Водний баланс і рівневий режим озер. Рух озерних вод.

Водний баланс озера характеризується надходженням і витратою води. Вода надходить за рахунок атмосферних опадів, що випадають на його поверхню, а також річкового (основна маса), підземного і схилового стоку. Витрачається озерна вода переважно на випаровування (крім випадків коли з озер беруть початок річки).

В залежності від балансу озера бувають СТІЧНІ- з них вітікають річки і вода витрачається на випаровування та підземний стік; БЕЗСТІЧНІ - не мають стоку і витрачають воду лише на випаровування (в пустелях і напівпустелях – це фактично кочуючи озера, оскільки можуть різко змінювати свої обриси); ПЕРЕХІДНІ (з перемінним стоком) – мають стік під час водопіль і паводків, а в межень є безстічними, бо річки, що з них витікають пересихають. Стічні озера через які проходять річки називаються ПРОТІЧНИМИ.

Водний баланс стічного озера виражається формулою: x+y1+u1+k+y2+u2-z = ΔV, де х – опади на поверхні озера, y1– поверхневий приток води, u1 – підземний приток води, k – конденсація на поверхні озера,y2 – поверхневий стік з озера, u2 – фільтрація і підземний стік з озера, z– випаровування, ΔV – зміна об’єму води в озері.

Для безстічного озера формула водного балансу має такий вигляд: x+y1+u1+k-z=ΔV.Ці формули запропонував застосовувати Л.П. Шубаєв (1977).

Перехідні озера в стічний період характеризуються першою, а в безстічний – другою формулою.

Крім названих різновидів озер виділяють ще ГЛУХІ (малі безстічні з атмосферним живленням) і ЗАМКНУТІ (не мають річкового стоку і притоку; живлення – дощове, талими і ґрунтовими водами; витрата – випаровування і ґрунтовий стік).

Водний баланс визначає коливання рівня озер. При позитивному балансі рівень підвищується, а при від’ємному – знижується. Чим більша різниця приходу й витрати, тим більші коливання рівня. Збільшення рівня збільшує випаровуваність (витрату), а зниження навпаки.

При збільшенні приходу в безстічні озера рівень піднімається, і якщо не врівноважиться випаровуванням, то виникне стік. Безстічне озеро стане стічним. За умови домінування витрати стічне може стати безстічним. Крім того, відємний баланс є умовою пересихання озер. Коливання рівня озер бувають періодичні і неперіодичні.

ПЕРІОДИЧНІ – відображають період зміни елементів водного балансу. НЕПЕРІОДИЧНІ – залежать від випадкових змін того чи іншого елементу. Найкраще виражені сезонні коливання рівня, типові для різних кліматичних умов територій:

- арктичний і субарктичний пояс – рівень визначається режимом опадів і стоком талих вод; випаровування суттєво не впливає на рівень озер. Низький рівень – зима, весна; високий – літо; зниження – осінь;

- помірний – тут домінують умови континентального клімату з надмірним зволоженням. Озера максимум води одержують весною від танення снігу. Літній мінімум спричинений сильним випаровуванням. Осінній максимум викликаний зменшенням випаровування і збільшенням опадів. Протягом зими рівень знижується і до весни (скресання) буває найменшим (зимово-весняний мінімум). Амплітуда коливання тут становить близько 1 м;

- мусонний клімат – максимальний рівень літом і восени викликаний дощами;

- аридні умови помірного поясу (степи і напівпустині) – весняний максимум, внаслідок сніготанення і літній мінімум завдяки випаровуванню і пересиханню. Рівень озер, що живляться річками, які беруть початок у горах визначається режимом живлення цих річок;

- субтропіки – зимовий максимум і літній мінімум;

- тропіки – зимовий максимум і літній мінімум, літом часто пересихають;

- екваторіальний пояс – зміни рівня залежать від режиму опадів. Є 2 масимуми (травень-червень і грудень) і 2 мінімуми (лютий-березень, жовтень-листопад). У напрямку від екватора до тропіків 2 максимуми і 2 мінімуми зливаються і 1 максимум і 1 мінімум. Сезонні зміни рівня кожного кліматичного поясу значною мірою залежать від місцевих умов. Рівень озер зазнає вікових і внутрішньовікових коливань, які підпорядковуються відповідній періодичності кліматичних коливань (25-30 і 45-50 років). Рівень озер залежить також від тектонічної активності території (Каспій, Арал).

Рух озерних вод. Водні маси озер постійно переміщуються (термічна циркуляція, хвильові рухи і течії). Основною причиною хвильових рухів є вітер. Висота хвиль може досягати 4-6 м (на великих озерах) і до 0.5 м (на малих). Озерні хвилі крутіші за морські і мають неправильну форму.

На великих озерах у деяких випадках мають місце дуже своєрідні рухи води, які виражаються в підйомі рівня в одній частині озера і одночасно в його зниженні в іншій. Ці рухи, які частково нагадують коливання терезів, називаються стоячими хвилями або сейшами. Амплітуди коливань стоячих хвиль іноді можуть досягати 1-2 м (Каспій, Арал). На озерах також мають місце згінно-нагінні коливання рівнів.

Течії на озерах спостерігаються досить рідко і мають зовсім інший характер ніж на морі. Тут вони можуть бути пов’язані з відтоком або притоком (річки) вод (стокові течії)-(Онежське, Ладозьке, Байкал). В інших випадках течії викликаються вітром (вітрові) і силою тяжіння (компенсаційні). Є також течії викликані відмінностями в рівнях води сусідніх водойм (Каспій – Кара-Богаз-Гол).