Озерні природно-аквальні комплекси та їх вивчення у шкільній географії

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНА РОБОТА

із спеціальності 6.040104 - Географія

Озерні природно-аквальні комплекси та їх вивчення у шкільній географії



ЗМІСТ

ВСТУП

Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНИХ КОМПОНЕНТІВ В ОЗЕРНИХ ПАК

1.1 Походження улоговин, їх основні типи

1.2 Хімічний склад та солоність озерної води

1.3 Живлення і водний режим озер

1.4 Термічний режим і динаміка озерної води

Розділ 2. ВЗАЄМОДІЯ ПРИРОДНИХ КОМПОНЕНТІВ В ОЗЕРНИХ ПАК

2.1 Живі організми в озерах у контексті абіотичного природного середовища

2.2 Види взаємодій в озерних ПАК

2.3 Класифікація озерних природно-аквальних комплексів

Розділ 3. ГЕОГРАФІЧНО-КРАЄЗНАВЧИЙ ПІДХІД ДО ВИВЧЕННЯ ОЗЕРНИХ ПАК

3.1. Вивчення озерних ПАК у шкільному курсі географії

3.2 Змістове забезпечення краєзнавчого підходу до вивчення озерних ПАК

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ

ДОДАТКИ



ВСТУП

Актуальність теми: у загальній класифікації природно-аквальних комплексів (за Ф.М. Мільковим) виділяють озерні природно-аквальні комплекси. Вони широко представлені на різних материках, є і в Україні. Проте досліджень указаних природно-аквальних комплексів небагато. І в друкованих працях не відображено чинників їх формування. Зазначене головним чином і зумовило вибір проблеми нашого дослідження. Обрана нами тема являється однією з важливих частин географічної науки. Саме ця тема розкриває біотичний та абіотичний аспект взаємодії найголовніших компонентів озера як комплексу. Але окрім цього нас зацікавило те, яке місце озерних природно-аквальних комплексів у шкільному курсі географії. Брак часу на вивчення озер на уроках географії спонукав нас до розробки нових можливих форм їх вивчення. В діапазон нашого дослідження входять як озера світу так і України та Полтавщини. Озера - це своєрідні водні природні комплекси, що різко відрізняються від оточуючих комплексів суходолу. Лише на території України майже 20 тисяч озер різного походження. Серед них понад 7 тисяч площею 0,1 кмІ і більше. Вони утворюють озерні краї.

На протязі усього шкільного курсу географії за шкільною програмою передбачено вивчення озер. Лише у 9-их і 10-их класах на них майже не звертається увага. А у 6-му, 7-му і 8-му класах до озер приділяється більша увага. Тому нами було вирішено розробити деякі рекомендації по вивченню озер у школі та у позашкільний час. Так ми спробуємо розробити деякі методичні рекомендації по роботі у даній галузі.

З наукової точки зору, характеристика і зібрання воєдино інформації про озера світу, України, а тим більше Полтавщини принесе якісно нові знання у галузі фізичної географії. Також корисним буде систематизувати знання з цієї теми, що матиме користь для учнів вищих та інших навчальних закладів, не винятком є й школа -- з практичної точки зору. Озера є у всіх регіонах світу та нашої країни. І у кожному з регіонів показники озерних природно-аквальних комплексів різняться.

Вивченням озер займається наука лімнологія (озерознавство). Всі процеси, що проходять в озерах, -- геологічні, фізичні, хімічні, біологічні - вона вивчає комплексно, у взаємозв'язку з водозбором озера. Великий вклад в розвиток лімнології зробили російські і радянські вчені Д.Н. Анучін, Л.С. Берг, С.Д. Муравєйський, Г.Д. Верещагін, Л.Л. Россолімо та інші.

Переглянувши знайдену літературу і джерела з теми, ми дійшли висновку, що дана проблема розкрита недостатньо, а подекуди поверхово. Так, обрана нами тема слабо висвітлена у підручниках гідрології, а подекуди взагалі фрагментами. Це такі як Давидов Л. К. та інші „Общая гидрология”, Матвеев Н.П. Сєраєв Н.А. „Полевая практика по гидрологии”, Михайлов В.Н., Добровольський А. Д. „Общая гидрология”, Пустовойт С.П. „Загальна гідрологія”. З таким же успіхом розкрита дана проблема у книгах Муранова А.П. „Голубые очи планеты”, Швеця Г.І. „Голубі перлини України”. Деякі ньюанси по шкільному курсу географії висвітлені у книгах: Шипович Є.Й. “Методика викладання географії”, Душина И.В., Понурова Г.А. “Методика преподавания географии”, Кобернік С.Г. та ін. “Методика викладання географії в школі”, Дьяконов К.Н. та ін. “Современные методы географических исследований”. На превеликий жаль в журналах і газетах по даній темі написано замало робіт. А ті, що були знайдені відкривають лише окремі аспекти теми. Інформації про озера Полтавщини дуже мало, а про методи дослідження озер можна знайти у практикумах. В нашій роботі ми використовували й інтернет джерела. Але інформація в них представлена фрагментально і деякі важливі для нас питання тут не розглядаються. Частіше на сайтах розглядаються якісь унікальні й цікаві особливості озер. Слід також відзначити те, що інтернет-джерела добре забезпечені ілюстративними матеріалами.

Об'єкт дослідження: озера світу та України.

Предмет дослідження: ознаки озер світу та України як природно-аквальних комплексів.

Мета дослідження: охарактеризувати озерні природно-аквальні комплекси світу, України і Полтавщини, та розробити методичні підходи до їх вивчення у шкільній географії.

Завдання:

- дати загальну характеристику природних компонентів в озерних природно-аквальних комплексах;

- з'ясувати види взаємодій природних компонентів в озерних природно-аквальних комплексах;

- обґрунтувати географічно-краєзнавчий підхід до вивчення природно-аквальних комплексів.

Методи дослідження: при розкритті даної теми ми використовували методи обробки географічної інформації - описовий, спостереження, порівняльний, системного аналізу, синтез. Так описовий метод використовувався практично в усіх розділах, спостереження при розгляді живих організмів та озер Полтавської області, порівняльний при характеристиці біотичних та абіотичних складових різних озер, системного аналізу при класифікації, синтезу при поєднанні інформації з джерел і власних спостережень. Структура роботи: дипломна робота складається з трьох розділів, які у свою чергу поділяються ще й на підрозділи. Перший розділ називається «Загальна характеристика природних компонентів в озерних ПАК», він складається з чотирьох підрозділів де основна увага приділяється взаємодії абіотичних компонентів. Другий розділ - «Взаємодія природних компонентів в озерних ПАК», складається з трьох підрозділів і висвітлює взаємодію біотичних чинників. Тут з'ясовуються усі види взаємодій і в кінці наведена класифікація озерних ПАК. Третій розділ - «Географічно-краєзнавчий підхід до вивчення природно-аквальних комплексів», складається з двох підрозділів. Тут описане те, яке місце займає вивчення озер у шкільному курсі географії, а також способи їх вивчення. Робота має обсяг 73 сторінки, 18 додатків та було використано 61 джерело.

Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНИХ КОМПОНЕНТІВ В ОЗЕРНИХ ПАК

Для всіх видів природно-аквальних комплексів "ключовим" природним компонентом є вода, від властивостей та впливів якої залежить специфіка ПАК у цілому. Для озерних ПАК із незначною інтенсивністю динаміки води і сповільненим водообміном природний компонент "вода" у їх складі хоча й залишається основним субстратно, проте більшість своїх ознак набуває внаслідок дії на нього інших природних компонентів. Озерні природно-аквальні комплекси утворюються та набувають індивідуальних ознак під дією цілого комплексу чинників ландшафтоутворення, до яких відносять зовнішні (тектонічний, циркуляційний, радіаційний) та внутрішні (наприклад стік). Ми розташували вказані чинники у порядку їх значущості для формування саме озерних ПАК. Тому перейдемо безпосередньо до їх характеристики.

1.1 Походження улоговин, їх основні типи

Озера утворюються в замкнутих пониженнях на суші, які виникають в результаті прояву ендогенних, протікаючих усередині Землі, і екзогенних -зовнішніх процесів. Ендогенні процеси створюють крупні нерівності земної поверхні: гори, западини, розломи земної кори, скиди, вулкани. Екзогенні процеси створюють дрібніші нерівності ерозійного, льодовикового, мерзлотного, еолового, карстового, обвального рельєфу. Тому озерні улоговини за будовою відрізняються великим різноманіттям.

За способом утворення виділяють понад 70 типів озерних улоговин. Найчастіше на Землі зустрічаються озера тектонічного, льодовиково-акумулятивного, ерозійно-акумулятивного, мерзлотного, карстового, еолового походження; значно рідше можна зустріти вулканічні озера і зовсім рідко - озера метеоритні. Будова озерних улоговин, форма, величина, глибина і навіть деякі властивості озерних вод багато в чому залежать від походження.

Найкрупніші і найглибші озера - тектонічні. Вони займають западини, що виникають в результаті тектонічних рухів земної кори: розломи, скиди, грабени, міжгірські і рівнинні прогини. За площею і глибиною деякі тектонічні озера перевершують моря. Каспійське і Аральське озера не випадково називають морями. Відмінною рисою будови тектонічних озер є великі глибини, обривисті береги, круті підводні схили, нерівне дно. Озера часто сильно витягнуті в довжину. Про це свідчить форма таких озер, як Байкал, Танганьїка, Ньяса, Мертве море, що займають глибокі і витягнуті грабени. (Додаток А)

Тектонічні процеси виявляються не тільки у вигляді швидких зсувів або розломів ділянок земної кори; вони можуть протікати дуже поволі, викликаючи прогинання пластів осадкових порід. У цих пониженнях - депресіях - також формуються озера. Не дивлячись на велику площу, такі озера відрізняються мілководністю: найбільші глибини їх не перевищують 15-20 м. Озера ці мають округло-овальну форму, низькі і плоскі береги, рівне дно, що слабо знижується до центру. У формуванні подібних озер беруть участь льодовикові, ерозійні, еолові процеси, що маскують їх тектонічне походження.[18, c. 30-31]

Дуже екзотично виглядають вулканічні озера, що набули поширення в областях сучасного і стародавнього вулканізму. Вулканічні озера утворюються при вибухах верхніх частин вулканів в кратерах, що є чашами або воронками, які обрамляють жерла вулканів. Озера, що виникли в кратерах вулканів, невеликі, округлої форми, проте відносяться до глибоководних. Діаметр їх звичайно не перевищує 2-3 км, але глибина досягає декількох сотень метрів (Pис. 1.1).

Кальдери відрізняються від кратерів великими розмірами. Це величезні вулканічні западини округлої форми, що досягають в поперечнику 25-30 км. Дно їх часто плоске, схили круті. Глибина озер досягає декількох сот метрів. Утворюються кальдери при могутніх вибухах вулканів, коли знищується частина вулканічного конуса або він обрушується, просідає при виснаженні лави у жерлі вулкана і виникненні порожнеч.

Схематичне зображення вулканічного озера [62]

Серед вулканічних є, наприклад, озера, що займають маари. Маари - це вимерлі вулкани вибухового типу, що мають вигляд широкої воронки, оточеної невисоким валом з рихлих продуктів виверження. Поперечник таких озер коливається від декількох сот до 2-3 тис. м, глибина досягає декількох десятків і навіть сотень метрів. Маари зустрічаються поодинці і групами. У Західній Німеччині в Ейфелі відома група з 25 маарів, деякі з яких зайняті озерами. У Австралії на невеликому базальтовому плато в Північному Квінсленді є група маарів; частина з них зайнята озерами. Найбільш крупні з них - Баррін і Ічам - мають площу до 1 км², найбільші глибини 65 м.

З вулканічною діяльністю пов'язані також загатні (дамби) озера. При виверженні вулканів нерідко потоки лави загачують річкові долини або грабени, утворюючи природні дамби. Такі озера виглядають дуже живописно.

Нерідко відбувається загачування гірських долин обвалами, зсувами, моренами льодовиків. Часто обвали в горах виникають унаслідок землетрусів. При цьому обрушуються величезні маси гірських порід і озера утворюються буквально за декілька годин або діб.

У горах, де є льодовики, зустрічається безліч гірських озер, і багато хто з них належить до загатних. При таненні біля краю льодовика утворюється кінцева морена, тобто вали з каменів, піску і глини. Моренні вали, загачувавши долини, сприяють виникненню загатних озер. Іноді в гірській долині можна спостерігати ланцюжок загатних озер, розташованих у вигляді сходинок, що указує на послідовний відступ краю льодовика, що займав гірську долину.

Як правило, моренні загатні озера невеликі, витягнуті в довжину, але досить глибокі - 10-20 м і більше. Ці озера недовговічні. Звичайно вони спускаються річками або заповнюються наносами льодовикових річок. На Кавказі днища зниклих моренних озер часто називають „полянами”.

Серед загатних озер, мабуть, найнебезпечнішими є озера, що загороджені льодовиками. Вони живуть всього лише декілька діб, але за цей час накопичують великий об'єм води. Утворюються ці озера таким чином: гірські льодовики, рухаючись по долинах, загачують бічні долини або, навпаки, бічний льодовик перегороджує головну долину. За крижаними перегородками утворюються тимчасові озера. Велика маса води, накопичуючись в таких озерах, прориває неміцну крижану дамбу, і величезна хвиля води, змішана з льодом і валунами, із швидкістю кур'єрського потягу спрямовується вниз по долині все змітаючим потоком. Особливо часто такі озера виникають у так званих пульсуючих льодовиків, швидкість руху яких періодично зростає до 50-100 м в добу.

Льодовикові озера утворюються не тільки в горах. За останні 2 млн. років наша планета неодноразово випробовувала похолодання. Льодовики залишили після себе незліченну кількість великих і малих западин, багато з яких заповнилися водою і стали озерами. Озерні райони Канади, Скандинавії, Кольського півострова, Карелії, західної і східної Прибалтики - це ландшафти, народжені материковим льодовиком. Льодовик, здійснюючи величезну ерозійну і акумулятивну роботу, виявився справжнім озерним скульптором (рис. 1).

Рис.1.2 Схематичне зображення льодовикових озер [62]

Ерозійна діяльність льодовиків особливо яскраво виражена в областях зародження льодовиків (їх ще називають центрами зледеніння). У Північній Америці такими центрами є Кордільєри, Баффінова Земля, півострів Лабрадор; у Євразії - Скандинавський півострів, Нова Земля, Північний Урал, півострів Таймир.

Льодовики тут подібно до гігантського плуга виорювали борозни і улоговини в м'яких породах, а в гранітах і гнейсах згладжували нерівності, розширювали і переуглубляли тектонічні тріщини, стародавні долини і озерні улоговини. Після танення льодовика в улоговинах виникли численні озера. Якщо подивитися на великомасштабну карту Швеції, Фінляндії, Карелії, то в очі впадає система витягнутих в одному напрямі озер.

З ерозійною діяльністю льодовиків пов'язані фіордові озера, дуже поширені на побережжі Скандинавії, Шотландії, Патагонії, південної частини Нової Зеландії. Вони займають стародавні долини, оброблені льодовиками і затоплені морями. При таненні льодовиків у їх країв відкладалася морена, яка загороджувала фіорди і сприяла утворенню озер. Фіордові озера мають велику протяжність і глибину. Наприклад, озеро Хурніндальсватн в Норвегії витягнуте на 10 км, а глибина його досягає 514 м.

Особливо численні і різноманітні озера там, де відбувалося відкладення льодовикового матеріалу. При таненні льодовика льоди розпадалися на глиби різних розмірів, від десятків метрів до десятків кілометрів. Вони хоронилися під товщею морени. Після остаточного танення глиб льоду на їх місці виникли озера. [18, c. 35-36]

Біля краю материкового льодовика, подібно тому як і у гірських льодовиків, при таненні утворювалися моренні гряди. Вони підгачували талі води і послужили причиною виникнення озер - широких, хоч і неглибоких. Найкрупнішим з таких озер є озеро Сайма на південному сході Фінляндії. До речі, воно є і найбільшим озером цієї країни. Площа його 1700 км², найбільша глибина 82 м.

У крайовій зоні льодовика, де йшло накопичення моренного матеріалу, можна зустріти дещо незвичайні озера: сильно витягнуті, такі, що іноді досягають декількох десятків кілометрів, хоча ширина їх менше 1 км. Створюється враження, що ці озера затопили стародавні річкові долини. Напевно, у ряді випадків так воно і є, хоча нерідко такі озера утворювалися на місці улоговин, створених талими льодовиковими водами.

В утворенні озер беруть участь і річки. Вони здійснюють величезну роботу по перетворенні поверхні суші. Річки розмивають, переносять і відкладають щорічно мільярди тонн гірських порід. В процесі цієї роботи річок утворюються заплавні, дельтові і лиманні озера.

Русла річок не передбачувані. Вони утворюють численні закрути у вигляді дуг і підков. Переміщуючись по широкому дну долини, річка формує нове русло, а ділянки старих, втрачаючи зв'язок з новим, перетворюються в озера-стариці (їх ще називають заплавними) - невеликі і мілководні. Їх життя тісно пов'язане з водним режимом річки. З висоти заплавні озера виглядають як підкови, розкидані за течією річки. Чим старша річка, тим вона багатша такими підковами (Рис. 1.3).

Рис.1.3 Схематичне зображення озера-стариці [62]

В умовах сухого клімату на місці русел річок часто утворюються плесові озера. Вони є ланцюжками озер, що тягнуться на десятки і сотні кілометрів. З річками пов'язані і дельтові озера. Гирла багатьох річок закінчуються дельтами - величезними конусами виносу річок. Найбільша дельта біля річки Міссісіпі - 40 тис. км².

На плоскій або слабохвилястій поверхні дельт зустрічається безліч озер, що виникли в пониженнях при замулюванні численних проток. У дельті Лєни налічується близько 30 тис. озер, в дельті Волги - близько 1700 озер. Більшість з них - мілководні, невеликих розмірів.

Причиною утворення озер на морському березі слугують морські хвилі і течії. Намиваючи піщано-галькові коси і вали, вони відокремлюють гирла річок або затоки від моря, створюють відособлені водоймища. Якщо гирла річок підтоплюються морем, то виникають витягнуті мілководні затоки. На побережжі Чорного і Азовського морів їх називають лиманами. Відокремлені від моря косами або валами лимани стають озерами.

На рівнинному морському побережжі зустрічаються лагунні озера. Це колишні затоки або бухти, відокремлені від моря піщаними косами. Лагунні озера або повністю відокремилися від моря, або з'єднані протокою - постійно або під час приливів. Морська вода здатна просочуватися в такі озера через піщані коси, тому вони нерідко виявляються солонуватими або солоними. Лагунні озера звичайно мілководі, але площа їх може досягати декількох десятків тисяч кілометрів.

Найдивовижнішими за своєю природою є провальні озера. Вони цікаві тим, що вода в них може раптово зникнути, а потім з'явитися знов. Провальні, або карстові, озера зустрічаються там, де поверхня складена розчинними породами. Це можуть бути кам'яна сіль, гіпс, вапняки, доломіт, крейда. Підземні води, розчиняючи гірські породи, утворюють під землею різні порожнини, що веде до провалів. На місці провалів виникають озера. Звичайно карстові озера невеликі, мають округлу, овально-витягнуту форму. Але при малих розмірах вони можуть бути дуже глибокими.

Своєрідні провальні озера утворюються в районах вічної мерзлоти. У мерзлотному ґрунті дуже поширений викопний лід у вигляді лінз і жил. При таненні викопного льоду ґрунт просідає, утворюються улоговини, які заповнюються водою. Такі озера називаються термокарстовими. Там, де залягають могутні товщі викопного льоду, утворюються глибокі термокарстові озера. Вони мають округлу форму і переважно високі, обривисті береги. Глибина озер досягає 30-40 м. Подібні термокарстові озера зустрічаються в умовах горбисто-моренних і алювіальних, тобто створених річковими наносами, рівнин.

Термокарстові озера дуже динамічні. Вони швидко виникають, буквально за декілька десятків років, стрімко міняють свої розміри, контури, місцеположення. І так само швидко зникають. Відтавання і руйнування берегів озер відбувається з швидкістю до 15 м в рік. Цікаво, що часто термокарстові озера витягнуті у бік пануючих вітрів. По ним можна судити про переважаючі вітри даної місцевості.

Як це не дивно, але вітер теж здатний створювати озера. В умовах посушливого клімату в улоговинах видування або в пониженнях між дюнами, барханами, піщаними грядами утворюються еолові озера. Вони досить численні на рівнинах посушливих областей. Розміри еолових озер можуть бути різними: від сотень квадратних метрів до десятків квадратних кілометрів, глибина 2-5 м, рідше - більше 10 м. Еолові озера відрізняються непостійністю водного режиму. У суху пору року вони сильно міліють і навіть можуть зовсім зникнути, тобто перетворитися на сухі озера, що заповнюються водою тільки в період рідкісних злив.

І зовсім унікальними озерами нашої планети є метеоритні. Вони утворюються на місці падіння метеоритів. При зустрічі Землі з крупними метеоритами на її поверхні залишаються величезні „шрами” - вибухові метеоритні кратери. Формою вони нагадують воронки від вибуху бомб. В умовах вологого клімату метеоритні кратери заповнюються водою і стають озерами. В даний час на Землі виявлено близько 120 космічних „шрамів”. Особливо багато метеоритних кратерів в пустельних областях. На півночі Африки, на території Алжиру, Марокко, Мавританії, Лівії, виявлено 30 таких кратерів. У Австралії, в районі Хенбері, на площі трохи більше 1 км² налічується 13 кратерів.

1.2 Хімічний склад та солоність озерної води

У озерних водах виявлено більшість елементів таблиці Менделєєва. Одні хімічні елементи і з'єднання присутні в озерних водах в порівняно великих кількостях і визначають сольовий склад води - іони НСОз, СОз, SO₄, Cl, Ca, Mg, Na, К. Інші елементи містяться у воді в дуже малих кількостях: вуглець, азот, фосфор, кремній, сірка, залізо. Деякі з них роблять величезний вплив на біологічні процеси, що протікають в озерах. Ці елементи прийнято називати біогенними.

Сольовий склад озер тісно пов'язаний з географічною зональністю. Для кожної географічної зони характерний певний склад озерних вод. У зоні тундри у воді озер переважають іони Si і НСОз; у лісовій зоні - іони НСОз, Са; у зоні степів - іони SO₄, НСОз, Na, К; у зоні пустель і напівпустель - іони Сl і Na.

У кожному озері існує деяка рівновага між надходженням хімічних елементів і їх втратою, тобто сольовий баланс. Прибуткова частина сольового балансу складається головним чином з солей, що поступають з водозбору з водами приток, витратна частина балансу - за рахунок винесення солей із стоком. У стічних озерах можливо деяке накопичення солей в результаті біохімічних і інших процесів. У прісних і солоноватих озерах в невеликих кількостях осідають Са, СаСОз MgCOз, кремній, залізо і фосфор. У Ладозькому озері, наприклад, осідає 1,5 % від приходу всіх солей. У безстічних озерах вода витрачається тільки на випаровування, тому в них відбувається акумуляція солей, тобто озеро може перетворитися на мінеральне.

За якістю і кількістю розчинених речовин озера діляться на прісні і мінеральні; останні, у свою чергу -- на солонуваті і солоні. Прісними вважаються озера, у воді яких вміст розчину різних речовин не перевищує 1 г на літр води. У солонуватих озерах літр води містить до 25 г, в солоних - понад 25 г. Звичайно солоність морської води позначають в промілле, тобто в тисячних долях по масі солей від маси розчину. У солоних озерах солоність може досягати 200-300‰і більше.

Прісні озера набули поширення в умовах надмірного зволоження: у тундрі, в помірних широтах, в зонах екваторіальних і тропічних лісів, тобто там, де опадів випадає більше, ніж їх випаровується. Це звичайно бувають стічні і проточні озера, вода в яких безперервно оновлюється і не відбувається накопичення мінеральних речовин.

Солонуваті і солоні озера характерні для зони недостатнього зволоження, де практично витрата води озер йде тільки через випаровування, тому в них накопичуються мінеральні речовини. Це, як правило, безстічні озера степів, напівпустель і пустель.

Найпрісніші з великих озер - Онезьке, Ладозьке, Верхнє, Байкал, мінералізація яких коливається від 30 до 100 міліграм/л. Але все-таки найпріснішим з крупних озер, ймовірно, є озеро Венерн, найбільше озеро Західної Європи. Його мінералізація складає 20 міліграм/л. Особливо бідні солями гірські озера, улоговини яких утворені в малорозчинних кристалічних породах, що живляться сніговими і льодовиковими водами. [18, c. 45]

Нами було поставлене запитання: від чого ж залежить величина мінералізації? Частково ми вже відповіли: від клімату. Але не тільки зволоження визначає ступінь мінералізації озерної води. Важливу роль має геологічна будова території, де знаходяться озера. Такі породи, як, наприклад, вапняки, мергель, крейда, гіпс, розчиняючись поверхневими і підземними водами, збільшують надходження мінеральних речовин в озера. Ультрапрісна вода Ладозького і Онезького озер пов'язана не тільки з надмірним зволоженням, але і з геологічною будовою їх басейнів, які переважно складені кристалічними породами, що важко розмиваються.

Солонуваті озера від прісних відрізняються підвищеним вмістом солей. На території колишньої СРСР до солонуватих відносяться крупні озера - Каспійське, Аральське, Балхаш, Іссик-Куль і багато інших, дрібніших. Солонуватими є і такі крупні озера Центральної Азії, як Далайнор, Лобнор, Кукунор; африканські озера - Чад, Рудольф; північноамериканські - Севір, Уолкер, Уїннемакка, Карсон-Синк та інші.

Найбільшими солоними озерами світу є Ейр, Велике Солоне, Мертве море, Торренс, Гірке та інші. Велика солоність цих озер обумовлює високу щільність їх води. Наприклад, щільність води Мертвого моря складає 1,233 г/см3, тоді як найбільша щільність прісної води - 0,999 г/см3. У солоних озерах відсутня вертикальна циркуляція водних мас, оскільки солоні, щільніші води займають придонну частину озера, менш солоні, розпріснені шари розташовуються зверху.

Вода в солоних озерах настільки насичена солями, що є розсолом, або ропою. При перенасиченні розсолів відбувається кристалізація і осадження солей. Кристалізація солей відбувається тоді, коли концентрація їх в розсолі досягає 250-300 г в одному літрі води. Звичайно це спостерігається у випадку, якщо випаровування води більше за її притік в озеро. Тому необхідна умова утворення солоних озер - сухий теплий або жаркий клімат.

Солоні озера по складу солей діляться на карбонатні, сульфатні і хлоридні. Цікаво відзначити одну особливість солоних озер: при зміні клімату вони здатні переходити з одного в інший тип озер по складу солей. Якщо озера усихають, то карбонатні озера перетворюються на сульфатні, а останні - в хлоридні. Коли озера стають сухими, то зверху вони, як правило, покриваються пластами кухонної солі. Навпаки, при зволоженні клімату хлоридні озера переходять в сульфатні, які, у свою чергу, стають карбонатними, а останні - прісними. Тому одне і те ж озеро у різний час може мати різний хімічний склад. Наприклад, солоні озера Центральної Азії зовсім недавно, близько 10 тис. років тому, були прісними.

Карбонатні - це содові озера, в яких вуглекислі солі натрію, осідаючи, утворюють відкладення природної соди. У Кулундінському степу відомі содові озера під назвою „білизняних”. У минулому на „білизняні” содові озера приїжджали цілими сім'ями для прання білизни без мила. Влітку в содових озерах може кристалізуватися кухонна сіль, трону, мірабіліт, тенардит, взимку - сода, мірабіліт, бігідрат.

Унаслідок великої сухості клімату площа содових озер може сильно змінюватися в маловодні роки, а часом озера взагалі висихають. Чим більше висихають озера, тим більш лужною стає їх вода. Концентрація солей натрію, особливо вуглекислого і його похідних, робить воду не тільки гіркою, але і смертельною для споживаючих її тварин.

Сульфатні озера містять високий відсоток сірчанокислих з'єднань солей магнію, натрію і ряду інших. У них найчастіше відкладається мірабіліт. Влітку в сульфатних озерах кристалізуються гіпс, кухонна сіль, мірабіліт, тенардит, астраханіт, епсоліт та інші взимку - мірабіліт, бігидрат.

Сульфатні озера зустрічаються в пустинних областях Північної Америки, Африки, Азії, Австралії. Озеро Герднер розташоване в центральній частині Південної Австралії. Подібно до озера Эйр воно також часом пересихає. Озерні відклади у верхніх шарах більш ніж на 80 % представлені гіпсом, перекритим зверху шаром кухонноїї солі.

Хлоридні озера є найпоширенішими серед солоних озер. Розсоли цих озер складаються, головним чином, з хлористого натрію, хлористого магнію, хлористого кальцію і інших солей. Влітку в хлоридних озерах кристалізуються кухонна сіль, гіпс і бішофіт, взимку - кухонна сіль, двохводний кристалічний гідрат хлористого кальцію.

До хлоридних озер відносяться найбільші солоні озера світу - Ейр, Велике Солоне, Мертве море та інші. Великого поширення хлоридні і хлоридно-сульфатні озера набули в пустелях-западинах Центральної Азії.

Майже вся центральна частина Австралії зайнята величезною червонуватою піщаною пустелею, усіяною численними пересихаючими озерами. Найбільше з них - Ейр, воно є найкрупнішим з хлоридних озер світу. [18, c. 47-48]

До мінеральних відносяться деякі вулканічні озера, унікальні по хімічному складу. На Малайському архіпелазі, в східній частині острова Ява, в кратері вулкана Іджен знаходиться грандіозне гаряче озеро з водою молочно-бірюзового кольору - Кава Іджен. Ця вулканічна чаша зберігає в собі 40 млн. м³ суміші концентрованої природної соляної кислоти. У кожному літрі цієї суміші разом з іншими солями міститься 5 г розчиненого алюмінію, а всього в озері розчинено більше 200 тис. т цього металу. На берегах озера в результаті випаровування утворюються відкладення квасців, гіпсу. З озера витікає кисла річка Баніпутік.

У озері кальдери вулкана Головкіна на острові Кунашир вода кисла із-за вмісту соляної і сірчаної кислоти. Вона є колоїдним розчином сірки. На його поверхні навіть плавають пластівці чорної сірчаної піни.

Складним хімічним складом відрізняється вода озера Фумарольного, вулкана Узон, що знаходиться в кальдері, на Камчатці. Тут в хлоридно-натрієвих розчинах спостерігається високий вміст миш'яку і сурми. Вода має кислу реакцію.

1.3 Живлення і водний режим озер

Озеро живе, поки одержує воду. Об'єм водної маси озера і його зміна залежать від надходження і втрат води, тобто від водного балансу озера. Прибуткова частина водного балансу озера складається з надходження поверхневого і підземного стоку з озерного водозбору і атмосферних опадів, що випали на поверхню самого озера. Витратна частина водного балансу складається з поверхневого і підземного стоку озера, випаровування з його поверхні.

Водний баланс може бути позитивним, негативним, а за деякий проміжок часу - нульовим або нейтральним. Тому і об'єм води в озері може збільшуватися, зменшуватися або залишатися незмінним. Водний баланс озера змінюється протягом року. Весною в помірних широтах різко зростає притік води в озеро, влітку, навпаки, зростає витрата води за рахунок її випаровування. Це відображається на сезонному коливанні рівня озер.

Живляться озера головним чином атмосферними опадами, які випадають у вигляді дощів або снігу прямо на поверхню озера або його водозбірну площу. У екваторіальному, тропічному і субтропічному поясах основним джерелом живлення є дощ, в помірному і полярному - сніг і дощ. Гірські, арктичні і антарктичні озера окрім снігових вод живляться льодовиковими водами.

Підземні води в живленні озер грають незначну роль. Виключенням є озера, розташовані в тектонічних депресіях, де відбувається розвантаження підземних вод. В цьому відношенні унікальним озером є Іссик-Куль, в якому підземне живлення складає близько 40 %. Значна частка підземного живлення спостерігається біля крупних озер Барабінського степу - Сартлан і Чебакли. У першого вона складає п'яту частину, у другого - майже половину всього живлення. Підвищене підземне живлення властиве карстовим озерам.

Озера, одержуючи воду, одночасно і втрачають її, оскільки багато хто з них дає життя річкам. Візьмемо хоч би повноводну Ангару, витікаючу з Байкалу, або річку Святого Лаврентія, витікаючу з озера Онтаріо. Такі великі озера, як Онтаріо, Байкал, Онезьке, Ладозьке, Венерн, Псковсько-Чудське, через річковий стік втрачають 90 % і більш одержуваної води, а Велике Невільниче озеро - майже всі 100 %. (Додаток Б)

Багато води втрачається на випаровування з поверхні озера. У озерах, розташованих в посушливому кліматі, вода втрачається майже тільки через випаровування. Аральське, Каспійське, Балхаш, Іссик-Куль, Ейр, Чад є величезними природними випарниками. Каспійське море протягом року одержує близько 400 км³ води, яка згодом перетворюється на пару. [18, c. 52]

Якась частина води озер витрачається на підземний стік, тобто озера поповнюють запаси підземних вод. Але скільки води при цьому витрачається, судити важко. Все залежить від гірських порід, що складають озерні улоговини.

Підземний стік особливо помітний біля карстових озер. Вода з них нерідко йде в підземні порожнини, і озера навіть тимчасово осушуються. Прикладом можуть служити карстові озера на заході Вологодської області.

По водному балансу озера діляться на стічні, безстічні і озера з перемінним стоком. Безстічні озера не мають ні поверхневого, ні підземного стоку і практично втрачають воду тільки на випаровування. Вони існують за рахунок впадаючих в них річок. Якщо стік річок більше випаровування, озера живуть, якщо менше - вони пересихають.

Безстічні озера набули поширення в посушливих степових і пустинних зонах помірного і тропічного поясів Землі. Це численні рівнинні озера Середньої Азії, Південного Сибіру, більшість озер Центральної Азії, озера північноамериканських, африканських і австралійських пустель. Невеликі безстічні озера зустрічаються і в інших природних зонах, в горах і кратерах вулканів.

Стічні озера мають поверхневий і підземний стік. Утворюються вони в умовах надмірного зволоження, де опадів випадає більше, ніж їх випаровується. Вони характерні для тундри, лісів помірного і екваторіального поясів. У тих випадках, коли через озера протікають річки, їх називають проточними. У таких озерах виникають течії, викликані річкою. Особливо це помітно біля озер, витягнутих в довжину. У проточних озерах швидше відбувається обмін води. Стічні озера набули поширення в областях останнього материкового заледеніння.

Проміжне положення між безстічними і стічними озерами займають озера з перемінним стоком. Вони дають стік тільки в період високих вод, в межінь витікаючі з них річки не пересихають. Такі озера зустрічаються в лісостеповій, степовій, напівпустинних зонах. Водний баланс озер, а отже і водний режим, залежить перш за все від природних зон, висотного розташування озер, розмірів і форм озерних улоговин. Зміна об'єму води в озері протягом року викликає сезонні коливання рівня озер. Якщо озеро одержує води більше, ніж її втрачає, рівень води підвищується, і навпаки.

Амплітуда сезонних коливань рівня озер залежить від відношення площі водозбору до площі озер і природних зон, в яких вони знаходяться. У озерах, що мають невелику площу водного дзеркала в порівнянні з водозбором, амплітуда коливань рівня буде більша, ніж в озерах з великою площею дзеркала.

У арктичних і субарктичних озерах, де випаровування мало, різкий підйом рівня спостерігається влітку, коли тане сніг. Найнижчий рівень доводиться на кінець зими. Великим коливанням рівня відрізняється найкрупніше з полярних озер -Таймирське. Влітку під час повені його рівень піднімається на 5-6 м, але тримається він недовго, два-три тижні.

Озера лісової зони помірного поясу залишаються багатоводними весь рік. Найвищий рівень спостерігається весною за рахунок танення снігу. Сезонні коливання рівня на озерах Ладозькому, Онезькому, Верхньому, Ері і інших не перевищують 0,5 м. Амплітуда коливань рівня малих озер може досягати 1-2 м.

Багатоводні озера характерні для зони екваторіальних лісів і зони саван. Сезонні коливання рівня озера Вікторія складають 0,3 м, Танганьїки - 0,7 м, Ньяса - близько 1 м.

В умовах посушливого клімату степів і напівпустель помірного поясу, де основним джерелом живлення озер є талі води, різко виражений весняний підйом рівня. Коливання рівня озер досягають 3-4 м. Велике випаровування води влітку призводить до того, що озера сильно міліють, а іноді пересихають.

Особливо великі сезонні коливання рівня характерні для озер пустель субтропічного і тропічного поясів. Мізерна кількість опадів в цих широтах, велике випаровування призводять до того, що озера або в сухий сезон зовсім висихають, або лише епізодично заповнюються водою.

У пустелях і напівпустелях помірного і тропічного поясів зустрічаються своєрідні сухі озера, які більшість часу залишаються безводними. Вони є плоскими западинами різної величини. Дно улоговин складене піщано-глинистими відкладами або соляною кіркою. Сухі озера заповнюються в багатоводні роки, при випадкових сильних зливах або ранньою весною. Але найчастіше вони є свідками вологішого клімату минулих епох. Сухі озера є характерною рисою Австралії. [18, c. 55-56]

Окрім сезонних коливань рівня озер спостерігаються багаторічні і вікові, пов'язані з коливаннями клімату. Звичайно багатоводні кліматичні періоди змінювались маловодними, відповідно і рівні озер то підвищуються, то знижуються.

У помірних широтах в районах з вологим кліматом багаторічні коливання рівня крупних озер Мічиган, Ладозького, Онезького, Венерн не перевищують 1,5-2 м. Крупні озера, розташовані в екваторіальних широтах, - Ньяса і Танганьїка - мають велику амплітуду багаторічних коливань рівня, вона досягає 4-5 м. Але особливо великі багаторічні коливання спостерігаються в посушливих областях тропічних і субтропічних широт. Так, багаторічні коливання рівня Великого Солоного озера складають приблизно 6 м. (Додаток В)

1.4 Термічний режим і динаміка озерної води

У тепловому режимі, тобто тепловому балансі, озер основним джерелом надходження тепла є сонячна радіація - 90-98%. Частину тепла водні маси одержують за рахунок теплообміну з атмосферою і з деяких інших джерел. Витрачається тепло озер головним чином на випаровування - від 45 до 75%, а також на випромінювання тепла з поверхні озер - до 25-35 %. Розподіл тепла у водній товщі озер відбувається за рахунок хвиль, течій, вертикальної циркуляції.

Тепловий баланс озер помірного поясу починаючи з весни і до кінця літа позитивний, тобто озеро одержує тепла більше, ніж втрачає. З осені до весни тепловий баланс від'ємний. Водні маси озер в теплу пору року запасають величезну кількість тепла. Завдяки цьому вода восени порівняно довго не остигає і озеро виявляється теплішим, ніж навколишнє середовище. Весною, навпаки, воно поволі нагрівається і виявляється холоднішим за сушу. Тому озера створюють свій мікроклімат.

Тепловий баланс формує термічний режим озер, який впливає на фізичні, хімічні і біологічні властивості озерних вод: вміст газів у воді (у холодній воді розчиняється більше газів, ніж в теплій, вона краще насичується киснем), її щільність, перемішування, осадження солей, біологічну продуктивність.

Залежно від сезону року озера нагріваються або охолоджуються. Від температури води залежить її щільність. Відомо, що прісна вода має найбільшу щільність при температурі 4°С.

Весною або восени, коли температура поверхнево товщі води досягає 4°С, вона як щільніша опускається на дно, а на її місце піднімається тепліша або холодна, але менш щільна вода. Відбувається вертикальна циркуляція, тобто перемішування водних мас озера. А це сприяє насиченню киснем всієї водної товщі озера. Образно кажучи, енергія Сонця примушує дихати озера.

Дивовижною властивістю озер є розділення їх водної товщі на шари з різною температурою. Це явище носить назву термічної стратифікації водної товщі. Якщо в річках температура води практично однакова від поверхні до дна, то в озерах вона ділиться на теплі і холодні шари. Причиною цього є сповільнений обмін або навіть застійний характер озерних вод. Особливо добре термічне розшарування вод виражене в озерах помірних широт влітку. В цей час в глибоких озерах температура води знижується з глибиною, тобто спостерігається пряма стратифікація водної товщі.

Як приклад прослідкуємо, як змінюється температура води з глибиною в озері Святому, яке є плесом знаменитого озера Селігер. Найбільша глибина озера Святого трохи більше 20 м. Поверхневий шар озера завтовшки близько 5 м влітку прогрівається до 18-20°С. На глибині 5-7 м відбувається різкий стрибок температури, перепад якої складає 8°С. Далі температура поволі знижується, і глибше 11 м встановлюється шар з однорідною температурою близько 5°С. Таким чином, в озері виділяються шари: верхній - теплий, перехідний і нижній - холодний.

Верхній теплий шар озера перемішується вітром, тому у всій його товщі встановлюється майже однакова температура. (У великих озерах теплий шар розповсюджується на глибину 10-20 м.)

Примітний перехідний шар, в якому відбувається різкий стрибок температури. Іноді впродовж одного метра вона змінюється на 8-10°С. Разом з температурою змінюється і щільність води. Вона і є причиною стрибка. Товщина стрибка на малих озерах коливається від 2 до 6-7 м, на великих від 15 до 40 м. Це зона розділу теплих і холодних шарів.

Нижній холодний шар займає велику частину водної маси озер. Розшарування товщі озерних вод влітку спостерігається в озерах завглибшки понад 15-20 м. У мілководих озерах вся товща перемішується вітром і температура її однорідна. Правда, коли встановлюється штиль, то і на таких озерах відбувається термічне розшарування водних мас. Але пряма стратифікація в таких випадках - явище короткочасне.

Взимку під льодом температура води близька до 0°С. З глибиною температура її підвищується і у дна може досягати до 4°С. Таким чином, нижні шари виявляються теплішими, а верхні - холодними. Це явище називається зворотною стратифікацією. Слід зазначити, що пряма і зворотна стратифікація водних мас добре виражена в помірних широтах біля прісних озер. Термічний режим солоних озер відрізняється від режиму прісних, про що ми розповімо дещо нижче. У перехідні сезони, весною і восени, коли відбувається перемішування водних мас, в якийсь момент у всій товщі на короткий час встановлюється однорідна температура. Подальше нагрівання або охолоджування водної товщі озер приводить знову до її розшарування.

А що ж відбувається з водними масами озер полярних і тропічних широт? На відміну від озер помірних широт, вони залишаються протягом всього року теплими або холодними. Тому залежно від кліматичних поясів озера земної кулі по тепловому режиму діляться на озера полярних, помірних і тропічних широт. [18, c. 60]

Полярні озера - холодні, температура на поверхні їх завжди нижче 4°С, безлідний період дуже короткий, а деякі озера навіть зовсім не розкриваються. До полярних відносяться озера Арктики і Антарктиди.

Озера помірного поясу, як вже мовилося, влітку теплі - температура їх вище 4°С, взимку холодні - температура нижче 4°С. Для них характерна пряма стратифікація водних мас влітку і зворотна - взимку. Влітку в поверхневому шарі Ладозького озера температура води не перевищує 15-18°С, у глибинних шарах 4-5°С. Взимку глибинні води озера охолоджуються до 1-2°С. Мілководні озера влітку нагріваються більше, ніж глибокі.

Цікаве явище водних мас - термічний бар (термобар) спостерігається на крупних глибоких озерах помірних широт: Ладозькому, Онезькому, Женевському, Великих Північноамериканських і інших озерах. Весною і восени між прибережними і глибинними районами озер виникає вертикальна і слабо похила зона розділу водних мас, де температура рівна 4°С. Утворюється вона на межі двох водних мас, одна з яких має поверхневу температуру нижче 4°С, інша - вище 4°С. Зона води, що утворюється в результаті зміщення, з температурою 4°С і є термобар - свого роду поріг, який ускладнює обмін вод між центральними і прибережними районами озера. Термобар впливає не тільки на термічний режим, циркуляцію води, але і на прозорість, колір, хімізм і розподіл планктону.

Термобар ділить озера на дві області: теплоактивну (прибережну), де процеси нагрівання і охолоджування відбуваються інтенсивніше, і теплоінертну (центральну), в якій вони сильно сповільнені. От чому на Ладозькому озері величезна холодна „пляма” з температурою води нижче 4°С ще на початку червня займає більше половини його площі. (Додаток Г)

Тропічні озера - теплі, температура їх поверхні протягом року залишається високою: 25-30°С. Найглибше озеро Африки - Танганьїка - розташовано поблизу екватора. У верхньому шарі температура води протягом року коливається від 23 до 27°С. На глибині нижче 400 м і до самого дна озера тримається постійна температура 23°С. Перемішування водних мас в озері Танганьїка охоплює тільки верхні 200-300 м. Водні маси, розташовані глибше, у вертикальній циркуляції практично не беруть участь. Це застійний або, як його ще називають, мертвий шар. (Додаток Д).

У тропічних широтах теплими є і озера, розташовані високо в горах. У горах Південної Америки на висоті майже 4 тис. м знаходиться найбільше з високогірних озер - Тітікака. Воно трохи менше Онезького озера, але по глибині перевершує його на цілу сотню метрів. Температура озера Тітікака протягом року на поверхні коливається від 12 до 14°С. Озеро пом'якшує клімат побережжя.

У природі ми зустрічаємо самі незвичайні по температурному режиму озера. Узяти хоч би вулканічні озера, серед яких зустрічаються не просто теплі, а прямо-таки гарячі. Подібні озера є в кратерах і кальдерах вулканів Курильських островів. На острові Парамушир є вулкан Ебеко. Він складається із старого конуса, вершина якого зруйнована; у западині, що утворилася, виник молодий вулкан. Вийшов подвійний вулкан. Після виверження в 30-х роках ХХ століття в кратері вулкана виникло озеро з водою молочно-бірюзового кольору. Вода в озері була тепла, 30-35°С, а місцями навіть гаряча, де температура досягала 62°С.

Гарячі озера пов'язані не тільки з вулканами. Учені виділяють групу геліотермальних озер, які своєю гарячою водою зобов'язані сонцю. Точніше кажучи, в таких озерах утворюються лінзи гарячої води. Вода в цих озерах нагрівається в результаті різниці щільності її шарів. Особливо це властиво солоним озерам, у яких нижні шари солоні, щільні, а верхні розпріснені, більш легкі.

Перейдемо до динаміки озерної води. Рухи водної маси, що виникають в озерах, можуть бути розділені на постійні і тимчасові. Постійні рухи води в озері у формі течій викликаються такою, що впадає в озеро або витікаючою з нього річкою (стічні течії). Інтенсивність таких течій визначається співвідношенням об'єму озера і витрати впадаючої або витікаючої річки. Якщо об'єм води в проточному озері невеликий в порівнянні з об'ємом води, впадаючої в озеро, то в озері встановлюється течія, аналогічна течії в річці, лише з відповідно меншими швидкостями. Таке проточне озеро може в деякому розумінні розглядатися як крайній випадок значного розширення русла річки.

Якщо, навпаки, об'єм озера вельми великий в порівнянні з об'ємом води, впадаючої і витікаючої з нього, то, хоча воно і в цьому випадку називається проточним, але процеси, що у багатьох відношеннях по характеру відбуваються в ньому, ближче підходить до безстічного озера. Перебіг такого типу спостерігається в Байкалі, об'єм якого надзвичайно великий в порівнянні з об'ємом стоку впадаючих в нього річок Селенги, Верхньої Ангари та ін. і витікаючої з нього р. Ангари.

Тимчасові рухи водної маси озера можуть виявлятися у вигляді течій і хвиль. Серед тимчасових течій перш за все слід виділити такі, які виникають під дією вітру і унаслідок нерівномірного нагрівання і охолоджування води озера.

Вітрові (дрейфові) течії роблять особливо значний вплив на характер фізичних процесів в озерах з великою площею, плоскою формою озерного ложа і малими глибинами.

Нерівномірність охолоджування і нагрівання водних мас озера перш за все викликає вертикальні, так звані конвекційні потоки, що в деякій мірі роблять вплив і на горизонтальні переміщення водних мас.

Серед тимчасових рухів водних мас озера найбільше значення мають вітрові хвилі і сейші. Дослідження показали; що якщо два середовища різної щільності розташовані одне над одним, але тільки в стані спокою одного середовища щодо іншого розділяюча їх поверхня буде площиною. Якщо одна з них рухається по відношенню до іншої, то розділяюча їх поверхня приймає хвилеподібний характер, причому розміри хвиль залежать від швидкості руху, різниці щільності і глибин обох середовищ.

При русі повітря над водною поверхнею в результаті тертя створюється нестійка рівновага на поверхні їх розділу, яка, неминуче, порушуючись, закономірно переходить в стійку в цих умовах хвильову форму з підвищенням площини розділу проти початкової лінії рівня в одних місцях і з пониженням в інших.

Хвилі характеризуються наступними елементами (Додаток Е):

- вершина, або гребінь, хвилі - вища точка хвилі А;

- підошва, або улоговина - найнижча точка хвилі В;

- висота хвилі - різниця відміток гребеня і підошви;

- довжина хвилі - відстань між двома вершинами або двома підошвами;

- крутизна хвилі (б);

- період хвилі - проміжок часу, протягом якого хвиля пробігає відстань, рівну її довжині;

- швидкість розповсюдження хвилі - відстань, пройдена якою-небудь точкою хвилі (наприклад, гребенем) в одиницю часу.

По зовнішній формі розрізняють:

а) правильне, або двомірне, хвилювання, коли спостерігається одна система хвиль, що розповсюджуються в одному напрямі і мають одну форму і розміри;

б) неправильне, або тривимірне, хвилювання, що складається з безладно рухомих хвиль, гребені і улоговини яких розбиті на відособлені горби і западини.

Стосовно випадку правильних двомірних хвиль існує теорія хвилювання, відома під назвою теорії трохоїдальних хвиль. Ця теорія встановлює зовнішню форму хвилі і закони руху частинок води.

Форма хвилі, згідно даної теорії, є трохоїдою, тобто кривою, що описується якою-небудь точкою усередині кільця, що котиться (без ковзання) по прямій, тоді як точка на колі такого кільця описує криву, яка називається циклоїдою.(Додаток Є)

Іноді в озері виникає коливання всієї маси води, причому по поверхні її не розповсюджується ніякої хвилі. Такий коливальний рух називається сейшами. При сейшах поверхня озера набуває ухилу то в один, то в інший бік. Нерухома вісь, біля якої коливається дзеркало озера, називається вузлом. Як показують дослідження, сейші стійкіші в глибоководних водоймищах, ніж у мілководних.

Отже, нами було виявлено і охарактеризовано найпоширеніші на Земній кулі типи озер за походженням улоговин. Все їх різноманіття поділено на дві великі групи: ендогенні і екзогенні. Розглянувши їх ми помітили, що з ендогенними улоговинами пов'язані найбільші і найглибші озера. А озера екзогенного походження частіше зустрічаються і розташовані рясніше на поверхні планети, в окремих випадках розміщені групами. Ми з'ясували, що від походження озерних улоговин напряму залежить будова, форма, величина, глибина і навіть, деякі властивості води озер.