение изобат, ω – площадь кольца между изобатами.

Средний уклон озера I определяется по формуле:

где n – число изобат.

Знание элементов, характеризующих форму озерной котловины, необходимо не только для того, чтобы понять основные законо­мерности режима озера, но и для решения ряда хозяйственных задач, связанных непосредственно с эксплуатацией озера. Напри­мер, при использовании озера в транспортных целях необходимо знать распределение глубин в пределах всей акватории и, в частности, в зоне бере­говой отмели. При регули­ровании стока вытекающих из озера рек необходимо иметь кривые зависимости объема воды и площадей озера от высоты стояния уровня. Для расчета элемен­тов волн важно знать рас­пределение глубин и ширин озера по различным направлениям и т. д.

Уровенный режим озер.

Уровенный режим озер определяется комплексом следующих природных условий:

а) соотношением между приходной (осадки на зеркало озера, поверхностный приток, подземный приток) и расходной частью водного баланса озера (испарение, поверхностный и подземный сток из озера);

б) морфометрическими характеристиками озерной чаши и озерной котловины (соотношение между высотой стояния воды в озере и площадью его водного зеркала);

в) размерами озера, его формой, характером берегов, характе­ром ветровой деятельности, определяющим размеры волн, сгонов и нагонов уровня.

Колебания уровня озера могут быть сведены к следующим трем основным видам: сезонные , годовые и кратковременные .

Иногда колебания уровня в годовом (сезонные) и многолетнем периоде, отражающие режим притока и убыли воды в озере, называют аб­солютными колебаниями , а кратковременные, которые происходят одновременно с абсолютными изменениями уровня, называют от­носительными колебаниями . В силу того что относительные колебания протекают одновременно с абсолютными, они дополнительно увеличивают или уменьшают амплитуду абсолютного колебания уровня озера в отдельных его пунктах.

Сезонные колебания, происходящие в течение года, обусловли­ваются различными в разные месяцы, но более или менее пра­вильно ежегодно повторяющимися соотношениями между приход­ной и расходной частями водного баланса.

Амплитуда годовых колебаний уровня воды в разных озерах различна и зависит oт ряда факторов: климатических условий, характера питания, размера площади водосбора, размера озера, геологических условий озерного ложа и др.

Абсолютные значения амплитуды колебания уровней естествен­ных озер изменяются в довольно широких пределах - от десятков сантиметров до 2-4 м и больше в зависимости от сочетания ука­занных выше условий.

После ряда многоводных лет, когда приток превышает расход воды из озера, имеет место более высокое стояние уровней, чем после маловодных периодов. Вследствие того что на крупных (осо­бенно бессточных) озерах уровень каждого данного года является следствием характера водности ряда предшествующих лет, низкий уровень может иметь место и в многоводном году, если этот год входит в цикл лет маловодного периода, и высокий - в маловод­ном, если этот маловодный год наблюдается в пределах многовод­ного периода.

Кроме отмеченной причины, имеющей место на каждом озере, иногда наблюдаются так называемые вековые колебания , вызывае­мые геологическими факторами (поднятие, опускание озерной кот­ловины и отдельных частей ее).

Кратковременные, или относительные, колебания уровней воды в озере являются следствием волнения, ветровых нагонов и сгонов и сейш.

Динамические явления в озерах

Постоянные и временные движения водных масс. Движе­ния водной массы, возникающие в озерах, могут быть разделены на постоянные и временные.

Постоянные движения воды в озере в форме течений вызыва­ются впадающей в озеро или вытекающей из него рекой (сточные течения). Интенсивность таких течений определяется соотноше­нием объема озера и расхода втекающей или вытекающей реки. Если объем воды в проточном озере невелик по сравнению с объ­емом воды, втекающей в озеро, то в озере устанавливается течение, аналогичное течению в реке, лишь с соответственно меньшими скоростями. Такое проточное озеро может в некотором смысле рас­сматриваться как крайний случай значительного расширения русла реки.

Если, наоборот, объем озера весьма велик по сравнению с объемом воды, втекающей и вытекающей из него, то, хотя оно и в этом случае называется проточным, но во многих отношениях по характеру происходящих в нем процессов ближе подходит к бессточному озеру. Течение такого типа наблюдается в оз. Байкал, объем которого чрезвычайно велик по сравнению с объемом стока втекающих в него рек Селенги, Верхней Ангары и др. и вытекаю­щей из него р. Ангары.

Временные движения водной массы озера могут проявляться в виде течений и волнения.

Среди временных течений прежде всего следует выделить такие, которые возникают под действием ветра и вследствие неравномер­ного нагревания и охлаждения воды озера.

Ветровые (дрейфовые) течения оказывают особенно значитель­ное влияние на характер физических процессов в озерах с большой площадью, плоской формой озерного ложа и малыми глубинами.

Неравномерность охлаждения и нагревания водных масс озера прежде всего вызывает вертикальные, так называемые конвекцион­ные токи , в некоторой степени оказывающие влияние и на горизон­тальные перемещения водных масс.

Среди временных движений водных масс озера наибольшее зна­чение имеют ветровые волны и сейши.

Ветровые волны. Исследования показали; что если две среды разной плотности расположены одна над другой, но только в состоянии покоя одной среды относительно другой разделяющая их поверхность будет плоскостью. Если одна из них движется по отношению к другой, то разделяющая их поверхность принимает волнообразный характер, причем размеры волн зависят от скоро­сти движения, разности плотностей и глубин обеих сред.

При движении воздуха над водной поверхностью в результате трения создается неустойчивое равновесие на поверхности их раз­дела, которое, неизбежно, нарушаясь, закономерно переходит в ус­тойчивую в этих условиях волновую форму с повышением плоско­сти раздела против начальной линии уровня в одних местах и с по­нижением в других.

Волны характеризуются следующими элементами (Рис. 5):

- вершина , или гребень , волны - высшая точка волны А;

- подошва , или ложбина - самая низшая точка волны В; - высота волны - разность отметок гребня и подошвы;

- длина - расстояние между двумя вершинами или двумя подошвами;

- крутизна волны (а ) в данной точке - тангенс угла, состав­ляемого касательной к профилю волны с горизонтальной линией. Часто в расчетных зависимостях под крутизной волны понимают не крутизну в данной точке, а отношение длины волны к высоте волны;

- период волны - промежуток времени, в течение которого волна пробегает расстояние,_равное ее длине;

- скорость распространения волны - расстояние, проходимое какой-либо точкой волны (например, гребнем) в единицу времени.

По внешней форме различают :

а) правильное – двухмерное - волнение, когда наблюдается одна система волн, распространяющихся в одном направлении и имеющих одну форму и размеры;

б) неправильное – трехмерное - волнение, состоящее из беспорядочно движущихся волн, гребни и ложбины которых разбиты на обособленные бугры и впадины.

Рис. 5. Схема ветровой волны

Применительно к случаю правильных двухмерных волн сущест­вует теория волнения, известная под названием теории трохоидальных волн . Эта теория устанавливает внешнюю форму волны и за­коны движения частиц воды.

Форма волны, согласно рассматриваемой теории, представляет собой трохоиду , т. е. кривую, описываемую какой-либо точкой внутри круга, катящегося (без скольжения) по прямой, тогда как точка на окружности такого круга описывает кривую, называемую циклоидой (Рис. 6) .

Рис. 6. Трохоида (1) и циклоида (2).

Сейши . Иногда в озере возникает колебание всей массы воды, причем по поверхности ее не распространяется никакой волны. Такое колебательное движение называется сейшами . При сейшах поверхность озера приобретает уклон то в одну, то в дру­гую сторону. Неподвижная ось, около которой колеблется зеркало озера, называется узлом . Как показы­вают исследования, сейши более устойчивы в глубоководных водоемах, чем в мелководных.

Характеристика про­цесса нагревания и охлажде­ния воды в озерах.

Смена на­гревания и охлаждения проис­ходит неодновременно во всей толще воды. Наиболее резкие изменения температуры наблюдаются на поверхности водоема, от­куда они под влиянием динамического и конвективного перемеши­вания, течений и волнения распространяются по всей толще воды.

Определение 1

В аспекте планетологии озеро - это стабильно существующий в пространстве и времени объект, который наполнен находящимся в жидком виде веществом.

В географическом смысле его можно представить в виде замкнутого углубления суши, в которое систематически вода. В течение достаточно длительного периода времени химический состав озер не изменяется. Заполняющее его жидкость обновляется, но гораздо реже, чем в реке. При этом присутствующие в нем течения не выступают как основной фактор, посредством которого возможно определить общий режим.

Замечание 1

Озера в основном обеспечивают балансировку речного стока, так как в их водах происходят химические сложные реакции.

В процессе взаимодействий одни элементы переходят в жидкость, другие оседают в донных отложениях. В некоторых водоемах, не имеющих подобного стока, в значительной мере увеличивается содержание солей по причине испарения. В результате происходит кардинальное изменение минерального и солевого состава озёр. Крупные объекты смягчают климатические условия приближенных к ним территорий посредством масштабной тепловой инерции, снижая тем самым сезонные и годовые погодные колебания.

Тектонические озера: характеристика, примеры

Определение 2

Тектонические озера – водоемы, которые были сформированы на участках разломов и сдвигов земной коры.

В основном эти объекты узкие и глубокие, а также отличаются прямолинейными отвесными берегами. Такие озера располагаются преимущественно в глубоких сквозных ущельях. Тектонические озера России (примеры: Дальнее и Курильское на территории Камчатке) характеризуются низко расположенным дном. Так, водоем Курильское протекает в южной части Камчатки, в красочной глубокой котловине. Данная местность полностью окружена горами. Максимальная глубина озера составляет порядка 360 м, а с обрывистых берегов постоянно стекает огромное количество горных потоков. Из этого водоема вытекает река Озерная, по берегам которой на поверхность выходят достаточно горячие источники. В центре водоема есть островок в виде небольшого куполовидного возвышения, именуемое в народе "сердце-камень". Неподалеку от озера расположены уникальные залежи пемз, которые называются Кутхины баты. Сегодня озеро Курильское считается заповедником и объявлено природным зоологическим памятником.

Интересно, что тектонические озера располагаются только в трубках взрыва и потухших кратерах. Такие водоемы часто встречаются в европейских странах. Например, вулканические озера наблюдаются в районе Айфель (в Германии), возле которых фиксируется слабое проявление вулканической активности в виде горячих источников. Заполненный водой кратер является самым распространенным видом подобных водоемов.

Пример 1

Например, озера Крей-тер вулкана Мазама на территории Орегона образовалось примерно 6.5 тысяч лет назад.

Его диаметр достигает 10 км, а глубина – более 589 м. Часть водоема была сформирована вулканическими долинами в процессе блокирования непрерывными потоками лавы, в которых со временем накапливается вода и образовывается озеро. Именно таким образом появился водоем Киву представляющий собой впадину Восточно-Африканской рифтовой структуры, которая находится на границе Заира и Руанды. Вытекающая более 7 тысяч лет назад из Танганьика река Рузизи протекала по долине Киву к северным районам, в сторону Нила. Но с того периода, русло было «запечатано» в с извержением расположенного рядом вулкана.

Профиль дна тектонических озер

Тектонические водоемы мира имеют четко обрисованный донный рельеф, представленный в виде ломаной кривой.

Аккумулятивные процессы и ледниковые отложения в осадках не оказывали существенного воздействия на рельефность линий котловин, но в ряде особых случаев влияние может быть достаточно заметным.

Ледниково-тектонические озера могут иметь покрытое "шрамами" и "бараньими лбами" дно, что можно наблюдать на скалистых берегах и островах. Последние формируются главным образом из твердокаменных пород, которые практически не поддаются эрозии. В результате такого процесса возникает небольшая скорость накопления осадков. Подобные тектонические водоемы России географы относят к категориям: а = 2-4 и а = 4-10. Глубоководная поверхность (свыше 10 м) от общего объема достигает приблизительно 60-70%, мелководная (до 5 м) - 15-20%. Такие озера характеризуются разноплановыми водами по термическим показателям. Низкая температура придонных вод сохраняется в период максимального прогрева поверхности. Это обуславливается тепловыми устойчивыми стратификациями. Растительность в этих зонах встречается крайне редко, так как ее возможно обнаружить только по берегам в закрытых заливах.

Особенности образования водоемов

Озера возникают по самым различным причинам. Природным их создателями являются:

• вода;
• ветер;
• тектонические силы.

На земной поверхности котловины часто вымываются посредством воды. За счет действия ветра создаются углубление, после чего ледник осуществляет шлифовку впадины, а горный обвал постепенно запруживает речную долину. Так формируется ложе для будущего водоема.

По происхождению озера разделяют на:

• речные водоемы;
• приморские озера;
• горные водоемы;
• ледниковые озера;
• запрудные водоемы;
• тектонические озера;
• провальные озера.

Тектонические озера появляются в результате заполнения водой небольших трещин в коре. Так, сдвигами было сформировано Каспийское море – крупнейший водоем на территории России и всей планеты. До поднятия Кавказского хребта Каспийское море непосредственно связывалось с Черным. Еще одним ярким примером масштабного разлома земной коры является Восточно-Африканская структура, которая простирается с юго-западного района континента на север до юго-востока Азии. Здесь расположена цепь тектонических водоемов. Самыми известными являются Танганьика, Альберт Эдвард, Ньяса. К этой же системе специалисты относят Мертвое море – максимально низко расположенное тектоническое озеро мира.

Приморские озера представляют собой лиманы и лагуны, которые в основном располагаются в северных регионах Адриатического моря. В качестве одной из специфик провальных водоемов выступает их систематическое исчезновение и возникновение. Это природное явление непосредственно зависит от уникальной динамики подземной воды. Идеальным примером указанного объекта считается озеро Эрцов, находящиеся в Южной Осетии. Горные водоемы располагаются в хребтовых котловинах, а ледниковые озера формируются при смещении толщи многолетнего льда.

Озеро представляет собой элемент гидросферы. Это водоем, возникший естественным или искусственным путем. Он заполнен в пределах своего ложа водой и не имеет непосредственного соединения с морем или океаном. В мире существует порядка 5 млн таких водоемов.

Общая характеристика

В плане планетологии озеро является существующим стабильно в пространстве и времени объектом, наполненным веществом, находящимся в жидком виде. В географическом смысле оно представлено в качестве замкнутого углубления суши, в которое попадает и где накапливается вода. Химический состав озер остается постоянным в течение сравнительно продолжительного времени. Вещество, заполняющее его, обновляется, однако значительно реже, чем в реке. При этом течения, присутствующие в нем, не выступают как преобладающий фактор, определяющий режим. Озера обеспечивают регулирование В водах проходят химические реакции. В ходе взаимодействий одни элементы оседают в донных отложениях, другие переходят в воду. В некоторых водоемах, обычно не имеющих стока, повышается содержание солей в связи с испарением. В результате этого процесса происходит существенное изменение солевого и минерального состава озер. За счет большой тепловой инерции крупные объекты смягчают климатические условия прилегающих зон, снижая сезонные и годовые метеорологические колебания.

Донные отложения

При их накоплении происходят существенные изменения рельефа, размеров озерных котловин. При зарастании водоемов формируются новые формы - равнинные и выпуклые. Озера часто образуют преграды для грунтовой воды. Это, в свою очередь, вызывает заболачивание расположенных рядом участков суши. В озерах происходит непрерывное накопление минеральных и органических элементов. В результате формируются мощные толщи отложений. Они видоизменяются по ходу дальнейшего развития водоемов и превращения их в сушу либо болота. В определенных условиях донные отложения преобразуются в горные ископаемые органического происхождения.

Особенности образования

Водоемы возникают по самым разным причинам. Естественными их создателями являются ветер, вода, тектонические силы. На поверхности земли котловины могут вымываться водой. За счет действия ветра формируется углубление. Ледник отшлифовывает впадину, а горный обвал запруживает речную долину. Так получается ложе для будущего водоема. После заполнения водой возникает озеро. В географии водоемы классифицируются в зависимости от способа образования, наличия жизни, концентрации солей. Только в самых соленых озерах отсутствуют живые организмы. Большая часть водоемов создана вследствие смещений земной коры либо вулканических извержений.

Классификация

По своему происхождению водоемы делятся на:

Вулканические водоемы

Такие озера располагаются в потухших кратерах и трубках взрыва. Такие водоемы встречаются в Европе. Например, вулканические озера присутствуют в области Айфель (в Германии). Около них отмечается слабое проявление вулканической активности в форме горячих источников. В качестве наиболее распространенного вида таких озер выступает кратер, наполненный водой. Оз. Крей-тер вулкана Мазама в Орегоне было образовано более 6.5 тыс. лет назад. Его диаметр - 10 км, а глубина - 589 м. Часть озер сформирована в процессе блокирования потоками лавы вулканических долин. Постепенно в них накапливается вода и образуется водоем. Так, например, появилось оз. Киву - впадина Восточно-Африканской рифтовой структуры, расположенная на границе Руанды и Заира. Вытекающая когда-то из оз. Танганьика р. Рузизи текла по долине Киву к северу, в сторону Нила. Но с того момента, как после извержения находящегося рядом вулкана русло было заблокировано, она наполнила впадину.

Другие виды

Озера могут формироваться в пустотах известняка. Вода растворяет эту породу, формируя огромные пещеры. Такие озера могут возникать в районах подземных залежей соли. Озера могут быть искусственными. Они предназначаются, как правило, для хранения воды для разных целей. Зачастую создание искусственных озер связано с проведением разного рода земляных работ. Однако в некоторых случаях их появление является побочным их следствием. Так, например, искусственные водоемы образуются в выработанных карьерах. Среди крупнейших озер стоит отметить оз. Насер, расположенное на границе Судана и Египта. Оно было сформировано путем запруживания долины р. Нил. Еще одним примером крупного искусственного озера является оз. Мид. Оно появилось после установки плотины на р. Колорадо. Как правило, такие озера обслуживают местные ГЭС, обеспечивают водой близлежащие населенные пункты и промышленные зоны.

Крупнейшие ледниково-тектонические озера

В качестве одной из основных причин образования водоемов выступает За счет этого смещения в ряде случаев происходит сползание ледников. Водоемы очень распространены на равнинах и в горах. Они могут находиться как в котловинах, так и между холмами в понижениях. Ледниково-тектонические озера (примеры: Ладожское, Онежское) достаточно распространены в Северном полушарии. Лавины оставляли достаточно глубокие впадины после себя. В них накапливалась талая вода. Отложения (морена) запруживали впадины. Так были образованы водоемы в Озерном крае. У подножия г. Большой Арбер находится оз. Арберзее. Этот водоем остался после ледникового периода.

Тектонические озера: примеры, характеристики

Такие водоемы формируются на участках сдвигов и разломов коры. Обычно, тектонические озера мира глубокие и узкие. Они отличаются отвесными прямолинейными берегами. Эти водоемы находятся преимущественно в сквозных глубоких ущельях. Тектонические озера России (примеры: Курильское и Дальнее на Камчатке) отличаются низко расположенным дном (ниже океанического уровня). Так, оз. Курильское находится в южной части Камчатки, в живописной глубокой котловине. Местность окружена горами. Максимальная глубина водоема - 360 м. Он имеет обрывистые берега, с которых стекает множество горных потоков. Из водоема вытекает р. Озерная. По берегам выходят на поверхность горячие источники. В центре озера есть небольшое возвышение - островок. Его именуют "сердце-камень". Неподалеку от озера находятся уникальные залежи пемз. Их именуют Кутхины баты. Сегодня оз. Курильское является заказником и объявлено зоологическим природным памятником.

Профиль дна

Ледниково-тектонические озера мира имеют резко очерченный рельеф. Он представлен в виде ломаной кривой. Ледниковые отложения и аккумулятивные процессы в осадках могут не оказывать существенного влияния на четкость линий котловин. Однако в ряде случаев воздействие может быть достаточно заметным. Ледников-тектонические озера могут иметь дно, покрытое "шрамами", Они достаточно хорошо просматриваются на островах и скалистых берегах. Последние складываются главным образом из твердокаменных пород. Они слабо поддаются эрозии, что, в свою очередь, обуславливает небольшую скорость накопления осадков. Такие тектонические относят к категориям а=2-4 и а=4-10. Глубоководная зона (свыше 10 м) от общего объема составляет 60-70%, мелководная (до 5 м) - 15-20%. Тектонические озера отличаются неоднородностью воды по термическим показателям. Во время максимального прогрева поверхности сохраняется низкая температура придонных вод. Это обуславливается устойчивыми термическими стратификациями. Растительность встречается достаточно редко. Ее можно обнаружить по берегам в закрытых заливах.

Распространение

Где, кроме Камчатки, встречаются тектонические озера? Список наиболее известных водоемов страны включает в себя такие образования, как:

1. Сандал.
2. Сундозеро.
3. Палье.
4. Рандозеро.
5. Салвиламби.

Эти водоемы располагаются в бассейне реки Суны. В лесостепном Зауралье также встречаются тектонические озера. Примеры водоемов:

1. Уелги.
2. Аргаяш.
3. Шаблиш.
4. Тишки.
5. Сугояк.
6. Калды.
7. Б. Куяш и прочие.

Глубина водоемов на Зауральской равнине не превышает 8-10 м. По происхождению их относят к озерам эрозионно-тектонического типа. Их впадины видоизменялись, соответственно, под воздействием эрозионных процессов. Многие водоемы в Зауралье приурочены к древним речным ложбинам. Это, в частности, такие тектонические озера, как Камышное, Алакуль, Песчаное, Еткуль и другие.

Уникальный водоем

В южной части Восточной Сибири находится оз. Байкал - тектоническое озеро. Его длина больше 630 км., а протяженность береговой линии - 2100 км. Ширина водоема варьируется от 25 до 79 км. Общая площадь озера - 31.5 кв. км. Этот водоем считается самым глубоким на планете. В нем содержится самый большой объем пресной воды на Земле (23 тыс. м 3). Это составляет 1/10 от мирового запаса. Полное обновление воды в водоеме происходит за 332 года. Его возраст около 15-20 млн л. Байкал считается одним из древнейших озер.

Местность

Байкал залегает в глубоком понижении. Его окружают горные хребты, покрытые тайгой. Местность около водоема отличается сложным, глубоко расчлененным рельефом. Неподалеку от самого озера отмечается заметное расширение горной полосы. Хребты проходят здесь параллельно друг другу по направлению с северо-запада к юго-востоку. Они разделяются котловинообразными понижениями. По их дну проходят речные долины, в некоторых местах образованы небольшие тектонические озера. Смещения земной коры имеют место в этом районе и сегодня. На это указывают относительно частые землетрясения около котловины, выходы на поверхность горячих источников, а также опускания больших площадей побережья. Вода в озере сине-зеленого цвета. Она отличается исключительной прозрачностью и чистотой. В некоторых местах отчетливо можно рассмотреть камни, залегающие на глубине в 10-15 м, заросли водорослей. Белый диск, опущенный в воду, просматривается даже на глубине в 40 м.

Отличительные черты

Форма озера - рождающийся полумесяц. Водоем протянулся между 55°47" и 51°28" сев. широты и 103°43" и 109°58" вост. долготы. Максимальная ширина в центре - 81 км, минимальная (напротив дельты р. Селенги) - 27 км. Озеро располагается над уровнем моря на высоте 455 м. В водоем впадает 336 рек и ручьев. Половина воды поступает в него из р. Селенги. Вытекает из озера одна река - Ангара. Следует, однако, сказать, что в научном сообществе до настоящего времени ведутся дискуссии о точном количестве впадающих в водоем потоков. Большинство ученых сходится во мнении, что их меньше, чем 336.

Вода

Жидкая субстанция, наполняющая озеро, считается уникальной в природе. Как выше было сказано, вода удивительно прозрачна и чиста, богата кислородом. В недалеком прошлом она даже считалась целебной. Водой Байкала лечили различные болезни. Весной прозрачность его выше. По показателям она приближается к эталону - Саргассовому морю. В нем прозрачность воды оценивается в 65 м. В период массового цветения водорослей показатель озера снижается. Тем не менее даже в это время в затишье с лодки видно дно на достаточно приличной глубине. Высокая прозрачность вызвана деятельностью живых организмов. Благодаря им озеро слабо минерализировано. Вода приближена по структуре к дистиллированной. Важность оз. Байкал трудно переоценить. В этой связи государство обеспечивает особую экологическую защиту этому району.