Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон - Китаев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
Если годовой сток воды из озера не известен, то показатель условного водообмена, как это было показано выше, можно рассчитать по формуле
0,0315 • Д F- М„
3пол= "Г '
Нее
где М0 — модуль стока, л/с/км1, AF — удельный водосбор Нс;, — средняя глубина озера, м.
Видоизменив шормулу, получим
0,0315. ДГ А*с,
Н ср
^вод
В этой формуле все вели> ины (кроме показателя условного водообмена) можно получать кзмерально.
Анализ зависимости показателя условного водообмена 394 озер Балтийского бассейна Карелии от величины удельного водосбора показал, что эта зависимость несколько криволинейна и корреляционное отношение составляет = 0.925, что говорит о тесной связи этих показателей между собой. По величине удельного водосбора можно определить показатель условного водообмена либо по графику (рис. 2), либо по уравнению регрессии: X - 0,15у— 0,4 где X — показатель условного водообмена (dlu,4) при модуле сточа 10 л/с/км у — величина удельного водосбора (AF
0,15 и 0,4 — постоянные коэффициенты. Уравнение регрессии справедливо для величины удельного водосбора 3 и выше. После всех преобразований
Рис. 2. Зависимость показателя условного водо-обмена (ПУВ1 от удельного водосбора
окончательный вид формулы для определения средней I лубины озор будет:
"еР = —
3,15 ¦ ЛР ¦ 10
(О 15 if-0.4) Мо
I
Неиекгвель ясяв&эга Seesst
И’? этой формулы следует что средняя глу бина озера прямо пропорциональна лоха зателю удеиьного водосбора и обратно пропорциональна показателю условного водообмена (0,15 AF —' 0.4J и удельной водоносности водосбора (Л?,.).
Дпя более или менее изолированных частей озера лучше вычислять среднюю глубину и показатель условного водообмена дли каждой изолированной области оз?ра отдельно, как это было сделано Г.Л. Грицевской [1965] по Онежскому озеру для коэффициента относительной глубины
Картсграфо статистическим методой можно вычислить порядок величин средней глубины_озер и показатель условного водообмена, не выезжая в поле, что значительно сокра_ц-:>л время работы при массовом определении этих пока степей. Кроме того, сравнение расчетной средней глубины озер со средней глубиной. Полученной в результате нспурных промеров, позволит, до некоторой степени дифференцировать озера пс генезису котловин При вычислеии.1 и определении показателя условного водообмена необходимо всегда помнить, что это показатель условный. Так, даже в идеальном случае, когда сода притоков полностью перемешивается с водой озера, фактически будет выходить из водоема при расчетном эпод 1,63% водной массы, а остаток воды (37^1 — это вода, поступившая'в водоем в рассматриваемый промежуток времени Для смены 80% воды при идеальном условии перемешивания нужно XI,6; 90^ — од Х2,3; 99% — аНОд
Х4,61 [Караущов. 1978]. В реальных водоемах, когда многие из них в те-ч*нир большей частйТСдя имеют расслоение вод, поступающие воды при-| токов рэстекают'-и по поверхности и не перемешиваются с нижними слоя ми. Перемршивание озерных вод и вод притоков происходит обычно в озерах умеренной зоны только в весенний и осенний периоды гомотерм ти
Основные свойства озор связаны с характером и интенсивностью обмена вод, минеральных и оргзнических веществ как между водосборной площадью озер, так и внутри самого водоема. Б Б. Богословский [1970, 1974, 1975], кек это было сказано уже выше, выдьляег внешний обмен, при котором воды и связанные с ним элементы поступают в водоем извне и бы ходят эа пределы, и внутренний обмен, который происходит внутри водоемов.
Внешнии обмен воды и веществ водоемов можно определить в основном двумя методами: прямым и косвенным. Прямой метод определении внешнего обмена воды и вэществ основан на учете почти в сох источников поступления воды и вещества: приток с водосборной площади и расход воды на истоке и испарение, атмосферные оездки и конденсация на зеркало водоема, подземный приток и исток и концентрации веществ во всех
этих водах. Прямой метод определения внешнего обмена воды и вещества, по сути дел, сводится к балансу приход—расход.
H.V1. Бочков [1938, 1941] предложил уравнение солевого и водного баланса водохранилищ, но это же уравнение можно использовать и для озер-
2 -п и Ц[ + “И.пр “И.1. г . ^ Т
^11 + Цтр-Ц(С
где 3^_0 — ожидаемая сумма иоиов без учета внутреннего обмена, г/м3; li н, -и.пр. -11.01 — сумма ионов начальная, притока стока, г/мЛ; 1/н, ^гр. К-г. 1/исп — объем озера притока, стока и испарения. Вместо суммы ионов можно брать отдельно каждый показатель: Са, Mg, Na, К, Р, N, органическое вещество и т.д. и рассчитывать к, приход (нагрузку), расход со стоком и ожидаемую величину без учета внутреннего обмена. Кроме того, вмесю объема озер, притока, осадков и стока можно взять среднюю глубину озера (Н.р) и слои; слой притока воды с водосборной площади, отнесенный к площади озера (Нпр), слой осадков на озеро (W,1C), слой стока, отнесенный к площади озера (НстI, слой испарения с озера (Нисп), тогда ожидаемая сумма иоиов будет равна-
