В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК 55.556

Изменение глубин озёр Сотнурской возвышенности Волжского района

 

Яндубаева К.С., студент

Научный руководитель: Темнова Е.Б., к.т.н., доцент

Поволжский государственный технологический университет, Россия

 

Рассматриваются карстовые озёра, расположенные на северном уступе Сотнурской возвышенности Волжского района Республики Марий Эл. В качестве объекта изучения выступает группа Шем-Ерских озёр, состоящая из шести водоемов. В ходе изучения были получены морфометрические данные, в частности площадь, максимальная глубина, прозрачность. Для промеров глубин использовался эхолот – устройство для исследования рельефа дна водного бассейна.

 

Природа карстовых озёр – это крупные карстовые опускания поверхности с последующим образованием больших и глубоких котловин, отвечающих размерам подземных карстовых полостей в растворимых горных породах и разгрузка подземных вод в эти полости [3]. В среднем Поволжье формирование карстовых озерных котловин связано с восходящей циркуляцией подземных вод, которые питаются за счет исходящей циркуляции вод с Вятского Увала.

На территории среднего Поволжья карстовые озёра по местоположению в рельефе подразделяются на несколько видов: карстовые озёра, расположенные единично на водораздельных пространствах и карстовые озёра речных долин [4].

Среди карстовых озёр речных долин выделяют несколько подвидов:

  1. карстовые озёра в коренных прибортовых зонах долины;
  2. карстовые озёра у подножия уступа Керебелякской возвышенности;
  3. карстовые озёра надпойменных террас речных долин;
  4. русловые карстовые озёра.

Шем-Ерские озёра (рис.1) относятся к группе карстовых озёр в коренных прибортовых зонах речной долины. Они расположены вдоль подножия крутого склона Сотнурской возвышенности. В геологическом смысле эти водоемы приурочены к контакту красноцветных отложений татарского яруса и растворимых пород казанского яруса и находятся в зоне активной циркуляции подземных вод, имеющих разгрузку в долине р. Илети [3]. В эту группу озёр входят шесть водоемов: оз. Шем-Ер, оз. Мочыла-Ер, оз. Покан-Ер, оз. У-Ер, оз. Кило-Ер, оз. Изи-Ер.

Рис. 1 – Фрагмент карты Google Спутник М1:50000 (справа);

фрагмент карты Сотнурского сельского поселения М1:25000 (слева)

 

До начала исследования озера намечается программа подготовительных, полевых и камеральных работ, обдумываются способы их проведения. В состав предварительных работ входит систематизация картографических, географических, справочных и литературных материалов, которые могут быть использованы при составлении характеристики озера и его режима [1]. Из крупномасштабной карты делается выкопировка озера и его водосбора.

В ходе полевых работ выполняются следующие работы: обследование прилегающей к озеру местности; промерные работы; измерение температуры воды и воздуха, прозрачности и цвета воды; наблюдения за колебаниями уровня воды; изучение характера дна, берегов и прибрежной полосы.

Промеры глубин могут производится разными способами. Наиболее популярным является метод веревки с грузом. На конец веревки, длиной примерно 40-50 м, нужно прикрепить груз массой примерно 150-200 грамм. Опускать веревку в воду концом вниз пока груз не достигнет дна. Как только он окажется на дне, на веревке нужно сделать отметку несмываемым маркером в том месте, где граница между сухой и мокрой веревкой. Данный метод является самым точным среди остальных, но и самым трудоемким. Проделать такую работу стоит большого количества сил и времени.

Следующий метод является наиболее простым, но не менее эффективным, чем предыдущий. Измерение глубины озера при помощи эхолота (рис. 2). Эхолот – это измерительный прибор для определения глубины водоемов под судном, изучения рельефа, структуры дна и обнаружения рыбы [2]. Он состоит из двух частей:

  1. Датчик-излучатель. Его задача посылать сигналы вниз и принимать их же после отражения от дна или других объектов.
  2. Монитор с процессором. Обрабатывает полученные данные от датчика и выводит их в графический вид на экране.

 

Рис. 2 – Эхолот HUMMINBIRD MATRIX 17

монитор с процессором (слева); датчик-излучатель в воде (справа)

 

Измерение глубин озера начинают с разбивки на нем промерных профилей или створов. Количество профилей и их расположение зависят от размера и формы водоема. В нашем случае, в основном озёра имеют округлую фигуру и небольшую площадь, кроме озера Шем-Ер. Это озеро имеет удлиненную, продолговатую форму и является самым большим среди остальных шести водоемов. Для данных озёр была выбрана методика расстановки створов непрерывной ломаной линией от одного берега к другому т.е. зигзагом (рис. 3). Зигзаг был в двух направлениях – поперёк и вдоль озера. Расстояние между промерными точками составляло от 10 м до 20 м. Количество промерных точек зависит от площади, конфигурации озера и рельефа дна. Чем меньше озеро и сложнее рельеф дна, тем чаще делаются промеры. В прибрежной зоне и в местах резких изменений глубин промеры производятся более подробно.

 

Рис. 3 – Схема промеров озера Изи-Ер

промеры поперек озера (слева); промеры вдоль озера (справа)

 

Температурный режим озёр определяется в основном метеорологическими условиями. Однако в различных частях водоема температурные условия неодинаковы, что определяется его размерами, глубиной и формой озерной котловины [1]. Измерение температуры воды поверхностного слоя ведется одновременно с промерами глубины. По данным эхолота температура в поверхностном слое исследуемых озёр колеблется в пределах 4-9˚C. Озеро с самой низкой температурой – оз. Кило-Ер (4,4˚С), с самой высокой температурой – оз. Покан-Ер (9,4˚С). Температурные данные были получены осенью, в конце октября.

Определение прозрачности воды производится на промерных профилях одновременно с измерением глубин. Данные о прозрачности воды в озере указывают не только на степень насыщения воды взвешенными наносами, но и на глубину проникновения в водоем солнечных лучей. От этих характеристик зависит температура воды и глубина распространения водной растительности.

Одновременно с определением прозрачности ведутся наблюдения за цветом воды с помощью шкалы цветности. Шкала состоит из набора 22 стеклянных пробирок, заполненных цветными растворами разных оттенков, от синего до коричневого, и пронумерованных от I до XI [1].

Полученные во время полевых работ материалы исследований переходят в стадию камеральной обработки, где они подлежат сравнению с промерами предыдущих годов (табл. 1, рис. 4). Данные 1954 года были взяты из исследований Ступишина А.В. А в 1999 и 2008 годах измерения глубин были получены студентами Марийского государственного университета.

 

Таблица 1 – Морфометрические показатели озёр Сотнурской возвышенности

 

Озёра Площадь, га Максимальная глубина, м Прозрачность, м
1954 г. 1999 г. 2008 г. 2021 г.
Покан-Ер 0,4 12 11 10 14,8 1,3
Шем-Ер 6,5 30 27 29 39,3 3,5
Изи-Ер 0,9 24 26 23,5 28,4 2,0
Мочыла-Ер 0,8 27 22 26 31,2 0,6
Кило-Ер 0,1 11 9,5 9 12,7 1,7
У-Ер 0,2 12 11,5 12 13,6 2,2

 

По данным таблицы 1 измерения за 2021 год выявили максимальную глубину всех исследуемых озёр. По новым промерам самым глубоким озером по-прежнему остается оз. Шем-Ер (39,3 м), озеро с наименьшей глубиной – оз. Кило-Ер (12,7 м).

 

Рис. 4 – Сравнение глубин озёр по годам

 

Таким образом, следует сделать вывод о том, что последние измерения глубин озёр Сотнурской возвышенности имеют самое максимальное значение по сравнению с промерами прошлых лет. Возможно, такая колоссальная разница между измерениями из-за неточности или неправильности предыдущих замеров. Может быть причина в природных процессах, в частности геологических или гидрологических. Глубина озера может расти из-за увеличения подземного питания, роста котловины, образования новых карстовых провалов.

 

Библиографический список

  1. Богословский Б.Б. Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание озер – Минск, 1974 – 42 с.
  2. Современные типы речных эхолотов: [Электронный ресурс] URL: https://revolution.allbest.ru/geology/00570095_0.html (дата обращения: 11.12.2021)
  3. Ступишин А.В Озера Среднего Поволжья. - Л.: Наука. Институт озероведения АН СССР.1976 – 236 с.
  4. Ступишин А.В. Равнинный карст и закономерности его развития на примере Среднего Поволжья. – Казань: КГУ, 1967 – 230 с.

 

Разделы конференции »

  1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ
  11. Современные технологии в профессиональном образовании