ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.09.2020
Просмотров: 2045
Скачиваний: 3
6. Гідралогія азёр
6.1. Агульная характарыстыка і гідралагічная роль азёр у прыродзе
Азёры – паглыбленні зямной паверхні, якія не маюць аднабаковага ўхілу і непасрэднага злучэння з морам, запоўненыя вадой да некаторай адзнакі. Такі прыродны водны аб’ект, як правіла, мае запаволены вадаабмен. Таму азёрныя воды доўгі час знаходзяцца ў катлавіне і значная частка вады у іх паступае ў працэсе сцёку. У азёрах, такім чынам, разам з вадой акумулюецца частка прынесеных (алахтонных) і ўтвораных у самім вадаёме (аўтахтонных) завіслых і цягнутых наносаў і раствораных рэчывў. Гэты працэс накаплення з’яўляется характэрнай асаблівасцю азёр.
Агульны аб’ём вады, які сканцэнтраваны ў азёрах зямнога шара, ў 90 разоў перавышае сумарны аб’ём вады рэчышчаў і ў 4 разы больш сярэдняга гадавога сцёку рэк. Агульная плошча 145 найбольш буйных азёр сусвету з плошчай 100 км2 і больш кожнае, дасягае 1,3 млн км2 , што ў 3 разы перавышае плошчу Чорнага мора. Размеркаванне азёр па сушы звязано з аднаго боку з наяўнасцю катлавін, г. зн. з рэльефам і геалагічнай будовай, з другой – увільгатненнем , якое абумоўлена кліматам.
Большасць буйных азёр сусвету знаходзяцца ў тэктанічных катлавінах у раёнах лішкавага ці дастатковага увільгатнення. Буйныя азёры арыдных абласцей атрымлівают воднае жыўленне са змежных вадазбораў, якія знаходзяцца ва ўмовах дастатковага ўвільгатненя ў другой геаграфічнай зоне ці ў горных раёнах.
Высокай азёрнасцю адрозніваюцца ўвільгатнённыя раёны абласцей старажытнага зледзянення ((поўнач і паўночны захад Еўропы, Канады, ЗША). На Беларусі, у Расии, Польшчы и Германии гэтыя раёны вядомы як Паазер'і (Беларускае Паазер'е, Мазурскае Паазер'е і інш.). Значная колькасць азёр знаходзіцца ў абласцях вечнай мерзлаты, дзе развіваецца сучасны тэрмакарст (тундра, паўночная частка тайгі). Значная колькасць азёр некаторых арыдных абласцей унутранага сцёку (Прыкапій, поўдзень Заходняй Сібіры, поўнач Казахстана) абумоўлена наяўнасцю бязсцёкавых катлавін.
У СНД налічваецца каля 2,5 млн азёр з плошчай люстэрка звыш 1 га, каля 95 % якіх складаюць малыя вадаёмы з плошчай люстэрка менш 1 км2. Агульная плошча азёр дасягае 500 тыс. км2, з якіх каля 50 % прыходзіцца на малыя вадаёмы (да 10 км2, 28 % - на 4 буйнейшых азёр (без Каспійскага мора). Агульны аб’ём вады азёр складаекаля 27 тыс. км3, з якіх 23 тыс. км3 сканцэнтравана ў Байкале.
У сувязі з разнастайнасцю прыродных умоў азёры пакраінам СНД размеркаваны нераўнамерна. Сярэдняя велічыня азернасці Еўрапейскай часткі СНД складае 2,2 % ізмяняецца ад 12,6 % у абласцях з лішквай увільгатнённасцю (Карэлія, паўночны захад ЕЧ Расіі да 0,5 % у лесастэпах і стэпах. У лясной зоне на 1 тыс. км2 прыходзіцца ад 25-30 азёр у сярэдняй частцы ЕЧ Рассс да 300-500 у Заходняй Сібіры.
Геаграфічная роля азёр заключаецца:
-
Ва ўздзеянні на сцёк (рэгуляванні, а пры значнай велічыні выпарэння – і ў памяншэнні гадавога воднага сцёку), памяншэнні цвёрдага і рэгуляванні хмічнага;
-
У фарміраванні мікраклімата на ўзбярэжжы і прылягаюча да азёр тэрыторыі;
-
У накапленні у саміх вадаёмах рэчыаў і фарміраванніновых горных парод (сапрапеля, мела, мергеля, торфа, канкроэцый і інш.);
-
У фарміраванні у іх катлавінах спецыфічных умоў для жыцця водных арганізмаў (гідрабіонтаў).
6.2. Паходжанне азёрных катлавін
Азёрныя катлавіны,якія ўзнікаюць пад уздзеяннем розных прыродных фактараў, адрозніваюццасваімі памерамі і формай. Генетычныя класіфікацыі азёрных катлавін былі распрацаваны М.А.Пярвухіным (1937) і Хатчінсанам (1957). Для ўмоў Беларусі для зоны дзейнасці раўнінных ледавікоў была прапанавана тыпізацыя азёрных катлавін па генезісу О.Ф.Якушко (1967, 1972).
Тэктанічныя катлавіны прыстасаваны да абласцей буйных тэктанічных разломаў. Яны знаходзяцца ў трэшчынах, збросах, грабенах. Да гэтага тыпу адносяцца нйбольш буйныя і глыбокія азёры сусвету: Каспій, Ладажскае. Анежскае, Байкал, Іссык-Куль, Севан, азёры афрыканскага грабена – Вікторыя, Ньса, Танганьіка), вялікія амерыканскія азёры (Эры, Антарыа, Гурон, Мічыган і інш.).
Вулканічныя катлавіны прыстасаваны да буйных кратэраў патухшых вулканаў ці сярод лававых палёў. Яны знаходзяцца ў раёнах сучаснай ці старажытнай вулканічнай дзейнасці (Ісландыя, Італія, Камчатка, Закавказье і інш.).
Метэарытныя катлавіны прадстаўляюць сабой паглыбленні, ўтвораныя пры падзенні метэарытаў (возера Каллі, Эстонія).
Ледавіковыя катлавыіны звязаны з дзейнасцю сучасных ці саражытных ледавікоў і бываюць эразіоннымі і аккумулятыўнымі. Да першай групы адносяцца азёрныя катлавіны, ўзнікшыя пры экзарацыйнай дзейнасці ледавіка на буйных крышталічных масівах Кольскага паўвострава, Карэліі і Скандынавіі. На раўніннай мясцовасці гэта лагчынныя катлавіны, месцазнаходжанне якіх вызначана тэктанічнымі разломамі. Яны размеркаваны сярод марэнных адкладаў абласцей старажытных зледзяненняў. Каравыя (крэслападобныя) катлавіны горных сістэм (Альпы, Каўказ, інш.).
Гідрагенныя катлавіны звязаны рэчыўавмі працэсамі, эразіоннай і акумулятыўнай дзейнасцю рачных і радзей марскіх вод. Да іх адносяцца старычныя азёры (старыцы), плёсы перасыхаючых рэк, азёры рачных дэльтаў, марскіх узбярэжжаў. Так, анпыклад, лагуны – гэта аддзеленыя ад мора наносамі залівы, ліманы – устьявыя ўчасткі рэк, аддзеленыя ад мора акумулятыўнымі косамі, барамі.
Прасадкавыя катлавіны (карставыя, суфозіонныя, тэрмакарставыя) узнікаюць пад уздзеяннем падземных вод ці пры таянні лёду ў грунтах. Карставыя катлавіны ўтвараюцца ў раёнах залягання карстуючыхся пародаў (вапнякоў, даламітаў, гіпсоў), у якіх ў выніку хімічнага ўздзеяння падземных вод утвараюцца пустата і правалы. Яны звычайна конусападобны. Некаторыя з іх перыядычна знікаюць. Ёсць падземныя азёры ў карставых пячорах. Мноства азёр такога тыпу знаходзіцца на Урале, у Крыму, на Каўказе. Суфазіонныя катлавіны ўзнікаюць у раёнах, дзе падземныя воды вымываюць з грунтоў некаторыя цэменціруючыя солі і дробныячасцінкі і вызываюць прасадкі паверхні зямлі. Для іх характэрны палогія схілы і малыя глыбіні. Яны тыпічны для стэпах і лесастэпаў з недастатковым увільгатненнем (поўдзень Заходняй Сібіры, Паўночнага Казахстана. Тэрмакарставыя катлавіны ўтвараюцца ў раёнах шматгадовай мерзлаты на ўчастках пратайвання яе прасадкамі паверхні. Катлавіны часта плоскія, азёры мелкаводныя. Шырока распаўсюджаны ў тундры, тайзе Сібіры, Забайкаллі. Да гэтай групы адносяцца азёрныя катлавіны ўзнікшыя пры таянні пахаванага ледавіком і выкапнёвага лёду.
Рэдка сустракаюцца эолавыя катлавіны, якія ўзнікаюць сярод дюнаў.
Завальныя катлавіны ўзнікаюць звычайна ў гарах пры перагароджванні рачных далін абваламі, апоўзнямі. Так, напрыклад, узнікла Сарэзскае возера на Паміры. Да катэгорыі падпрудных адносяцца і азёры, якія ўзніклі пры падпруджванні марэнай ледавіка талых водаў у адмоўных формах рэльефу.
Другасныя катлавіны ўтвараюцца на месцы зарошшых буйных азёр ці балотаў. Да катэгорыі антрапагенных вадаёмаў адносяцца вадасховішчы, сажалкі, кар’рныя вадаемы, копанкі.
Мноства катлавін сфарміравалася пад уздзеяннем некалькіх фактараў, якія моцна пераўтварылі першасную катлавіну. Так утварыліся на тэрыторыі Беларусі лагчынныя, складаныя катлавіны, катлавіны полігенетычнага паходжання. Так, напрыклад, тэктанічныя катлавіны Анежскага і Ладажскага азёр пазней былі перапрацаваны мацерыковым зледзяненнем.
Мноства азёр рознага генезісу злучаны паміж сабой рэкамі, пратокамі і ўтвараюць азёрна-рачныя сістэмы. Гідралагічны рэжым азёр такіх сістэм цесна ўзаемазвязаны. Найбольш ярка выражаны такія сістэмы у раёнах старажытных зледзянення ў раёнах так званых паазер’яў (паночны захад еўрапейскай часткі Расіі, Заходняй Сібіры. Буйнейшыя ў Расіі азёрна-рачныя сістэмы ўключаюць Анежскае возера, р.Свір, Ладажскае возера і р.Неву. Мноства дрбных азёрна-рачных сістэм, вядомых як азёрныя групы, сустракаецца ў раёнах паазер’яў (Мазурскае у Польшчы, Беларускае на Беларусі і інш.).
6.3. Марфалогія і эвалюцыя азёрных катлавін
У возеразнаўстве выдзяляецца цэлы раздзел, у якім разглядаюцца пытанні, датычных да заканамернасцей фарміравання рэльефа азёрных катлавін – марфалогія азерных калавін. Частка паглыблення ў зямной паверхні, запоўненая вадой да некаторай адзнакі максімальнага ўзроўня вады, назваецца азёрным ложам ці азёрнай чашай. У азёрным ложы выдзяляецца дзве асноўныя вобласці – берагавая і глыбінная. У берагавой вобласці перавагаюць працэсы разбурэння горных парод, якія складаюць азёрную катлавіну, ўтварая тірыгенны матэрыял, у глыбіннай – адклады прадуктаў размыву (ілы).
Бераг – частка сушы, якая акаймляе возера і прадстаўлена схіламі катлавіны з рознай круцізной і выражаннасцю марфалагічных элементаў берага. Аснаванне берага размешчана наверхняй мяжы прыбоя хваляў. Бераг заканчваецца броўкай. Пад уздзеяннем хваляў бераг паступова размваецца і адступае ад урэза вады па схілу.
Узбярэжжа – зона непасрэднага ўздзеяння прыбоя. Частка зоны, якая прымыкае да берага і пакрыта вадой толькі пры ветравым хваляванні, называецца сухім узбярэжжам. Частка, якая перыядычна затапляецца пры пад’ёмах узроўня вады возера, называецца затапляемым узбярэжжам, а якая знаходзіцца пад вадой пастаянна – падводным узбярэжжам.
Берагавая водмель – падводная тэраса, якая паступова апускаецца ўглыб возера і заканчваецца больш менш стромкім падводным адкосам (адсыпам). Водмель утвараецца ў выніку размыву караных парод берага (абразійная частка водмелі) і акумуляцыі і перамяшчэннем наносаў уздоўж берагавой лініі (акумулятыўная водмель).
Узбярэжжа і берагавая водіель, як правіла, аб’ядноўваюцца ў адну зону, якая называецца прябярэжнай мелкаводнай, ці літараллю. Яе ніжняя мяжа вывзначаецца глыбінёй ўздзеяння ветравых хваляў. Глыбіня вады ў паласе літаралі невялікая і вагаецца ва ўмовах Беларусі ад 2 у малых азерах, да 5 м у буйных (Нарач). На літаралі звычайна пасяляюцца вышэйшыя водная расліны – макрафіты. Мяжой літаралі звычайна з’яўляецца глыбіня 2 м, што адпавядае большасці азёр і вадасховішчаў.
Глыбінная частка азёрнай катлавіны, ці прафундаль, займае большую і болей глыбокую частку дна, куды не пранікаюць хвалі. Пераходная частка дна паміж літараллю і прафундаллю назваецца сублітараль.
Межы паміж асобнымі марфалагічнымі часткамі ложа азёрнай катлавіны незаўсёды акрэслена выражаны. У асобных выпадках, напрыклад, у зарастаючых дістрофных вадаёмах тыпічныя часткі могуць увогуле адсутнічаць. Іх наяўнасць залежыць ад тыпа катлавіны, памераў, узросуту і стадыі развіцця возера. Пры перавазе працэса акумуляцыі ў прыбярэжнай зоне фарміруюцца прыбярэжныя (надводныя і падводныя) валы, мелі, конусы вынасу і г.д.
Водная маса возера падзяляецца на прыбярэжную (у межах берагавой водмелі і прымыкаючай да яе узбярэжжа) і вобласць адкрытай вады, ці пелагіаль. У прынцыпе пелагіаль уключае сублітараль і прафундаль і падразумяваецца як глыбокаводная частка ложа (дна) возера.
Катлавіны азёр знаходзяцца пад пастаянным уздзеяннем ваганняў узроўня вады, перамяшчэння водных мас (цячэнняў), жыцця гдрабіонтаў, антрапагенных фактараў. Аднакгалоўную ролю ў пераўтварэнні катлавін азёр выконваюць працэсы накаплення донных адкладаў і разбурэння берагоў. Асноўным фактарам дэнамікі берагоў з’яўляюцца ветравыя хвалі, пармаеіры якіх залежаць ад сілы ветру і марфаметрычных паказчыкаў вадёмаў. Уздзеянне ветравых хваляў неадназначна і залежыць ад геалагічнай будовы берагоў, іх стрмкасці, вышыні, вганняў узроўня вады. Найбольш актыўна размываюцца стромкія і высокія ўчасткі берага, якія выступаюць у вдурытую частку акваторыі. У залівах і упалогіх і адмелых берагоў прадукты размву адкладаюцца і фарміруюцца спецыфмчныя акумулятыўныя формы.
Заіленне азёрнай катлавіны адбываецца ў выніку адкладання на дне прынесеных з басейна рэкамі наносаў, прадуктаў размыву берагоў і рэшткаў адмірання водных арганізмаў. У шматлікіх сучасных азёрных катлавінах донныя адклады ў некалькі разоў перавышаюць сучасную глыбіню возера. У выніку абразіонных і акумулятыўных працэсаў берагавая лінія выраўноўваецца, мысы размываюцца, залівы запаўняюцца наносамі, дно катлавіны выраўноваецца.
На працягу працяглага геалагічнага часу першапачатковая азёрная катлавіна выраўноўваецца, возера мялее, зарастае і адмірае. У прынцыпе возера з’яўляецца часовым гідралагічным аб’ектам і ў выніку эвалюцыі пераўтвараецца ў новы тып водных аб’ектаў з яшчэ больш запаволеным вадаабменам – балота. Адрозніваюць чатыры стадыі эвалюцыі азёр: юнацтва, сталасці, старасці і адмірання.
Стадыя юнацтва – на стадыі першапачатковы рэльеф катлавіны змяняецца нязначна. У возеры закладваюцца прыбярэжныя абразіонныя водмелі, перавагаюць працэсы абразіі, выраўноўвання і занясення прафундалі мнеральнымі адкладамі. Для азёр характэрны працэсы абразіі і перамяшчэння наносаў, хаактэрныя для штучных водных аб’ектаў адразу пасля іх запаўнення.
Стадыя сталасці – вакол азёр існуюць ужо берагавя водмелі, у вусцях рэк фврміруюцца дэльты, але асобныя няроўнасці дна яшчэ захоўваюцца. Перавагаючыміпрацэсамі з’яўляюцца ўздоўжберагавое перамяшчэнне наносаў, акмуляцыя пераважна арганічных рэчываў з утварэннем адпаведных донных адкладаў.
Стадыя старасці – возера ўжо адрозніваеецца добра выпрацаванымі берагавымі водмелямі, на дне паўсюды ідзе накапленне рэчываў, сфарміраваліся тыпічныя раслінныя групоўкі. Вадаём у прынцыпе прадстаўляе устойлівую экасістэму, якае мае даволі працяглы перыяд існавання ва ўстойлівых прыродных умовах. Яе стан можа парушыцца толькі падуплывам антрапагеннага фактара – гаспадарчай дзейнасці чалавека.
Стадыя адмірання азёрнай катлавіны і возера – у выніку накаплення донных адкладаў возера мялее настолькі, што знікаюць адрозненні паміж марфалагічнымі элеменатмі катлавіны. Берагавыя водмелі зліваюцца з літараллю і прафундаллю. Дно азёр прадстаўляе плоскую талеркападобную форму. Водныя расліны разсяляюцца па ўсяму дну возера. У прыбярэжнай частцы тыпічнаыя водныя расліны змяняюцца на балотную і возера паступова зарастае і пераўтвараецца ў балота.
Зарастанне азёр. Працэс зарастання азёрнай катлавіны і пераўтварэння ў балота зя’ўляецца заканамерным працэсам у іх развіцці і працякае ў залежнасці ад тыпа і асаблівасцей азёрнай катлавіны, яе параметраў, ступені праточнасці і кліматычных умоў вадазбора. Зарастанне і пераўтварэнне ў балота азёр адбываецца ў працэсе длейшага накаплення мінеральных і арганічных донных адкладаў на стадыі адмірання. У азёрах з палогімі берагамі можна выдзеліць некалькі паясоў водных раслін, якія заканамерна змяняюцца ад берагоў да цэнтра і паступова надвігаюцца на возера ад берагоў канцэнтрычнымі кольцамі. У прыбярэжнай мелкаводнай зоне глыбіні рэдка перавышае 1 м. Тут з’яўляюцца воднабалотныя расліны: асокі, частуха і інш.). На глыбіні 1-3 м фарміруецца трыснягова-камышовы пояс, які змяняецца поясам раслін з плаваючым на паверхні вады лісцем (жоўтыя і белыя гарлачыкі, раскі і інш.). На глыбіні 2-3 м да іх дабаўляюцца пагружаныя ў ваду расліны, кветкі якіх з’яўляюцца на паверхнівады (ірдэсты, рагаліснік, і інш.). І толькі на дне азёр растуць імхі, зялёныя, блакітна-зялёныя водарсаці, куды практычна сонечны свет не пранікае.
З цягам часу па меры накаплення донных адкладаў, падняцця дна і абмялення возера паясы раслін змяняюць адзін другі, паступова прасоўваюцца ў глыбокаводную частку і ўпрыканцы яно пераўтвараецца ў балота з характэрнай для яго расліннасцю.