Типизация озер по температурному режиму

По характеру температурного режима озера Беларуси разделяются на несколько групп.

К первой группе относятся ярко стратифицированные небольшие, но глубокие озера с низкими температурами года (Долгое, Гиньково). Летом средние температуры по линии максимальной вертикали опускаются до 8,5. На долю гиполимниона в это время приходится 30-50 % общего объема водной массы. Годовой тепловой бюджет этой группы озер максимальный в условиях Белорусского Поозерья (табл. 14).

Вторая группа включает значительные по площади, но слабо стратифицированные, средне- и неглубокие водоемы (Нарочь, Снуды). Доля гиполимниона в общем объеме воды не превышает 2—3 %. Несмотря на высокие летние температуры и большой объем, годовой тепловой бюджет их несколько ниже, чем озер первой группы.

К третьей группе принадлежат нестратифицированные мелководные водоемы различной площади (Баторин, Шо). Тепловой запас их отражает взаимодействие объема водной массы и степени ее нагревания в определенный период года. Тепловой бюджет таких водоемов меньше, чем тепловой бюджет озер первой и второй групп.

Несколько в особом положении находится четвертая группа небольших, средне- и неглубоких озер (Иодово, Губиза, Каймин). Озера этой группы отличаются резко выраженной летней стратификацией и низкими температурами гиполимниона. По морфологическим особенностям они приближаются к первой группе озер, что отражается и в повышенных показателях их годового теплового бюджета.

5.7 Течения в озерах

В малых озерах с продолжительностью водообмена до одного года развивается система стоковых течений. Примером стоковых течений может служить система циркуляции вод в высокопроточном оз. Ильменок. В зависимости от сезона ручьевые воды поступают в озеро со скоростью 0,12 до 0,60м/с. В водной массе озера ручьевые массы движутся к горизонту своей плотности. Так, в летний период речная вода с температурой 10-20° С распространяется в слое температурного скачка в стратифицированных водоемах и у дна слабо стратифицированных. При средних годовых расходах воды 0.15 м3/сна скорость движения озерной воды влияет поступление поверхностных вод. В летний период этот фактор сказывается в месте впадения притоков до 10 м от устьев ручьев, а в периоды весеннего половодья и осенних паводков на расстоянии до 150 м. от устьев ручьев. В зимний период проточные воды движутся в верхних слоях подо льдом со скоростью 0.01-0,02 м/с.

В проточных и слабопроточных водоемах развивается система циркуляционных плотностных течений с малыми скоростями. При этом, в малых озерах преобладает циклональный перенос водных масс. Система циркуляции вод озер Медведно и Потех может являтся примером интегральных плотностных течений в малых водоемах рекиЗап. Двины. Скорость развития ветровых течений определяется рядом факторов - скоростью и продолжительностью действия ветра, длиной разгона волн, ориентацией котловины по отношению к преобладающему направлению действия ветров. По нашим наблюдениям в водоемах с длиной разгона ветра не менее одного километра системы ветровых течений формируется при скоростях ветра 4 м/с и более. Однако, для рассматриваемой территории среднемесячная скорость ветра в летний период составляет менее 4 м/с, следовательно ветровые течения не являются основными в горизонтальном переносе водных масс малых озер в этот период.

В малых озерах движения воды в безледный период в первую очередь представлена вертикальным перемешиванием в связи с динамическим воздействием ветра. Глубина и интенсивность ветрового воздействия на водную массу обусловлено морфологическими особенностями котловины, наибольшая интенсивность вертикального перемешивания отличается в мелководных водоемах с максимальными глубинами до 5 метров. В более глубоководных водоемах формирующаяся стратификация водной толщи ограничивает динамическое воздействие ветра верхними слоями воды. Сдерживающим фактором интенсивности вертикального перемешивания водных масс водоема является также обильное грунтовое питание, значительная минерализация воды придонных слоев (более 250 мг/л), создающая плотностной химический барьер и ограничивающая вертикальное перемешивание вод, что отмечалось на пример малых эфтрофных озер. Поверхностный приток с водосбора увеличивает интенсивность горизонтальных и вертикальных перемещений водной массы водоема. Например, в высокопроточном оз. Ильменок интенсивность вертикального перемешивания в области распространения ручьевых вод в три раза выше по сравнению с остальной акваторией озера.

Одной из характеристик вертикального перемешивания является скорость поступления тепла, которая определяется с помощью коэффициента турбулентной теплопроводности (К2Х). Скорость поступления тепла в водной толщи в летний период пропорционально связано с интенсивностью внутреннего водообмена. В стратифицированных озерах в летний период внутренним водообменом охвачена верхняя толща водной массы - вертикальный водообмен между поверхностными придонными слоями ограничен. Соответсвенно, скорость поступления тепла является наибольшей в верхних слоях воды. Например. В озерах Волосо Южный и Северный (системы р. Друйка) в эпилимнионе з начение К2,х достигает 16 см /с, резко уменьшается в слое температурного скачка и близко к нулю в гиполинионе. Напротив, в водоемах с геометрической формой котловины, близкой к параболоиду и элипсоиду, в которых внутренний водообмен происходит по всей водной толще, как например, в оз. Нарочь, Дривяты, распределение тепла в водной массе происходит в целом равномерно со скоростью до 6 см2/с. абсолютные значения коэффициента теплопроводности в стратифицированных озерах выше, чем в слабо стратифицированных. Т.к. в хорошо перемешиваемых водоемах значительное количество поступающего тепла расходуется на теплообмен с атмосферой, донными отложениями.

Важное экологическое значение для малых озер имеет длительность вертикального перемешивания их водных масс. Под длительностью вертикального перемешивания мы понимаем период, в течении которого происходит полное перемешивание массы воды и выравнивание температуры по глубине без поступления и потерь тепла, вызванных динамическим воздействием ветра, эпизодической конвекцией. В малых озерах после установления ледового покрова (декабрь) формирующаяся зимняя стратификация ограничивает вертикальное перемешивание водных масс, их стабильность постепенно увеличивается к концу ледостава составляет 2-3 г*см/см2. короткий период весенней гомотермии ( апрель) с лобильными водными массами (нулевая стабильность) сменяется периодом общего уменьшения интенсивности вертикального перемешивания и нарастания значений стабильности с максимумом в июле в среднем до 22,2 г*см/см2. В слабостратифицированных водоемах достигает 267 г*см/см2. В водоемах с ярко выраженным металимнионным слоем с августа при постепенном выхолаживании вод эпилимниона вертикальное перемешивание постепенно увеличивается. С октября по середину ноября стабильность водных масс близка к нулю. Из анализа сезонного хрода вертикального перемешивания вытекает, что для слабо стратифицированых летом малых озер период полного вертикального перемешивания практически совпадает с безледным периодом (около 200 суток в году). В стратифицированных водоемах с ярко выраженным металимниальнным слоем - ограничен весенний и осенней конвекциями, что в сумме составляет около ста суток.

Глава 6. Газовый режим

Газовый режим озер выражает законы проникновения основных газов в водную среду. Поступление кислорода, углекислого газа из атмосферы в воду, развитие живых организмов в водоеме, морфометрические особенности котловины и влияние стоков поступающих с водосборов - основные факторы газового режима озер. Кривая поведения кислорода напоминает температурные кривые и соответствует периодам циркуляций и стагнаций. Летом наиболее богат кислородом эпилимнион как за счет поступления его из атмосферы, так и за счет фотосинтезирующей деятельности водорослей. В мелководных озерах в июле-августе нередко наблюдается «цветение» воды и кислородное перенасыщение (120-130%). В глубоких и холодных водоемах в естественных условиях «цветение» не наблюдается. В металимнионе в связи с резким падением температуры и массовой гибелью планктонных организмов содержание кислорода заметно уменьшается. В гиполимнионе стратифицированных озер летом возникает кислородный дефицит, а вблизи дна содержание кислорода нередко падает до нуля.

Внешние факторы поступления, распределения и потребления газов в воде связаны с климатическими особенностями: временем года, температурой и давлением воздуха, силой и направлением ветра, наличием ледяного покрова и др. К числу внутренних факторов, контролирующих газовый режим, причисляются жизнедеятельность организмов, населяющих водоем, интенсивность процессов, происходящих в слое осадков, морфометрические особенности озерной котловины. Нередко существенно меняется газовый режим озер под влиянием хозяйственной деятельности человека. Наиболее контрастно это влияние ощущается при тепловом загрязнении озер.

Главными газами, которые находятся в растворенном виде в воде, являются кислород, углекислый газ, азот; реже аммиак, сероводород и метан. При этом в воде растворенного азота примерно в два раза больше, чем кислорода. При обычном для воздуха парциальном содержании кислорода, азота и углекислоты и нормальном давлении содержание их при температуре 5 и 25 оС будет:

Таблица 6.1 Зависимость содержания азота и углекислоты при нормальном давлении в озерной воде

Наибольшее значение для жизни озер имеет кислород. По характеру распределения по вертикали А. Тинеман разделил все водоемы на субальпийские и балтийские типы, которые соответствовали олиготрофному и эвтрофному типам. Кроме того, А. Тинеман рассчитал количество кислорода в эпилимнионе (Е) и гиполимнионе (Н) в период стагнации и установил, что если Н/Е более 1, то такие водоемы чаще всего олиготрофные, а менее 1 - эвтрофные. Для шведских озер разработана классификация по характеру распределения кислорода по вертикали. В случае равномерного распределения кислорода такое распределение назвали ортоградным, что соответствовало субальпийскому типу по А. Тинеману (Б. Аберг, В. Роде, 1942). В большинстве озер окислительные процессы в мета- и гиполимнионе с глубиной уменьшают и содержание кислорода, а в некоторыъх случаях у дна его содержание снижается до нуля. Такая кривая распределения кислорода с глубиной получила название клиноградной. Как показывают исследования в отдельных озерах чаще всего в металимнионе и гиполимнионе встречается минимум или максимум содержания кислорода. Такая кривая распредления содержания кислорода называется негативно-гетероградными и позитивно-гетероградными. Эти же названия Б. Аберг, В. Роде кривых распределения кислорода по вертикали они использовали и для стратификации цветности. Для большинства инградиентов и их кривых стратификации Китаев предложил унифицированные названия: гомоградия, анаградия, катаградия, мезоградия, дихаградия и пойкилоградия (табл. 6.2):

Форма расслоения температуры, солености, цветности, содержания кислорода и других показателей водной толщи континентальных водоемов

Каждой температуре, солености и давлению соответствует определенное количество кислорода, способное растворяться в воде при данных условиях (табл. 6.3). Это количество принимается за 100 % насыщения. Обогащение водоема кислородом до предела насыщения идет путем растворения его из атмосферы. Второй источник поступления — фотосинтез зеленых растений. Потребление кислорода в воде происходит при дыхании животных организмов, в процессе окисления, разложения органического вещества в воде и донных отложениях.

На основании анализа данных по содержанию кислорода (в % насыщенияв боле 1 тыс. озер в поверхностных слоях в летний период выделено пять групп озер (Китаев, 2007):

1.Озера с очень высоким содержанием кислорода - более 115 % насыщения;

2.Озера с высоким содержанием кислорода - 110-115%;

3.Озера со средним содержанием кислорода - 100-115 %

4.Озера с низким содержанием кислорода - 70-85 %;

5.Озера с очень низким содержанием кислорода - менее 70 % насыщения.

В озерах зоны смешенных лесов перенасыщение поверхностных слоев кислородом поверхностных слоев воды вызвано преимущественно фотосинтезом.

При нагревании озерной воды или ее охлаждении наблюдается перенасыщение или дефицит кислорода в поверхностных слоях воды. Перенасыщение или дефицит содержания кислорода от нормального насыщения, вызванные изменением температуры вод, получили название кислородного гистерезиса (+ или -). Такое явление чаще всего встречается в олиготрофных водоемах с низкой цветностью воды (рис. 6.1).

Убыль или прибыль свободной угольной кислоты СО2 также происходит путем обмена с атмосферой. Угольная кислота выделяется в воду при дыхании организмов и окислении органических веществ. Поглощение углекислоты сопровождает фотосинтез. Процессы насыщения углекислотой и ее потребление сочетаются с образованием углекислых (карбонатных) и двууглекислых (бикарбонатных) соединений, главным образом со щелочноземельными металлами Са и Мд.

Поведение углекислого газа в период летней стагнации противоположно кислороду. Под влиянием фотосинтеза верхние слои воды обеднены СО2 или даже вовсе его лишены. В придонных слоях содержание резко увеличивается (до 30-40мг/дм ), а в условиях анаэробной среды сочетается с появлением сероводорода. Осенний и весенний периоды циркуляции характеризуются состоянием гомооксигении, которая сопровождает гомотермические условия.

Содержание двуокиси углерода тесно связано с величиной рН. Величина рН определяется содержанием двуокиси углерода, органических кислот, зависит от соотношения с ионами НСО₃, Н₂С₂, Са, Мд. Водоросли обычно ассимилируют свободную СО₂, оптимум ассимиляции в очень большой степени и от содержания СО2, и рН и других факторов. Величина СО2 в воде, находящейся в равновесном состоянии с атмосферным воздухом, составляет доли мг/л (0,886 мг СО₂/л при температуре 6^о С и 0,557 мг СО₂/л при температуре 20^о С. Среднее содержание СО2 в разных природных зонах составляет более 3 мг/л и определяется жизнедеятельностью водных организмов. Обычно с увеличением рН содержание СО2 уменьшается. При рН выше 8,5, как правило, свободная углекислота отсутствует. Среднее содержание двуокиси углерода летом в поверхностных слоях воды с увеличением рН уменьшается. В зоне смешенных лесов озера с содержанием СО2 меньше 1,5 мг/л имеют среднюю величину рН 8,36, а в озерах с содержанием СО2 более 12 мг/л - рН равно 7,8.

На основании данных по содержанию СО2 в поверхностных слоях воды в летний период в разных природных зонах выделено пять классов озер (Китаев, 2007):

1. Очень высокое содержание СО₂ - более 12 мг/л;

2. Высокое содержание СО₂ - 6 - 12 мг/л;

3. Среднее содержание СО2 - 3 6 мг/л;

4. Низкое содержание СО₂ - 1,5 -3,0 мг/л;

5. Очень низкое содержание СО₂ -менее 1,5 мг/л;

Сероводород Н₂8, иногда встречающийся в гиполимнионе озер Белоруссии, образуется при разложении белковых веществ и восстановлении сернокислых соединений — сульфатов. Оба процесса идут при полном отсутствии кислорода и при участии особых микроорганизмов. Во время циркуляции в условиях окислительной среды сероводород разрушается до сульфата.

Что касается азота, то он поступает в воду из атмосферы и находится в свободном состоянии, почти не принимая участия в биохимических процессах. В небольшом количестве свободный азот образуется в самом водоеме в процессе денитрификации (разложения) некоторых соединений азота.

От содержания и распределения в толще воды кислорода я углекислого газа зависит биологический круговорот: жизнь водных организмов, разложение органического вещества, образование автохтонных продуктов озера. Наиболее богат кислородом эпилимнион. Состояние перенасыщения в нем чаще всего приходится на июнь — июль. В глубоких прозрачных озерах зона фотосинтеза фитопланктона несколько опускается и кислородное- перенасыщение нередко обнаруживается не на поверхности, Г на глубине нескольких метров, иногда приближаясь к зоне температурного скачка (металимнионный максимум, рис. 6.2).

23 июля 1965 г. в озере Долгом максимальное содержание кислорода-- 12 мг/л было обнаружено на глубине 8 м; в конце июня 1967 г. в озере Укля на глубине 4 м количество кислорода увеличилось до 12,8 мг/л при поверхностном содержании около 8 мг/л. То же было в июне и июле 1965—1966 гг. в северном и южном плесах озера Кривого, где на глубине около 6 м количество кислорода превышало 11 мг/л, а на поверхности сокращалось до 8,5—8 мг/л.

В среднеглубоких озерах, где максимум кислорода располагается у поверхности, в зоне металимниона нередко наблюдается кислородный скачок (металимнионный минимум). Это связано со скоплением в холодной, а следовательно, более плотной воде большого количества трупов планктонных организмов, опустившихся из верхних слоев, на разложение которых затрачивается большое количество кислорода.

Перенасыщение воды кислородом при одновременном полном поглощении углекислого газа наблюдается в ясную солнечную погоду. Особенно заметно оно в зоне макрофитов и у нагонного берега. В зоне макрофитов повышенное содержание кислорода связано с процессом фотосинтеза. У нагонного берега в связи с ветровым волнением и дрейфовыми течениями кислородное насыщение достигает максимальной величины.

В пасмурную погоду количество кислорода в прибрежных зарослях и в открытом водоеме снижается и уравнивается, так как интенсивность фотосинтеза снижается, а поступление кислорода в воду зависит почти исключительно от температуры и атмосферного давления. Одновременно появляется небольшое количество углекислого газа (2-3 мг/л).

Наиболее заметные суточные колебания кислорода характерны для мелководных, богатых жизнью озер. В среднеглубоких мезотрофных водоемах кислород на поверхности распределен более равномерно. В глубоких озерах особенности летней температурной стратификации непосредственно отражаются на распределении кислорода по вертикали. С глубиной в кислородном балансе наступает скачек: непосредственное поступление его уменьшается, а в гиполимнионе прекращается вовсе, расход же увеличивается как на дыхание, так и на разложение органического вещества. Содержание кислорода в таких условиях может предельно сократиться. В отдельных озерах уже осенью наблюдается дефицит кислорода в придонных слоях.

Прямая стратификация кислорода летом соответствует обратной стратификации углекислого газа. При этом могут развиваться процессы, характерные для восстановительной среды: образование сероводорода, миграция железа, накопление грубодетритовых сапропелей и т. д.

В мелководных озерах (Баторин, Шо, Нобисто, Черствяты, Паулье) типичная прямая кислородная стратификация, которая в жаркие дни выражена достаточно резко, при значительном ветровом перемешивании сменяется гомооксигенией или состоянием, близким к ней. В таких условиях выравнивается количество углекислого газа.

На средних глубинах, но в небольших, укрытых от ветра котловинах ярко выражена кислородная стратификация с перенасыщением в верхнем слое, заметным переломом в металимнионе и глубоким дефицитом в гиполимнионе. Часто при этом кислород исчезает вовсе, количество углекислого газа увеличивается до 20-30 мг/л, а вблизи дна появляется сероводород (Туросы, Гульбеза, Сорочанское, Каймин).

В глубоких прозрачных озерах в ясные летние дни зона кислородного перенасыщения перемещается на некоторую глубину. Ниже ее и особенно в гиполимнионе содержание кислорода понижается, но никогда не достигает крайних величин, как во многих неглубоких озерах. Такое состояние кислородного режима присуще олигатрофным озерах.

Наиболее высокое и постоянное содержание кислорода по вертикали имеют относительно глубокие открытые озера, в режиме которых большую роль играет ветровое перемешивание (Нарочь, Мядель, Струсто). Дефицит кислорода в таких озерах наступает при длительной (бывает редко) штилевой погоде, но при изменении метеорологических условий высокое кислородное насыщение быстро восстанавливается. В течение июня — июля 1968 г. в озере Снуды содержание кислорода на максимальной глубине лишь однажды понизилось до 33,3 %. За три года (1964—1966 гг.) в озере Нарочь на глубине около 18 м кислородное насыщение в течение летней стагнации не опускалось ниже 75—86 %, и только 19 июля 1966 г. оно упало до 33,7 %.

В формировании кислородного режима играют роль биохимические процессы, происходящие в донных отложениях. В частности, в местах распространения высокоорганических или обогащенных железом сапропелей придонные слои оказываются обедненными кислородом. Так, в течение 1964, 1965, 1967, 1969 гг. северный плес озера Кривого, выстланный черными ожелезненными глубоководными илами, как летом, так и зимой был обеднен кислородом по сравнению с таким же глубоководным южным плесом, на дне которого распространены светлые глинистые илы. На глубине 29 м в северном плесе количество кислорода составило 4,3, а в южном — 5,1 мг/л.

Осенний кислородный режим озер выражается состоянием гомооксигении. К концу лета содержание кислорода в поверхностном слое все более соответствует распределению температуры. Гомооксигения наступает одновременно с осенней циркуляцией, и вся толща воды достигает одинакового насыщения кислородом.

Переход к осеннему кислородному режиму в разные годы и в различных озерах в зависимости от метеорологических условий и характера котловин совершается в неодинаковые сроки. При ясной и холодной погоде в среднеглубоких и мелководных озерах с открытой котловиной к концу сентября нередко устанавливается осенняя гомооксигения. Примером может служить озеро Нарочь, где понижение температуры воды и усиленное ветровое перемешивание способствуют появлению раннего осеннего режима. В 1966 г. гомооксигения здесь установилась уже во второй половине сентября. При температуре всей водной массы 13° содержание кислорода в поверхностных и придонных слоях колебалось от 90 до 88 %.

Вместе с тем в среднеглубоких, укрытых от ветра котловинах переход к осеннему кислородному режиму значительно затягивается, а осенняя гомооксигения в них, естественно, наступает при более низких температурах. В глубоких озерах летний режим кислорода (как и температур) может удерживаться до первых чисел ноября, и переход к состоянию гомооксигении соответствует установлению гомотермии при температуре 4°. Показательно в этом отношении озеро Кривое, где 30 и 31 октября 1964 г. сохранялись все признаки летней стагнации; количество кислорода в придонном слое понизилось до 3,1 мг/л при поверхностном содержании до 9 мг/л.

На мелководных водоемах при дальнейшем предзимнем охлаждении в условиях штилевой погоды может сказаться процесс придонного разогревания и поглощения кислорода. В результате еще до замерзания возникает заметный кислородный дефицит. В таких озерах (Черствяты, Баторин, Межужол) зимой возможны заморы.

Зимой под ледяным покровом устанавливается прямая кислородная стратификация. В это время баланс кислорода отрицательный. Одновременно наблюдается увеличение содержания углекислого газа не только в придонном слое, но и во всей толще воды (рис. 6.3).

Однако и зимой существуют источники обогащения озер кислородом. К ним в первую очередь относятся незамерзающие реки, влияние которых зависит не только от водности реки, но и от морфологических особенностей самих озер. В неглубоких и относительно плоских котловинах озер Яново, Паулье, Березовое, Медзозол пересекающие их реки захватывают всю толщу воды и способствуют, таким образом, обогащению озер кислородом. Иначе сказывается влияние рек в среднеглубоких воронкообразных озерах. В них речная вода образует промежуточный слой между более тяжелыми (более теплыми) глубинными и более легкими (холодными) поверхностными водами. Кислород распределяется при этом тремя слоями. В озере Гульбеза, например, 16 февраля 1968 г. содержание кислорода под слоем льда составило 10,3 мг/л. На глубине 6—7 м количество его понизилось до 7,8 мг/л, но на глубине 8—9 м под влиянием притока речных вод опять увеличилось до 10 мг/л. Еще глубже содержание кислорода упало до 1,5 мг/л.

К приходной части кислородного баланса относится фотосинтез фитопланктона. Зимнее «цветение» озер — явление, довольно распространенное в Беларуси, особенно в предвесеннее время, когда ледяной покров лишен снега и свет и тепло проникают в воду. Чаще всего развиваются диатомовые, но нередко можно наблюдать увеличение содержания кислорода в результате развития некоторых сине-зеленых водорослей.

Наиболее однородные условия газового режима складываются в глубоких с признаками олиготрофии озерах. При ясно выраженной температурной стратификации количество кислорода зимой в глубоких озерах не падает ниже 30—35 %. Это связано как со значительным содержанием его в воде, так и с меньшим потреблением на разложение. Вместе с тем высокое содержание кислорода обусловливает преобладание окислительных реакций и интенсивную минерализацию органического вещества в течение всего года

В зимнее время богаты кислородом также среднеглубокие, но значительные по площади проточные озера, например Лукомльское, Дривяты, Гомель, Нещердо. Что же касается мелководных озер, то при отсутствии проточности кислородный режим их, как правило, очень напряженный, особенно в конце зимы, когда содержание углекислого газа достигает 30—40 мг/л. В последние годы в таких озерах периодически наблюдаются заморы: в озере Черствяты, в озерах Баторин, Межужол и других.

В неглубоких и среднеглубоких небольших озерах с укрытыми котловинами воронкообразной формы у дна кислорода очень мало. В озере Каймин, например, 16 февраля 1968 г. количество кислорода вблизи дна понизилось до 0,10 мг/л, а в озере Сорочанском он не был обнаружен вовсе. Подобное явление наблюдалось в феврале 1967 г. в озерах Малом Камайском и Туросы. Содержание СО₂ в этих условиях колебалось в пределах 20—40 мг/л.

Весеннее обогащение озер кислородом начинается с момента вскрытии ледяного покрова. Однако насыщение толщи воды происходит в условиях конвекционного перемешивания и гомотермии. Процесс весеннего перемешивания воды в глубоких озерах по сравнению с таковым в мелководных может значительно затянуться, особенно при теплой штилевой погоде.

Таким образом, по типу газового режима Белоруссии представляется возможным выделить несколько групп озер. По типу газового режима озера разделены на пять групп:

1.Глубокие небольшие стратифицированные озера с относительно устойчивым кислородным режимом в течение года; придонный дефицит не превышает 50-60-% (оз. Болодук, Волосо)

2.Среднеглубокие и неглубокие открытые озера с повышенным содержанием кислорода (Нарочь, Дривяты) летом в ветреную погоду состояние близкое к гомооксигении.

3.Очень малые, но относительно глубокие озера (Каймин, Губиза) с глубоким кислородным дефицитом в мощном гиполимнионе.

4.Мелководные нестратифицированные озера с кислородным перенасыщением летом и значительным дефицитом зимой.

5.Озера с тепловым загрязнением.

Группа глубоких, небольших стратифицированных озер (Долгое, Кривое, Рудакове, Волос Южный). У озер этой группы относительно устойчивый кислородный режим в течение гола. В придонных слоях летний и зимний дефицит кислорода не превышает 60—70 %. В периоды циркуляции процесс наступления гомооксигении замедлен, что связано с инертностью перемешивания значительного объема водной массы в глубоких укрытых котловинах.

Группа среднеглубоких и неглубоких озер с широкими открытыми котловинами (Нарочь, Мядель, Лукомское, Струсто, Теменица), с повышенным содержанием кислорода в годичном цикле. В течение безледного периода характерно значительное перемешивание и преобладание условий, близких к гомооксигении. Заметный дефицит возможен лишь в отдельных понижениях дна при штилевой погодее. Зимнее недонасыщение кислородом обычно не превышает 50—30 %.

Группа небольших, но относительно глубоких озер с укрытыми от ветра воронкообразными котловинами (Каймин, Туросы, С'орочанское, Губиза, Малое Камай-ское, Иодово). Отличительная особенность озер этой группы — весьма напряженный кислородный режим в периоды стагнации особенно летней. Гиполимнион летом лишен кислорода, нередко выделяется сероводород. Установление весенней и осенней гомооксигении задерживается до наступления гомотермических условий при температуре 4 °С.

Группа многочисленных мелководных водоемов (Паулье, Шо, Березовое, Освейское, Черствяты, Червоное). Отличаются интенсивным ветровым перемешиванием в безледный период, в связи с чем часто наблюдается летняя гомооксигения. Нередко уже в сентябре она постепенно сменяется осенним. Для зимнего периода характерен напряженный кислородный режим, который в непроточных озерах проявляется в полном исчезновении кислорода и возникновении заморных явлений.

Небольшая группа преобразованных озер, которые используются в качестве водоемов охладителей: Лукомское (Лукомльская ГРЭС), озера Белое и Черное (Березовская ГРЭС).

После ввода грэс период зимней стагнации как в открытой акватории, так и подо льдом, обычно характеризуется достаточно высоким содержанием кислорода. Незамерзающая часть акватории играет важнейшую роль в поступлении кислорода из атмосферы. Второй причиной служит почти полное разложение органического вещества к моменту наступления зимы. Третьей причиной является оптимальные условия циркуляции и обмена водных масс между замерзшей и открытой частями озер. В конце зимней стагнации насыщение растворенным кислородом достигает 90-100%. Наиболее напряженным кислородным режимом характеризуется летняя стагнация. В многолетнем аспекте летом отмечается устойчивая тенденция дефицита кислорода в придонных слоях и нарастание перенасыщения в верхних (до 150 %), а также усиление неоднородности в распределении его по акватории. В зоне подогрева, вследствие более интенсивных турбулентных процессов, высокое содержание кислорода достигает 7-8 метровых глубин (рис. 6.4).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: