Презентация Гидрология озер и водохранилищ - презентация к уроку Географии онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: ОЗЕРО Озёра - котловины или впадины земной поверхности, заполненные водой и не имеющие прямого соединения с морем. Иногда, в отличие от текущих вод (рек), озера определяют как водоемы с замедленным стоком или с замедленным водообменом Искусственно созданное озеро называется водохранилищем. Если водохранилище имеет небольшие размеры, его называют прудом. Иногда прудами называют мелководные естественные озера, на площади которых распространена водная растительность

Содержание слайда: Типы озер по характеру котловин Плотинные, или запрудные Котловинные Смешанные

Содержание слайда: ВОСЕМЬ ГЛАВНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ ОЗЕР 1. тектонические озера располагающиеся в трещинах, сбросах, грабенах и отличающиеся значительной глубиной и размерами (Каспийское, Ладожское, Онежское, Байкал, Иссык-Куль, Севан, озера африканского грабена (Виктория, Ньяса, Танганьика и др.), американские Великие озера (Эри, Онтарио, Гурон, Мичиган, Верхнее)) 2. вулканические озера занимающие кратеры потухших вулканов или располагающиеся среди лавовых полей (распространены в районах современной или древней вулканической деятельности (Исландия, Италия, Япония, Камчатка, Закавказье и др.))

Содержание слайда: Котловинные озера

Содержание слайда: ВОСЕМЬ ГЛАВНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ ОЗЕР 3. ледниковые эрозионные озера возникшие в выпаханных ледниками котловинах на крупных кристаллических массивах (Кольский п-ов, Карелия, Скандинавия, Альпы, Кавказ) ледниковые аккумулятивные озера расположенные среди моренных, отложений областей древнего оледенения (Прибалтика, Канада, север США и др.);

Содержание слайда: ВОСЕМЬ ГЛАВНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ ОЗЕР 4. гидрогенные озера связанные с эрозионной и аккумулятивной деятельностью речных и морских вод. К ним относятся старицы, плесы пересыхающих рек, озера речных дельт, озера морских побережий: лагуны — отчлененные от моря наносами заливы, лиманы — устьевые участки рек, отделенные от моря косами 5. провальные озера (карстовые, суффозионные, термокарстовые), возникающие под действием подземных вод или при таянии льда в грунте. Карстовые озера образуются в районах залегания известняков, доломитов, гипсов (Урал, Крым, Кавказ). Суффозионные озера возникают в районах, где подземные воды вымывают и выносят некоторые цементирующие соли и мельчайшие частицы, вызывая просадки (типичны для юга Западной Сибири). Термокарстовые озера образуются в районах многолетней мерзлоты на участках протаивания ее и связанного с ним проседания грунта (Сибирь, Забайкалье, зона тундры);

Содержание слайда: СТАРИЦЫ

Содержание слайда: ВОСЕМЬ ГЛАВНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ ОЗЕР 6. эоловые озера водоемы, отгороженные песчаными дюнами или образованные в котловинах выдувания, созданных ветром (Казахстан); 7. запрудные (подпрудные) озера возникающие обычно в горных системах в результате преграждения речных долин обвалами или оползнями (Сарезское озеро на Памире в долине р. Мургаб) 8. органогенные озера образующиеся дамбами из растений внутри болот или среди коралловых построек (аттолов).

Содержание слайда:

Содержание слайда: КОРАЛЛОВЫЕ АТОЛЛЫ

Содержание слайда: Жизнь озера имеет начало и конец Наносы рек + остатки отмерших растений и животных = озеро мелеет и превращается в болото В небольших озерах осадки накапливаются тысячи лет, в глубоких – миллионы лет

Содержание слайда: Морфометрические характеристики озер Площадь поверхности (зеркала) озера F (км2) — площадь водной поверхности без островов Длина озера L (км) - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками береговой линии водоема, измеренное по его поверхности Ширина озера В (км) средняя ширина Вср = F/L максимальная ширина Вmax — наибольшее расстояние между берегами по перпендикуляру к длине водоема Длина береговой линии L (км) измеряется по урезу воды (нулевой изобате) Изрезанность береговой линии определяется как отношение длины береговой линии озера к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади озера

Содержание слайда: Водный баланс озер Приход воды поверхностный и подземный приток выпадение атмосферных осадков на поверхность конденсации водяного пара на его поверхности Для небольших озер - скопления снега, переносимого ветром, в зарослях тростника, растущего по берегам Расход воды испарение с поверхности озера поверхностный и подземный сток из него Разность между приходом воды в озеро и расходом воды из него должна равняться увеличению или уменьшению запаса воды в озере.

Содержание слайда: В проточные озера с пресной водой не только не впадают реки, но и вытекают из него. Из соленых озер реки не вытекают

Содержание слайда: Динамические явления в озерах - постоянные и временные Постоянные Течения, вызванные впадающей в озеро или вытекающей из него рекой (сточные течения) Интенсивность таких течений определяется соотношением объема озера и расхода втекающей или вытекающей реки

Содержание слайда: Динамические явления в озерах - постоянные и временные Временные Течения возникают под действием ветра - ветровые (дрейфовые) течения оказывают особенно значительное влияние на характер физических процессов в озерах с большой площадью, плоской формой озерного ложа и малыми глубинами вследствие неравномерного нагревания и охлаждения воды озера – возникают вертикальные (конвекционные) токи, оказывающие влияние и на горизонтальные перемещения водных масс

Содержание слайда: Динамические явления в озерах - постоянные и временные Ветровые волны в озерах отличаются от океанских размерами и формой Максимальная высота волн на больших озерах не превышает 4 – 5 м, на малых – 0,5 м Озерные волны круче морских, т.к. меньше по длине; Обычно гребни волн не образуют правильной линии фронта, как в океане, а располагаются как бы в шахматном порядке Волны в озерах сравнительно быстро развиваются и гаснут после прекращения ветра На озерах больше, чем на морях сказывается влияние таких факторов, как размер водоема, глубина и рельеф дна

Содержание слайда: Динамические явления в озерах - постоянные и временные Сейши - колебания всей массы воды, причем по поверхности ее не распространяется никакой волны Причины возникновения - резкие изменения атмосферного давления и ветер, вызывающий сгонно-нагонный перекос (денивиляцию) уровня. После прекращения действия силы, вызвавшей денивиляцию, вся водная масса, стремясь возвратиться в состояние равновесия, приходит в колебательное движение, причем поверхность водоема приобретает уклон то в одну, то в другую сторону Неподвижная ось, около которой колеблется зеркало озера, называется узлом

Содержание слайда: Сейши

Содержание слайда: Термический режим озер Обусловлен приходом и расходом тепла во времени и распределением его в водной массе и котловине Тепловой баланс озера R ± LE ± P + Qпр - Qст ± Qл ± ΔQв ± ΔQг = 0 R — радиационный баланс LЕ — потери тепла на испарение или приход его при конденсации водяных паров на поверхность водоема Р — потери или приход тепла в результате турбулентного теплообмена поверхности воды с атмосферой Qпр, Qст — тепло, приносимое притоком речных вод в водоем и теряемое со стоком из водоема Qл— тепло, затрачиваемое на таяние льда или выделяемое при льдообразовании ΔQв, ΔQг — изменения количества тепла за расчетный период в водной массе и донных отложениях.

Содержание слайда: Характеристика процесса нагревания и охлаждения воды в озерах Т = 0 ÷ 4°С Т с глубиной - обратная термическая стратификация Т по всей толще воды озера - 4°С - явление постоянства температуры по глубине – гомотермия Т > 4°С – Т с глубиной - прямая термическая стратификация

Содержание слайда: СЛОЙ ТЕМПЕРАТУРНОГО СКАЧКА После того как установится прямая температурная стратификация, в течение дня верхние слои воды будут нагреваться, а ночью, когда нагревание солнцем прекращается, охлаждаться  выравнивание температуры поверхностном слое воды  на нижней границе этого слоя температура резко изменяется, образуя слой температурного скачка (металимнион) Слоем скачка вся толща озерной воды разделяется на два слоя: верхний (эпилимнион) с малыми градиентами температуры из-за интенсивного перемешивания и нижний (гиполимнион) также с малыми градиентами, но, наоборот, обусловленными слабым перемешиванием.

Содержание слайда: Нагревание озера

Содержание слайда: Термоклин

Содержание слайда: Изменение температуры воды в озерах в течение года В годовом цикле изменения температуры воды можно выделить следующие периоды: 1) весеннего нагревания 2) летнего нагревания 3) осеннего охлаждения 4) зимнего охлаждения

Содержание слайда: Термические типы озер 1) теплые с постоянной прямой стратификацией 2) холодные с постоянной обратной стратификацией 3) смешанные с переменной стратификацией по временам года

Содержание слайда: Ледовые явления. Замерзание Замерзание озера может начаться только после того, как температура всей массы воды понизится до 4°С, а верхних слоев — до 0°С Вначале лед образуется у берегов, на отмелях, в заливах, а затем ледяной покров распространяется и на более глубокие места Увеличение толщины ледяного покрова сначала происходит довольно быстро, а затем постепенно замедляется и, наконец, совсем прекращается

Содержание слайда: Ледовые явления. Таяние С установлением положительного теплового баланса происходит таяние и разрушение льда, а затем вскрытие озера В проточных озерах лед может увлекаться рекой, вытекающей из озера (лед из Ладожского озера проходит по р. Неве и создает второй более поздний по времени «ладожский ледоход»)

Содержание слайда: Влияние озер на климат побережий Это влияние определяется размером водной поверхности озера объемом его водной массы Испарение с водной поверхности влияет на влажность воздуха приозерного района Обладая большой тепловой инерцией, крупные, незамерзающие водоемы смягчают климат прибрежных районов

Содержание слайда: Химический состав озерной воды Определяется составом воды притоков Составом питающих озеро подземных вод связан с биологическими процессами, происходящими в озере с комплексом физико-географических условий, характеризующих бассейн водосбора озера наличие или отсутствие стока из озера

Содержание слайда: Химический состав озерной воды Минерализация озерных вод от нескольких тысячных до 350 г на 1 кг раствора Минерализация воды озер, имеющих сток, обычно не > 200—300 мг/л (Минерализация таких озер, как Байкал, Ладожское, Онежское, не превышает 30—100 мг/л) Особенно бедны растворенными солями воды горных озер, а также воды озер, находящихся среди верховых сфагновых болот и питающихся почти исключительно атмосферными осадками Наиболее богаты солями озера засушливых и полупустынных областей

Содержание слайда: Химический состав озерной воды 3 основных типа минеральных озер: карбонатные (содовые) сульфатные (горько-соленые) хлоридные (соленые) При изменении природных условий один тип может переходить в другой По происхождению солевой массы морские, образовавшиеся на месте отделившихся от моря заливов и лиманов континентальные, солевая масса которых возникла за счет атмосферных осадков и стока вод суши

Содержание слайда: Озерные отложения формируются в результате: поступления в озеро речных и эоловых наносов и продуктов абразии (разрушения берегов (терригенные разрушения); накопления продуктов химических реакций (хемогенные отложения); отложения остатков отмирающих живых организмов (биогенные отложения); Биогенные отложения подразделяются на: 1) минеральные остатки отмерших организмов и 2) органические вещества. Особо важная форма озерных отложений - сапропели (гниющий ил) - уплотнившиеся осадки преимущественно органического происхождения. Место образования сапропелей - тихие и достаточно глубокие водоемы с застойной или малопроточной водой

Содержание слайда: Основные особенности гидрологического режима водохранилищ Водохранилища в долинах рек - русловые (речные) водохранилища (в условиях широких долин русловые водохранилища приобретают ясно выраженные черты искусственных озер) В систему емкостей, регулирующих сток рек, включают естественные озера, в которых накапливают дополнительные запасы воды путем возведения плотин в истоке реки, вытекающей из озера - озерные водохранилища

Содержание слайда: Основные особенности гидрологического режима водохранилищ Режим уровней Быстрое наполнение и сработка водохранилищ создают резкие колебания уровней (на водохранилищах малой (по отношению к притоку) емкости уровни могут изменяться в течение суток и даже нескольких часов) Условия водообмена Относительно большая проточность  высокие скорости постоянных течений (Даже в таком крупнейшем водохранилище, как Рыбинское, замена воды в пределах сливной призмы в среднем осуществляется примерно дважды в течение весны. Полная смена воды в пределах этого водохранилища в среднем осуществляется в течение годичного периода) Быстрая смена водных масс  большее выравнивание температуры в водохранилищах, чем в озерах  меньший нагрев поверхностных слоев воды, чем на озерах той же площади, расположенных в однородных климатических условиях

Содержание слайда: Основные особенности гидрологического режима водохранилищ Формирование берегов Естественные озера в условиях равнинного рельефа имеют такие берега, на которых уже не происходят интенсивные процессы размыва, имеющиеся движения твердых частиц, образующих берег, обычно приводят к их перемещению в береговой зоне без существенного сноса в глубинную область После создания водохранилищ ветровые волны (до 3 м) начинают интенсивно размывать склоны речной долины, которые до этого не соприкасались с водой и имели профиль, сформированный в условиях отсутствия постоянного воздействия воды  стремительное преобразование склонов

Содержание слайда: Формирование берегов водохранилищ Могут происходить обрушения берегов (даже в течение одного летнего сезона) на расстоянии нескольких десятков метров от первоначального положения. При этом высота откосов может достигать 40—60 м и более. Общая зона разрушения береговой области до момента образования более или менее устойчивых береговых очертаний может достигать нескольких (двух-трех) километров.