Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.

1)Первичные грунты – почвы затопленной территории; 2) Вторичные грунты – образовавшиеся позже (илы, пески и т.д.); 3) Трансформируемые – переработанные первичные (разбухание, выщелачивание, растворение). Водохранилища имеют ограниченную возможность сброса наносов (только в виде взвесей с водой при взмучивании ее у водосбросов), поэтому у них есть тенденция к заиливанию (огромное Саньмынься в Китае заилилось за 30 лет, в Колорадо одно – за год). Основные источники наносов – речной сток, абразия берегов, , остатки фитопланктона и другой биоты. На заилении сказываются размеры, форма котловин, наличие стариц и затопленных русел. Основной разницей в сравнении с озерами является то, что заиление происходит сложнее – при подпоре скорости течения уменьшаются в верхней зоне водоема, где и происходит выпадение осадков (образуется своеобразный конус выноса), а во время половодья скорости увеличиваются и распределяют твердые осадки по всей площади и ближе к плотине (это для водохранилищ озерного типа, для речного – наносы перемещаются по дну грядами). Характерно, что более крупные наносы (галька) остаются в верхней части, и по мере приближения к плотине их фракция в целом уменьшается. Можно прикинуть, сколько наносов отлагается: АК%=99,6-2,32*kпроточности. Срок действия Т=(объем, при заилении которого водохранилище перестает действовать)/((годовой приток тв.в-в)+(годовой объем вторичных наносов)-(объем сбрасываемых наносов)). Водохранилище должно рассчитываться так, что оно не должно заилиться за 200 лет. Переработка берегов: есть разные типы берегов: 1)абразивный (крутой клиф, волны бьются и разрушают, получаются обрывы); 2)на пологих берегах волны долго бегут и мало разрушают (сила затухает); 3) аккумулятивные берега (уклон меньше 2 градусов, накапливают осадки). Есть разные факторы разрушения: 1)петрографический (устойчивость пород), 2)зонально-климатический (сила волн и ветра), 3) биологический (корни деревьев), 4)колебания уровня водохранилища – эффект такой же, как от штормов, постоянная цепочка обвалов-отступаний берегов. Устойчивым берегом считается сформировавший широкий пляж – при размыве берега до 80% отлагается на береговой отмели. Береговые процессы (обвалы, оползни) замедляют создание устойчивого пляжа. Несмотря на существующие мат.модели, эти процессы для крупных водохранилищ практически непредсказуемы, так как они существуют слишком мало, наносы накапливаются слишком медленно (Куйбышевское – 4 м\год), ветроволновые характеристики меняются каждый год. Борьба с заилением: 1)уменьшение эрозии и твердого стока в бассейне (залесение размываемых участков, закрепление оврагов, террасирование склонов, борьба с ливневым стоком), 2)предотвращение отложений наносов или их сброс (отвод паводочных вод, донные водоспуски, планирование доп.объема для аккумуляции наносов.

40. Содержание

    • Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
    • Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
    • Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
    • Морфологическая классификация водохранилищ.
    • Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
    • Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
    • Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
    • Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
    • Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
    • Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
    • Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
    • Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
    • Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
    • Многолетние и внутригодовые колебания уровня озер.
    • Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
    • Разновидности движения воды в водоемах, причины возникновения и экологическое значение.
    • Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
    • Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
    • Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
    • Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
    • Сейши, их разновидности и причины возникновения.
    • Длинные волны в верхнем и нижнем бьефах мощных гэс, их влияние на. Распространение загрязненных вод
    • Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
    • Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
    • Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
    • Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
    • Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
    • Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
    • Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
    • Определение теплозапаса в водоеме.
    • Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
    • Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
    • Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
    • Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
    • Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
    • Термические, химические и биологические условия образования грязей (пелоидов) в озерах.
    • Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
    • Гидроэкологические особенности меромиктических озер
    • Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
    • Круговорот органических и биогенных веществ в водоемах и роль в нем гидробионтов.
    • Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
    • Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои и области водоема.
    • Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
    • Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
    • Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
    • Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ
    • Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.