Ладожское озеро: общая характеристика, экологическое состояние
Курсовой проект - География
Другие курсовые по предмету География
ется, а в другой, противоположной, опускается. При этом колеблется вся водная масса озера до самого дна, она как бы качается наподобие маятника, стремясь вернуть себе равновесие, из которого выведена внешним воздействием.
Водная поверхность колеблется при этом вокруг одной или нескольких линий, пересекающих эту поверхность и называемых узловыми линиями. Очевидно, что амплитуда сейши, т. е. наибольшее отклонение уровня водной поверхности от его положения в состоянии покоя, на узловых линиях равна нулю. Максимальные амплитуды получили название пучностей. Если вся масса в озере делится на две части и каждая из частей приходит в колебательное движение, образуется двухузловая сейша с одной полной пучностью и двумя полупучно-стями на концах: вода в средней части озера поднимается, а у берегов опускается. Сейши могут быть и многоузловыми.
Современная теория сейш рассматривает их как свободные колебания водной массы в результате приложения к ней какой-либо мгновенной силы.
Основная причина возникновения сейш - изменение атмосферного давления над озером. Сейшеобразные колебания зарождаются и при сгонно-нагонных явлениях, создающих различие уровней на противоположных концах озера.
До работ Комплексной ладожской экспедиции о сейшах на Ладожском озере почти ничего не было известно. Разность атмосферного давления между Сортавалой и Новой Ладогой иногда превышает 5-6мб, что служит причиной довольно сильных ветров вдоль длинной оси озера. Кроме того, циклоны, пересекающие озеро поперек, создают и разность давления на восточном и западном его берегах иногда до 10мб и более. Таким образом, условия для возникновения сейш налицо.
КЛЭ изучала сейши при помощи самописцев уровня, показания которых использованы также и для контроля теоретических расчетов по формулам.
Основной одноузловой сейшей Ладожского озера является сейша с периодом 5 часов 40 минут (Малинина, 1964, 1966), которая возникает вдоль самой длинной оси озера, протянувшейся с северо-запада на юго-восток на 219км. Она хорошо видна при сравнении лимниграмм, полученных в Питкяранте и Кобоне, особенно для случаев, когда ветры дуют вдоль озера. Узел сейши располагается в 112км от северного конца озера, а ее амплитуда не превышает 300мм и довольно быстро уменьшается.
Двухузловая продольная сейша Ладоги имеет период 2 часа 11 минут.
На озере выражены и сейши с периодом 90 и 60 минут (это, вероятно, трехузловая и четырехузловая), в бухтах и заливах - с периодом 16-18 и 10-11 минут. Сейша с периодом 16-18 минут наблюдается и в открытом озере; можно предполагать, что сейши с короткими периодами - это многоузловые сейши. Вообще на озере наблюдались сейши с девятью различными периодами.
Амплитуды сейш относительно невелики - от 3-5 до 28 см. Но сейши, видимо, влияют в какой-то степени на перемешивание воды и, стало быть, на перераспределение температуры и содержание растворенного кислорода в летний период (Малинина, 1966). Течения, возникающие при сейшах, особенно заметны в прибрежных районах.
Водный баланс Ладожского озера
Ориентировочные подсчеты водного баланса Ладожского озера выполнены были в свое время И.В.Молчановым и Р.А.Нежиховским. Новые материалы, собранные Комплексной ладожской экспедицией, позволяют уточнить водный баланс. Имеют значение при этом не только новые материалы, но и новые принципы выбора расчетного периода.
Прежние авторы стремились к одному; использовать как можно более длинный ряд наблюдений. Но теперь известно, что составляющие водного баланса испытывают циклические изменения, невнимание к которым отдаляет итоги подсчетов от изображения реальных явлений. Поэтому при составлении водного баланса Т.И.Малинина (1966) взяла за основу последний цикл изменений режима Ладоги (1932-1958гг.). Дополнительно был подсчитан также баланс и за годы работ КЛЭ (1957-1962гг.).
Основными компонентами приходной части водного баланса являются; атмосферные осадки, принос воды реками, приток за счет поступления подземных вод.
Годовое количество осадков определено Е.А.Поповым (1966). Они дают слой 606 мм.
Реки, главным образом Свирь, Вуокса и Волхов, приносят в среднем 66,4 км3 в год, или слой 3754мм. Наибольший приток (89,6км3 ) был в 1958г., наименьший (37,8 км3) - в 1940г. Больше всего воды в озеро поступает весной (35,5% годового объема), меньше всего - летом (16,3%), осенью и зимой по 23-25% (Иванова и Кириллова, 1966). Причина такого распределения лежит в особенностях питания рек ладожского бассейна и в искусственной зарегулированности стока главных речных артерий, снабжающих озеро водой.
По просьбе КЛЭ группа сотрудников кафедры гидрогеологии МГУ и сотрудник Государственного гидрологического института исследовали подземный сток в бассейне Ладожского озера (Зекцер и др., 1966). Подземный сток непосредственно в Ладогу оказался в среднем 1,296км3. Величина эта, отнесенная к площади зеркала Ладожского озера, эквивалентна слою воды 73мм. Основными компонентами расходной части водного баланса являются испарение с поверхности озера и сток р.Невы.
О величине испарения в литературе приводились резко различающиеся данные: от 176 до 500-600 мм/год. А.Ф.Изотова (1966), изучив материалы береговых станций, обобщив экспедиционные наблюдения, проведя анализ гидрометеорологических элементов и сравнив данные, полученные по различным формулам расчета, пришла к выводу, что с озера за год испаряется в среднем слой в 344-352мм, в отдельные годы величина испарения колеблется от 270 до 400мм.
Сток р. Невы исчислен 3.М.Ивановой и В.А.Кириллов