Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон - Китаев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
So-i ' •s Л
За ¦
ат
Величина, о |ратная ат, и является показател >м условного водообмена. Независимо от указанных выше авторов С.В. Григорьев 11947, 1958, 1959а, б] и В.В. Богословский (1960а,б| разрабо али стройные схемы гидрологических классификаций озер с применением показателей удельного водосбора и условного водообмена. С.В. Григорьев (1947, 1958,
1959а, б] не только Предложил определение удельного водосбора как отношение площади водосбора, замыкаемой данным озером, к площади акватории озера, а также показатель условного водообмена или сменности объема 8оды озера объемом воды с водосборной площади, но и разработал гидрологическую классификацию озер в зависимости от этих показателей. По показателю удельного водосбора; AF03 = F/f, где ДF — показатель удельного водосбора; F — площадь водосбора; ДF — показатель удельного водосбора; f — площадь акватории озера. С.В. Григорьев [1958] делит все озера на три основные группы и две подгруппы: 1) с малым удельным водосбором - AF менее 10 Подгруппа с очень малым удельным водосбором — AF менее 5); 2) со средним удельным водосбором — ДF 10--50; 3) с большим удельным водосбором — AF более 100 (подгруппа озер С очень большим удельным водосбором — AF более 1000)
Как видно из приведенной формулы, AF — число отвлеченное, но удельный водосбор имеет и реальный смысл, т.е. это число показывает, во сколько раз площадь водосбора больше или меньше (что встречается значительно реже) площади акватории озера, или сколько квадратных километров, гектаров или квадратных метров водосборной площади приходится на
1 км', 1 га или 1 м2 площади акватории озера.
По показателю условного водообмена озер (звом) С.В. Григорьев [195В] выделяет три группы и две подгруппы озер: 1) с мапым показателем условного водообмена аВод < 0,5 (подгруппа озер с очень малым показателем условного водообмена — знод < 0,2), 2) среднего условного водообмена асод 0,5—5,0; 3) большого условного водообмена — заод более 5,0 (подгруппа озер очень большого условного водообмена — авод более 50).
В основу схемы гидрологической классификации и районирования Б.Б- Богословский [1960а,б] положил особенности процесса стока и водного баланса озер и зависимости их от основных географических факторов: климата, рельефа и условий стока. Причем в тундре, тайге и зоне смешанных лесов встречаются все типы стоковых озер, описанные Б.Б. Богословским (1960а, б) ¦ стоково-приточные, стоково нейтральные и стоково-дождевые.
Дли того чтобы определить величину показателя удельного водосбора, при котором озеро можно отнести к стоково-нейтральному, можно использовать формулу
О
AF f н ------------.
* н 0.0315М„
где AF( jj — величина удельного водосбора, при которой озеро относится к стоково-нейтральному типу, О — атмосферные осадки в год, м; Mq — модуль стока, л/с/км2; 0,0315 — постоянный коэффициент.
Таким образом, величина удельного водосбора, при котором озеро относится к стоково нейтральному типу, прямо пропорциональна величине атмосферных осадков и обратно пропорциональна удельной водоносности водосбора (/Wf)) -
Если принять, что модуль стока в зоне тайги в среднем равен 10 л/с/км2, атмосферные осадки 0 6 м в год, то 1) к стоково-приточным озерам будут относиться озера с показателем удельного водосбора более 2, т.е, приток воды с водосборной площади бопьше атмосферных осадков на зеркапо озера; 2) к стоково-нейтральным озерам будут относиться озера с показателем удельного водосбора около 2, ипи приток воды с водосборной площади примерно равен величине атмосферных осздков на зеркало во-
доема, 3) к сгоково-дождевым озерам будут относиться те озера, у ко торых показатель удельного водосбора меньше 2, т.е. приток воды с водосборной площади меньше атмосферных осадков на зеркало водосма Показатель, близкий по характеру к удельному водосбору, предложил Д. Шиндлер [Schindler 1971]
А А п
V
где Ad — площадь водосбора; Аа — площадь озера V — объем водной массы озера. Эту срормупу можно преобразовать:
Ай +/40 Аа А0 АЕ 1 AF + 1
—-------а -------- + -------- = ---- н----= --------
А р АиНс р ^ср "с р
где \F = Ad. Ас; - средняя глубина озера. Таким образом, показателем Д. Шиндлера: удельный водосбор +1 деленные на среднюю глубину
озера. ------------
Условное число пет (зт), необходимое для смены воды оэера водой с водосборной площади, вычисляется по формуле j'Brunskill, Schindler, 1971; Newbury, Beaty, 1980]
где У„з — объем водной массы озера, м ^вод рассчитывается по следующей формуле 1/вод = А0 {Р-Е) + Ad (Р-Е,)г где А0 - площадь озера, м; Лц — площадь водосбора, м; Р — годовые атмосферные осадки, м Е — испарения с озера, м; Е, — испарения с водосборной площади, м
Для некоторых озер и водохранилищ вычисляют средний показатель условного водообмена
V.. + Vp
^вод.ср = - .
^03
где Vn — объем приходной части водного баланса; Vp — объем расходной части водного баланса; У03 — средний объем озера (водохранилища) за расчетный период [Знаменский, 1981; Литвинов, Цельмович, 1982]. В по следнее время вышло много работ по водному балансу и показателю условного водообмена озер и водохранилищ [Сорокин, 1970, 1973; Викулина, 1973, 1979; Богословский, Кириллова, Филь, 1975; Гронская, Знаменским, Москвина, 1981].
