Исследование озер

Исследование озер

Туристы исследуют озера, проходя по их берегам или проплывая на лодке. В программу изучения включены следующие вопросы.

Характеристика водосборной площади. Территория, с которой поверхностные и подземные воды стекают в озеро, называется водосборной площадью. Описание площади водосбора производится аналогично описанию коренных берегов реки.

Описание берегов. При обходе озера описывают очертания и форму берегов – прямой, изрезанный, высокий, низкий; их строение – илистый, песчаный, каменистый; облесенность и заболоченность и т. п. Отмечают наличие террас, береговых валов, обрывов и пляжей. Попутно с записями в полевом журнале проводят зарисовки характерных участков берегов и фотографирование.

Лот Воронкова

Изучение строения озерной впадины. Для такого исследования необходимо иметь крупномасштабную карту озера, а при ее отсутствии произвести простейшими методами съемку водоема. Можно также увеличить мелкомасштабную карту методом квадратов.

Строение озерного ложа изучают, измеряя его глубины в разных точках. Для этого удобнее всего пользоваться лотом Воронкова. Он состоит из металлической болванки, через центр которой проходит стержень. К нижнему концу последнего прикреплена жестяная воронка с крышкой. Верхний конец имеет ушко для прикрепления к промерному линю. Опущенная на дно воронка захватывает грунт. Летом глубины измеряют с лодки по заранее намеченным линиям, отмеченным на берегах створами. Расстояние между отдельными промерными точками измеряется числом гребков. Грести необходимо равномерно, с одинаковой силой налегая на весла. При подходе к промерной точке лодку тормозят веслами. У берегов и на участках с крутым падением дна промеры проводят через короткие интервалы (через 5, 10, 20 гребков), при пологом понижении дна – через более длинные (50, 100, 150 гребков). Измерение глубин производится в штилевую погоду. На основании результатов промеров составляют карты глубин озера.

Характеристика донных отложений. При измерении глубин отмечают в промерной книжке характер грунта, приносимого летом: его тип, консистенцию (жидкий, вязкий, мягкий, твердый), цвет, запах, наличие включений. Например; мелкий желтый песок, крупный песок с камнями, бурый вязкий ил, черный жидкий ил с запахом сероводорода и т. п. На основании собранных данных составляют карту донных отложений.

Примеры заложения линий промерных профилей

Изучение элементов водного режима. По характеру водного питания озера делятся на проточные, имеющие притоки и сток, бессточные, имеющие притоки, но без стока, и глухие, лишенные притоков и стока. Отмечают к какому из этих типов принадлежит озеро. Описывают все его притоки (реки и ручьи) и сток; отмечают выходы грунтовых вод на берегах и выходы ключей на дне озера. Производят измерения расходов воды притоков и стока методами, указанными выше. Отмечают следы высоких уровней (высоту) воды по берегам озера. Кратковременные измерения уровня рейками не представляют интереса.

В районах, сложенных известняками, периодически наблюдается резкое снижение уровня воды и даже полное исчезновение некоторых озер, уходящих в подземные пустоты. При посещении таких озер необходимо отметить их состояние и собрать опросные сведения о времени максимального понижения уровня или полного исчезновения озера.

В бессточных засушливых областях страны озера могут периодически усыхать вследствие изменения количества атмосферных осадков. О водном режиме таких озер также следует собрать сведения.

Интересно провести наблюдения над водным режимом высокогорных ледниковых озер и временных водоемов, образующихся весной в пустынях в так называемых "такырных" впадинах.

Следует собирать сведения об изменении водного режима озер вследствие строительства плотин на притоках, распашки, вырубки леса и осушения участков водосборной площади и др.

Исследования физических и химических свойств водной массы озер. Прозрачность воды определяют при помощи белого металлического диска диаметром 30 см с грузом. Диск опускают в воду на лине, размеченном на метры, с теневого борта лодки. Можно воспользоваться мелкой белой тарелкой, утяжелив ее грузом. Глубина, на которой диск становится невидимым, характеризует прозрачность воды и выражается в метрах. Подняв диск на глубину, равную половине прозрачности, записывают цвет воды. Имеется специальная шкала цветности с гаммой переходных тонов от синего через сине-зеленый, зеленый, желто-зеленый, желтый, желто-коричневый до коричневого. При пользовании шкалой записывают номер эталона, которому соответствует окраска воды в озере.

В отличие от рек, температура воды которых вследствие перемешивания сравнительно однородна во всей толще потока, в озерах наблюдается вертикальное распределение температуры. Весной она однородна на всех глубинах, летом уменьшается от поверхности ко дну, осенью опять выравнивается, а зимой. увеличивается от поверхности ко дну.

Для измерения температуры поверхностного слоя воды пригодны обыкновенные ванные термометры в деревянной оправе. Как производить измерение температуры поверхностного слоя воды, показано в табл. 2. Для изучения вертикального распределения температуры в озерах употребляются специальные термометры (глубоководный, опрокидывающийся и электротермометр).

Таблица 2. Озеро Белое. Температура поверхностного слоя воды

Термометр в металлической оправе.

Простейший термометр для измерения вертикального распределения температуры в озерах – так называемый "инерционный" – можно изготовить самим. Для этого любой термометр для воды вставляют в деревянную гильзу и пространство между стенками гильзы и ртутным шариком заливают воском или смесью воска с животным жиром. После этого надо определить инерцию термометра, т. е. время, за которое он приобретает температуру окружающей воды. Инерцию определяют в ведре с водой, температура которой известна.

Измеряют температуру воды путем последовательного опускания термометра от поверхности до дна на разные глубины (см. табл. 3). На каждой точке термометр выдерживают некоторое время, равное его "инерции".

Измерять вертикальное распределение температуры лучше всего в местах наибольшей глубины. Полезно также провести такие измерения в нескольких точках, которые расположены на одной линии, пересекающей озеро (температурный профиль). Интересно также проводить круглосуточные измерения вертикального распределения температуры воды в одном пункте через определенные промежутки времени (2-4 часа). Такие наблюдения особенно интересны на озерах, расположенных на ледниках, и на озерах высоких широт во время полярного дня. Нужно измерять температуру воды также в притоке и стоке из озера.

Вода озер обладает различной степенью минерализации в зависимости от количества растворенных в ней солей – от совершенно пресных до соленых озер различного солевого состава (соляные, горько-соляные, содовые). Встречаются и самосадочные озера, где концентрация раствора настолько велика, что при испарении части воды на дне выпадает соль. В походе можно определить жесткость воды и по вкусу узнать степень солености. Для анализа нужно взять пробу воды в бутылку.

Таблица 3. Озеро Белое. Изменение температуры воды на различных глубинах в течение суток

Биологические исследования. При обходе озера отмечают распределение высшей водной растительности и составляют карту. Летом в некоторых озерах развиваются микроскопические водоросли, вызывающие "цветение" воды. Это явление обязательно надо отмечать. О том, как производить биологические сборы, см. стр. 228.

Сбор опросных сведений. О режиме озер собирают следующие сведения: сроки вскрытия и замерзания; особенности ледостава и таяния ледового покрова; наличие заморов (массовая гибель рыбы из-за отсутствия кислорода подо льдом). Попутно собирают сведения о хозяйственном использовании озера:

о рыболовстве, птичьем и зверином промыслах, о применении водной растительности для хозяйственных нужд и использовании донных отложений в сельском хозяйстве и для лечебных целей, о соледобыче, судоходстве, лесосплаве, гидроэнергетике, орошении, мелиорации, водоснабжении. Очень важно выяснить степень загрязнения озер бытовыми и промышленными стоками, а также возможность использования озер для отдыха и туризма.