Презентация на тему "Гидрология озер и водохранилищ"

Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Рецензии

Добавить свою рецензию

Аннотация к презентации

Презентация "Гидрология озер и водохранилищ" приводит классификацию озер по их генетическим типам и характеру котловин, описывает принципы изменения температуры в озерах в течение года и под влиянием различных факторов, а также рассказывает о динамических явлениях в озерах и др.

Краткое содержание

  • Типы озер по характеру котловин;
  • 8 главных генетических типов озер;
  • Морфометрические характеристики озер;
  • Водный баланс озер;
  • Динамические явления в озерах;
  • Изменение температуры воды в озерах в течение года.

Содержание

  • Слайд 1

    Гидрология озер и водохранилищ


  • Слайд 2

    Озеро

    • Озёра - котловиныили 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.

  • Слайд 3

    Типы озер по характеру котловин

    • Плотинные, или запрудные
    • Котловинные
    • Смешанные

  • Слайд 4

    8 главных генетических типов озер

    • 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))
    • 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.))

  • Слайд 5

    Котловинные озера

  • Слайд 6

    8 главных генетических типов озер

    • 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.);

  • Слайд 7

     

    • 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
    • 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);

  • Слайд 8

    Старицы

  • Слайд 9

    8 главных генетических типов озер

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

  • Слайд 10

     

  • Слайд 11

    Коралловые атоллы

  • Слайд 12

    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

  • Слайд 13

    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

  • Слайд 14

    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.

  • Слайд 15

     

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

  • Слайд 16

    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

  • Слайд 17

     

    • Временные
    • Течения
      • возникают под действием ветра - ветровые (дрейфовые) теченияоказывают 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

  • Слайд 18

     

    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

  • Слайд 19

     

    • 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

  • Слайд 20

    Сейши


  • Слайд 21

    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.

  • Слайд 22

    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

  • Слайд 23

    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.

  • Слайд 24

    Нагревание озера


  • Слайд 25

    Термоклин

  • Слайд 26

    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

  • Слайд 27

    Термические типы озер

    1. теплые с постоянной прямой стратификацией
    2. холодные с постоянной обратной стратификацией
    3. смешанные с переменной стратификацией по временам года

  • Слайд 28

    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

  • Слайд 29

    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»)

  • Слайд 30

    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

  • Слайд 31

    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

  • Слайд 32

     

    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

  • Слайд 33

     

    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

  • Слайд 34

    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:
      • минеральные остатки отмерших организмов
      • 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

  • Слайд 35

    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

  • Слайд 36

     

    • 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

  • Слайд 37

     

    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

  • Слайд 38

    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.

Посмотреть все слайды
Презентация будет доступна через 45 секунд