5.9.4. Внешний водообмен водоемов

Уравнение водного баланса дает возможность оценить интенсивность внешнего водообмена водоемов - показателя длительности пребывания в котловине поступившей воды. Этот показатель является одной из важней­ших характеристик гидрологического и биологического режимов водое­мов. В качестве основной характеристики внешнего водообмена принят по­казатель условного водообмена:

К_в = (V_пр + V_ос)/V_оз , (5.25)

где V_оз - объем водоема. Показатели К_в рассчитываются в предположении, что весь объем воды водоема заменяется новым за время Т. Это, конечно, является допущением, так как в зависимости от строения котловин воды их различных частей об­мениваются с различной интенсивностью, поэтому и показатели водооб­мена являются условными. Тем не менее этот показатель широко применя­ется для изучения как связи водоема с его бассейном, так и особенностей внутриводоемных процессов. Для решения некоторых частных задач для определения водообмена пользуются отношениями притока или стока из водоема к его объему. Эти отношения называются коэффици­ентами условного водообмена по притоку (К'_в) и по стоку (К''_в). Величина К'_в указывает на роль притока в жизни водоема, а К''_в определяет его транзитно-аккумуляционные возможности. Малые значения К'_в указывают на слабую роль притока, а следовательно, и на преобладание автохтонных процессов в озере. Малые значения К''_в свидетельствуют о высокой акку­муляционной возможности водоема, в котловине которого скапливаются вещества, приносимые с притоком. Значения К_в изменяются в широких пределах и зависят от географи­ческого положения системы, т.е. от увлажненности территории, удельного водосбора и размеров котловины.

Величина, обратная К_в, соответствует периоду времени, в течение которого происходит полная смена воды в водоеме. Интенсивность водообмена водохранилищ, как правило, заметно выше, чем естественных озер, хотя для некоторых круп­ных водохранилищ К_в может быть меньше 0.1–1.0 (Цимлянское, Бухтарминское и др.).

По внешнему водообмену водоемы делятся на следующие классы:

1. Транзитные. Это обычно малые водохранилища. К''_в – от 100 до 300, период водообмена – часы, сутки.

2. Транзитно-аккумулятивные. Это проточные озера и водохранилища. К''_в 10 – 100, период водообмена – недели, месяцы.

3. Аккумулятивно-транзитные. Это средне и слабопроточные озера и водохранилищя. К''_в 1-10, период водообмена – месяцы, годы.

4. Аккумулятивные. Это озера и водохранилища с замедленным водообменном и озера с малым водообменном типа Ладожского, Байкала, Каспия. К''_в от тысячных до 1, период водообмена – годы, сотни лет.