Реферат

Выполнил: студент 707 гр.

Шарапов Р.В.

Проверил: профессор к.г.н. Лезин В.А.

Тюмень, 2014

Оглавление

Введение. 3

Глава 1 Краткая физико-географическая характеристика территории. 4

1.1 Географическое положение территории. 4

1.2 Геолого-геоморфологические условия. 4

1.3 Климатические условия. 5

1.3 Гидрография. 6

1.5 Почвенно-растительный покров и ландшафты.. 6

Глава 2. Общие сведения об озерах. 8

2.1 Морфология и морфометрия озер. 8

2.2 Генезис озерных котловин. 10

Глава 3. Особенности гидрологического режима озёр. 11

3.1 Водный баланс озёр. 11

3.1.1 Расчёт водного баланса на примере озера Дядюхино. 12

3.2 Уровенный режим. 12

3.3 Термический режим озёр. 13

3.4 Ледовый режим.. 14

3.5 Гидрохимические особенности озер. 15

Заключение. 17

Список литературы.. 18

Приложение. 19

Введение

Проблема комплексного изучения озер в последние годы приобретает все большую актуальность в связи прежде всего с более четким осознанием того факта, что эти водные объекты располагают значительными водными, рыбными и другими ценными природными ресурсами, которые становятся все более необходимыми в жизни и хозяйственной деятельности человека. Особенно важное значение эта проблема приобретает в районах нового интенсивного хозяйственного освоения, где экологическая обстановка оказалась весьма напряженной. [6]

Многие озера, как показали исследования, могут весьма эффективно использоваться для местного водоснабжения (озерные воды здесь в настоящее время значительно чище речных вод), развития рыболовства, разведение домашних водоплавающих птиц, ондатры. [6]

Кроме того, значительная часть водоемов имеет промышленные запасы сапропелей – высококачественного органического удобрения и ценной витаминно-минеральной подкормки сельскохозяйственных животных. Сапропель может найти здесь широкое применение в медицине, ветеринарии, в качестве химического сырья для получения многих дефицитных технически важных продуктов, для производства буровых растворов, сапропелебетона. Озера – это также важные охотничье-промысловые угодья и целый ряд их имеет рекреационное значение.

Сладковский район можно назвать краем голубых озер. На территории района находится 108 озер, общая площадь которых 248 км². Самое обширное из них – Таволжан, его площадь 71 км²., протяженность достигает 15 км. На территории села Никулинское находится озеро Соленое, которое обладает лечебными свойствами. [12]

Цель работы: изучить озера Сладковского района.

В связи с поставленной целью определены следующие задачи работы: исследовать физико – географическую характеристику района

сбор литературных данных по озерам юга Тюменской области; изучение морфологии и морфометрии, гидрохимических особенностей озер Сладковского района.

Глава 1 Краткая физико-географическая характеристика территории

1.1 Географическое положение территории

Район расположен на юго-востоке Тюменской области. Протяженность с севера на юг - 105 км, с запада на восток - 83 км. [11]

Граничит на севере с Абатским, на западе с Ишимским и Казанским районами Тюменской области, на востоке с Называевским районом Омской области, на юге с Булаевским районом государства Казахстан. Площадь района составляет 4022.78 км² (402278 га). [13] (Карта-схема Сладковского района представлена в приложение ниже).

1.2 Геолого-геоморфологические условия

История геологического развития Сладковского района связана с историей развития Западно-Сибирской равнины. [1]

Территория не покрывалась ледниками и морями Полярного бассейна. Здесь господствует рельеф, связанный с деятельностью водных потоков. В то же время Полярный бассейн и ледники сыграли роль плотины, препятствующей свободному стоку рек на север, что и определило рельеф района. [1]

Своеобразие суглинистым равнинам Тоболо-Ишимского междуречья придает гривно-ложбинный рельеф. В типичном виде он проявляется в пределах Ишимской равнины. Длина грив колеблется от 0,9 до 9,0 км, ширина от 0,1 до 1,0 км, высота достигает 10-12 м. [1]

На данной территории развились иные – озерно-котловинные формы рельефа. Котловины древних и современных озер резко контрастируют с плоскими равнинами. [10]

В геоморфологическом отношении территория представлена обширной пологоволнистой водораздельной возвышенностью. Район представляет собой плоскую равнину с заметным уклоном современного рельефа в северном и северо-восточном направлениях. Величина уклона местности 70 м на 100 км. Наиболее высокие отметки рельефа отвечают водораздельным частям Тоболо-Ишимского междуречья (140м), а наиболее низкие (45м) – поймам современных рек. Сильная заболоченность местности позволяет изучение геологических разрезов лишь в овражно-балочной сети, где высота обнажений достигает иногда 10-15м.

Поверхность территории сложена песчаными и глинистыми озерно-болотистыми, делювиальными, пролювиальные, аллювиальными, эоловыми отложениями четвертичного периода. Южный возвышенный фасад Тюменской области образует Ишимская наклонная равнина со своеобразным гравистым рельефом. [10]

1.3 Климатические условия

Климат района резко континентальный и формируется под влиянием воздушных масс азиатского материка. Основные черты климата – холодная зима, жаркое непродолжительное лето, короткая весна и осень, короткий безморозный период и резкие колебания температуры в течение года, месяца и даже суток. Суммарная солнечная радиация составляет 0,35 мДж/м². в год. В течении года она сильно изменяется достигая наибольших значений в июле (0,062 мДж/м²), а наименьших в декабре (0,0017 мДж/м².). Район достаточно обеспечен теплом и влагой. Продолжительность солнечного сияния 1700-1800 часов в год. Западный перенос воздушных масс и влияние континента являются основными климатообразующими факторами на данной территории. [2]

Продолжительность безморозного периода – 116 дней. Периоды с температурой выше 0 ºС – 189 дней, выше 5ºС – 159 дней, выше 10ºС – 124 дня, выше 15ºС – 77 дней. Средняя годовая температура составляет 0,1 ºС, средняя июльская – 18,6 ºС, максимальная – 38 ºС. Средняя январская температура – 18,6ºС, средняя минимальная – -40 ºС, абсолютный минимум – 40 ºС. [2]

Территория обеспечена осадками недостаточно – 305 мм в год. За теплый период выпадает 247 мм, за период с температурой выше 10 ºС – 190 мм. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 156 дней, средняя высота покрова 26 см. [2]

Осенью и зимой преобладающими по направлению являются южные, юго-западные, западные ветра. Летом чаще других повторяются северные, северо-западные, западные ветра. Средняя годовая скорость ветра достигает 4,0 м/с, слабые ветры отмечаются в июле - августе - менее 2,5 м/с. [14]

1.3 Гидрография

Юг Тюменской области характеризуется обилием рек, озер и болот. Озерность и заболоченность речных водосборов колеблется в больших пределах. Густота речной сети составляет 0,25-0,40 км/км². В направлении к верховьям рек гидрографическая сеть становится гуще. Реки отличаются замедленным поверхностным стоком, обусловленным большим количеством понижений рельефа. Скорость течений рек 0,3-0,5 м/с. Основное питание рек снеговое – более 50% объёма годового стока. На долю дождевых вод приходится 20-35% годового стока, на грунтово-болотное питание – до 15-25%. [4]

Особенность питания рек и равнинный рельеф определяют годовой ход уровней и расходы воды. В связи с замедленным поверхностным и подземным стоком половодье сильно растянуто по времени. Летом отмечаются дождевые паводки. На залесенных водосборах весеннее половодье носит более затяжной характер, чем на водосборах не занятых лесом.

Обилие озер объясняется равнинностью территории и наличием отрицательных форм рельефа (западины, котловины). Значительная часть пресных мелководных озер постепенно зарастают, берега их частично заболочены. [2]

Исключительно большое развитие в данном районе получили болота. Некоторые междуречные пространства представляют собой крупные болотные системы. На болотах обычно формируются озера. Большое количество крупных и малых внутриболотных озер вместе с озерками грядово-озерковых, грядово-мочажинно-озерковых и грядово-мочажинных комплексных микроландшафтов образуют обширные болотно-озерные системы. [2]

В районе большое количество озер, обусловленных медленным испарением и малым стоком из-за отсутствия дренажа. Преобладают водораздельные озера, приуроченные к бессточным котловинам.

1.5 Почвенно-растительный покров и ландшафты

Сладковский район занимает плоскую Заишимскую равнину (с абсолютными высотами 130–150 м), постепенно понижающуюся в восточном направлении. Территория сложена с поверхности покровными карбонатными лессовидными суглинками, сформировавшимися на неогеновых озерных и озерно-аллювиальных отложениях. Район расположен в лесостепной зоне, умеренного пояса. Березовые и осиново-березовые леса широко распространены по всей территории лесостепи. [2]

Основу растительного покрова слагают злаково-разнотравные группировки, чередующиеся с березовыми колками (иногда с примесью осины). Кустарниковая растительность представлена порослью лесообразующих пород – шиповником, боярышником, смородиной. Травяной ярус обычно слагают: полевица белая, вейник, девясил иволистный, таволга вязолистная, подмаренник северный, костянка, астрогал. Злаково-разнотравные группировки составляют: пырей ползучий, мятлик луговой, вейник наземный, тимофеевка степная, ветреница лесная, лабазник степной, подмаренник северный, типчак. По заболоченным лесам осока береговая, канареечник, тростник. Берега озер покрыты осоково-разнотравной растительностью. [2]

Для ландшафтов территории характерна мозаичность строения, представляющая собой сочетание микрокомплексов: березовых колков, займищ, солонцово-солончаковых лугов по озерным котловинам и т. д. Преобладают плоские равнины с луговыми степями на черноземно-луговых почвах. Для почвенно-растительного покрова характерна микрокомплексность, связанная с особенностями микрорельефа. Большое количество микрозападин обуславливает ячеистую структуру ландшафтов. Залесенность района незначительна – около 3-5%, увеличивающаяся к повышенным восточным и северным окраинам. Леса в основном представлены колками березовыми костянично-вейниковыми на солодях по замкнутым западинам. Преобладающее развитие получили луговые ландшафты. В замкнутых, слабо выраженных в рельефе лощинах при близком залегании минерализованных грунтовых вод формируются солонцово-солончаковыми ассоциациями. [2]

Для района характерны элементы заболоченности и гидроморфизма в условиях близко залегающих минерализованных грунтовых вод, при выпотном режиме во время относительно сухого и жаркого лета. В более северных частях района, несколько повышенных, со слабым обменом вод, формируются болота низинные травянистые крупно-осоковые с ивняковыми зарослями на торфянисто-глеевых почвах. В центральной части района в следствии замкнутости и отсутствия водообмена формируются солонцово-солончаковые комплексы, минерализованные болота с тростниковыми зарослями на перегнойно-глеевых почвах. [2]

Глава 2. Общие сведения об озерах

2.1 Морфология и морфометрия озер

Сладковский район характеризуется обилием озер, которые размещены на заболоченной территории. Общее количество озер 108. Распространяются они по территории неравномерно. Наибольшее количество озер расположено в правобережной части водосбора. [3]

Общая площадь всех озер 248 км². Самое обширное из них – Таволжан, его площадь 71 км², протяженность достигает 15 км. В пределах района также расположено большое количество малых озер. [12]

Для озер данной территории характерна округлая форма, небольшая (1,1-1,7м) или средняя глубина (2,0-3,5м), площадь варьируется от 8 до 750 га. Крупные озера: Станичное, Бузан, Большое, в основном озера имеют площадь 50-80 га. [3]

По мере движения от водораздельных пространств к руслам рек размер озер уменьшается.

Таблица 1. Морфометрические характеристики некоторых озёр Сладковского района.

Озеро	Длинна, км	Ширина, км	Площадь, км²
Соленое (Таволжан)	14,8	7,5	71,0
Травное	5,6	2,2	19,0
Бол. Куртал	6,8	6,1	14,4
Бол. Кабанье	6,7	4,9	13,3
Чигирим	4,0	3,6	10,6
Станичное	3,8	3,0	8,0
Бол. Глядень	3,3	2,6	5,0
Большое	2,1	1,8	3,0
Бузан	2,2	1,8	3,0
Сладково	2,0	1,4	1,2
Власово	1,4	1,2	1,2
Песчаное	1,6	1,4	1,9
Муравлево	1,6	1,2	1,8

(Длина и ширина [12], Площадь [6])

Были определены основные морфометрические характеристики на примере озера Дядюхино, который располагается в центральной части Сладковского района с удалением от районного центра Сладково 6,1 км в северном направлении. (Карта – схема озера Дядюхино представлена ниже).

1) Площадь озера, fоз

Площадь озера рассчитывалась при помощи квадратной палетки с ценой деления 0,25 мм². Отдельно рассчитывались полные и отдельно неполные квадраты.

Сумма полных квадратов равна 4. Сумма неполных квадратов (дополненных до полных) равна 9.

Итого площадь озера равняется 13 квадратам, площадью 0,25 мм².

Масштаб карты, с которой производился расчет 1: 800 м. откуда 1 см² равен 640000 м²

1 см² = 4 квадратам палетки, таким образом в 1 квадрате палетки 160000 м².

fоз = 160000 м² · 13 = 2080000 м² = 2.08 км²

2) Длина озера - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками береговой линии озера, определяемая по его поверхности.

Длина озера L

L = 4,4 см, в 1 см 800 м, следовательно

L = 4,4 · 800 м = 3520 м = 3,52 км

3) Ширина озера - это расстояние, соединяющее две наиболее удаленные точки озера по перпендикуляру к его длине.

Ширина наибольшая (Внаиб) и средняя (Вср)

Внаиб = 1,5 см = 1,5·800 = 1200 м = 1,2 км

Вср = fоз/L = 2.08 км²/3,52 км = 0,6 км (600 м)

4) Длина береговой линии озера, l

Рассчитывалась в программе SAS планета 21010 масштаб 1:500 м. и длина береговой линии составила = 8,35 км (8350 м)

5) Глубина озера.

Наибольшая глубина озера H_наиб = 3,1 м

Средняя глубина озера - это отношение объема воды, заключенного в озере к площади этого озера.

Нср = 2,5 м

6) Объем воды в озере, V

А) Аналитический способ

а) Определение средней глубины по галсу.

H_ср = 2,5 м

V = fоз · Нср

V = 2080000 м² · 2,5 м = 5200000 м³

7) Коэффициент удлиненности озера - это отношение длины озера к его средней ширине.

Кудл = L/Bср

Кудл = 3520 м /600 м = 5,9

5,9 говорит о том, что озеро овально удлиненное.

8) Коэффициент извилистости

Кизв = / 2

Кизв= 8350 м / = 8350 м /2556 = 3,3

9) Коэффициент формы озера

Кф = Нср/Ннаиб = 2,5 м /3,1 м = 0,81 м

0,81 больше 0,8 значит озеро имеет цилиндрическую форму.

10) Коэффициент открытости озера

Коткр = fоз (км²)/Нср = 2.08 км²/2,5 м = 0,83

11) Удельный водосбор - это отношение площади водосбора к площади зеркала озера

=Fвод/fоз

Площадь водосбора 63,2 км²

= 63,2 км²/2,8 км²=22,6 км²

Таблица 2. Основные морфометрические характеристики озёра Дядюхино.

Морфометрические характеристики	Озёро
Дядюхино
Площадь, км^2	2.08
Длина озера м	3,52
Ширина озера Внаиб км	1,2 км
Ширина озера Вср км	0,6 км
Длина береговой линии озера км	8,35
Наибольшая глубина	3,1
Средняя глубина м	2,5
Объем воды в озере, V м^3
Коэффициент удлиненности	5,9
Коэффициент извилистости	3,3
Коэффициент формы	0,81
Коэффициент открытости	0,83
Удельный водосбор	22,6

2.2 Генезис озерных котловин

В южной части Западной Сибири встречаются следующие типы озерных котловин: унаследовавшие переуглубленные участки днищ ложбин древнего стока; приуроченные к межгривным понижениям; суффозионного (просадочного) происхождения; старичные; вторичные (торфяноболотные). Происхождение котловин, приуроченных к древним ложбинам стока, связано с активной деятельностью водных потоков. [10]

На поверхности равнин выделяют озера, котловины которых расположены в понижениях между гривами, сложенными песками. Днища таких озер, как правило, сильно заилены или покрыты слоем плотного песка.

Размеры и форма озерных котловин самые разнообразные. Недавно возникшее озеро имеет, как правило, неправильную форму с сильно изрезанной береговой линией. В дальнейшем озерная котловина увеличивается за счет соединения отдельных заливов или близко расположенных озерков в один водоем. Котловина озера приобретает округлую форму. [3]

Для юга Западной Сибири характерны озера суффозионно-просадочного происхождения. Суффозионные озерные котловины образовались в результате просадки грунта в связи с выносом грунтовыми водами растворимых, а также легко подвижных горных пород верхних слоев коры выветривания. Озера данного типа преимущественно имеют округлую форму, богаты отложениями ила. [3]

Глава 3. Особенности гидрологического режима озёр.

3.1 Водный баланс озёр

Составляющие приходной части уравнения водного баланса озёр Сладковского района служат атмосферные осадки Xоз, поверхностный приток вод с водосбора Yп.п.. конденсация водяного пара на поверхность озер K; подземный приток Yгр. прит.

Составляющие расходной части уравнения водного баланса – это поверхностный сток из озера Yп.в.с, сток в подземные воды (фильтрация) из озера Yгр.с., испарение с поверхности озера Zоз.

Водный баланс озер описывается следующим уравнением:

Xоз+Yп.п.+Yгр.п.+K-Zоз-Yп.в.-Yгр.с. = +/- V

+/- V - изменение объема воды в озере

Xоз - среднегодовое количество осадков, выпадающих на зеркало озера

Yп.п.- приток поверхностных вод с водосбора

Yгр.п. - приток подземных вод

K - конденсация

Zоз - испарение с поверхности озера

Yп.в.с.- сток с поверхности водосбора озера

Yгр.с. - сток в подземные воды.

Однако в силу незначительного влияния на водный баланс (малые величины), некоторыми частями уравнения можно пренебречь в целях сокращения трудоемкости расчетов. После исключения малозначительных неизвестных уравнение принимает вид

Xоз+Yп.п.=Zоз

3.1.1 Расчёт водного баланса на примере озера Дядюхино.

Среднегодовое количество осадков, выпадающих на зеркало озера (Xоз) 305 мм, среднегодовой сток (Yп. п) 249 мм, годовая величина испарения (Z) 714 мм. Площадь водосбора 63,2 км², площадь озера 2,08 км².

Xоз. + Yп.п. = Zоз+ Yст.

305 мм · 63,2 км² + 249 мм · 2,08 км² = 450 мм · 2,08 км²

518 мм³ + 19276 мм³= 936 мм³

Yст. = 19794 мм³ - 936 мм³ = 18858 мм³

518 мм³ + 19276 мм³ = 936 мм³+18858 мм³

Сумма приходной части составила 19794 мм, сумма расходной части 936 избыток составил 18858 мм.

Согласно классификации Б.Б. Богословского озеро является стоковым Z ˂Yст и приточным Yп.п. ˃ X.

3.2 Уровенный режим.

Весеннее наполнение озера начинается обычно в конце марта - начале апреля и достигает максимума в конце апреля - начале мая. Наибольший подъем уровня воды в озере наблюдался в 1953 и 1987 годах. Продолжительность периода нарастания уровня в среднем 15-20 дней. Высота весеннего подъема, колеблющаяся по годам в зависимости от величины поверхностного притока, большей частью составляет 0,2-0,4 м. В многоводные годы эта величина возрастает до 0,4-0,6 м. Средняя интенсивность нарастания уровня озера во время половодья составляет 1-2 см в сутки. [16]

После фазы подъема и достижения пика половодья (третья декада мая) начинается медленный спад, уровни падают в течение всего лета в среднем до второй декады сентября. Спад уровней воды вызван испарением, величина которого довольно стабильна и превышает слой осадков теплого периода. В средние по водности годы падение летних уровней незначительное. Полное пересыхание озера не наблюдалось.

Осенне-зимний период года характеризуется обычно низким стоянием уровня. В этот период часть озерных вод тратится на ледообразование. Дата наступления высшего годового уровня воды приходится в среднем на ближайшую декаду после очищения озера ото льда. В отдельные годы высший уровень приходится на период вскрытия и таяния льда или на летний период. Многолетняя амплитуда колебания уровня воды оз. Дядюхино составляет по данным опроса около 1,0 м. Значительную роль в питании озера играет болото Чигирим, являющееся своеобразной аккумулирующей емкостью с медленной водоотдачей. [16]

Основной фазой уровенного режима озер является весенний подъем уровня, который начинается в среднем во второй декаде апреля. Ранняя дата начала половодья 5апреля, поздняя - 10мая. Продолжительность периода подъема составляет 20 – 25дней. Высота весеннего подъема уровней большей частью составляет 20 – 40см, в многоводные годы достигает 40 – 60см. Средняя интенсивность нарастания уровня озер составляет 1 – 2см в сутки. Малые амплитуды изменения уровня объясняются тем, что берега озерной котловины очень пологие и талые снеговые воды, за счет которых происходит весеннее наполнение озера, распределяются на большую площадь акватории.

После весеннего подъема уровня воды на озере начинается медленный спад, продолжающийся в среднем до второй декады сентября. Осадки теплого периода в пополнении объемов озера роли не играют и полностью расходуются на испарение.

Осеннее – зимний период характеризуется низким стоянием уровня, продолжающимся до начала поступления талых вод весной. [16]

Дата добавления: 2015-07-18