Осадкообразование в водохранилищах волжского каскада

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСАДКООБРАЗОВАНИЕ В ВОДОХРАНИЛИЩАХ ВОЛЖСКОГО КАСКАДА

25.00.27 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора географических наук

ЗАКОННОВ Виктор Васильевич

Москва - 2007

Работа выполнена в Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, Эдельштейн Константин Константинович

профессор

доктор географических наук, Черногаева Галина Михайловна

профессор

доктор географических наук Мартынова Муза Владимировна

Ведущая организация: Кафедра гидрологии суши и охраны

водных ресурсов географического

факультета Пермского государственного университета

Защита состоится 12 октября 2007 г., в 11 час. на заседании

Диссертационного совета Д 002.046.04 при Институте географии РАН

по адресу: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Института географии РАН

Автореферат разослан _________________ 2007 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) направлять ученому секретарю диссертационного совета по указанному адресу, факс (495)9590033

Ученый секретарь Диссертационного совета, к. г. н. И.С. Зайцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В мире насчитывается более 45 тыс. водохранилищ объемом свыше 3 млн. м3 (Dams and Development, 2000). Выполняя свои основные функции - накопления пресной воды и регулирования водного стока, они задерживают транспортировку терригенного материала во внутренние и окраинные моря континентов, внося существенный дисбаланс в глобальный круговорот вещества и энергии. Поэтому исследование седиментогенеза в водохранилищах, может рассматриваться как самостоятельный раздел изучения осадочного вещества в верхнем слое литосферы Земли (Лисицын, 2001).

Водохранилища стали неотъемлемой частью ландшафтов. Главной особенностью искусственных водоемов является большая пространственная неоднородность, внутригодовая и многолетняя изменчивость гидрологических, морфометрических и гидрохимических характеристик состояния экосистем. Регулирование уровня воды обусловливает особый, присущий только водохранилищам гидроэкологический режим, который определяет специфику формирования, распределения, накопления и качественного состава седиментов.

Донные отложения (ДО) - это многокомпонентные природные объекты, отражающие в своей структуре и свойствах все разнообразие внутриводоемных, бассейновых и планетарных гидрофизических и биогеохимических процессов, непосредственно влияющих на функционирование пресноводных экосистем через взаимодействие между водой, седиментами и биотой.

Исследование донных отложений в водохранилищах имеет большое научное и практическое значение при решении общелимнологических, гидробиологических, экологических и социальных проблем, а также при проектировании водохранилищ, их эксплуатации, реконструкции и восстановлении. Изучение донных отложений с геоэкологических позиций является наиболее комплексным, так как позволяет использовать достижения различных отраслей знаний.

Сложные взаимодействия в водных экосистемах, вызванные проявлением абиотических и биотических факторов, характеризующихся как однонаправленными трендами, так и стохастическими флуктуациями, невозможно представить без качественных и количественных показателей. Цепочка связей через круговорот вещества и энергии: водные балансы - седиментационные - биотические, подкрепленные гидрофизическими и биогеохимическими оценками, становятся инструментом в познании геоэкологических процессов в гидросфере (Алимов, 2000).

Российские основоположники исследования осадкообразования в морских экосистемах Н.М. Страхов и др. (1954), А. П. Лисицын (2001), и исследователи заиления водохранилищ Г.И. Шамов (1939), Н.В. Буторин и др. (1975), Ю.М. Матарзин и др. (1981), Б.И. Новиков (1985) подготовили методологическую основу геоэкологического подхода в седиментологии, которую использовал и развил автор.

Цель и задачи исследований. Дать всестороннюю характеристику осадкообразования в водохранилищах Волги и оценить его гидроэкологическую роль в функционировании водных экосистем.

Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи:

- систематизировать материалы грунтовых съемок волжских водохранилищ ? создать базу данных;

- оценить роль гидродинамических и геоморфологических процессов в формировании ложа водоемов;

- установить закономерности современных процессов осадкообразования в водоемах замедленного водообмена с гидроэкологических позиций;

- выявить географические закономерности пространственно-временной трансформации распределения и накопления донных отложений;

- рассчитать запасы и скорость накопления органического вещества, биогенных элементов, вредных поллютантов в донных отложениях;

- составить балансы взвешенных наносов и биогенных элементов, наиболее корректно (количественно) характеризующие внутриводоемный круговорот вещества и энергии;

- унифицировать в соответствии с новыми данными и представлениями схему происхождения и формирования грунтового комплекса равнинных водохранилищ;

- уточнить классификацию донных отложений;

- установить особенности взаимодействия процессов осадкообразования и качественного состава донных отложений с биотой водохранилищ;

- спрогнозировать пути изменения грунтового комплекса в водохранилищах волжского каскада при различных вариантах естественного и антропогенного воздействия на их гидрологический режим.

Материал и методы исследований.

1. Выполнены комплексные (совместно с гидробиологами и гидрохимиками) мониторинговые грунтовые съемки Иваньковского, Угличского, Рыбинского, Горьковского, Чебоксарского, Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ по закрепленной сетке гидрологических станций с помощью стандартных пробоотборников, седиментационных ловушек и оригинального оборудования, разработанного автором и изготовленного в научно-производственной мастерской ИБВВ РАН.

2. Исследован гранулометрический состав донных осадков и взвесей в сырых пробах на электромагнитной просеивающей машине “Analusette-3” с насадкой прецизионных микросит до 5 микрон, фирмы “Alfred Fritsch” (Германия).

3. Определен химический состав общепринятыми методиками в специализированных лабораториях Института биологии внутренних вод

(п. Борок), Гидрохимическом институте (г. Ростов-на-Дону), Институте физики Земли РАН (г. Москва), Институте экологии природных систем АН Республики Татарстан (г. Казань).

4. Выявлен характер распределения грунтов и темпов седиментации во времени, а также по глубинам, участкам и в целом по водохранилищам с использованием проектной гидротехнической документации, крупномасштабных карт, общепринятых статистических методов и картирования информации.

5. Использован до 1995 г. метод ручной дешифровки баз данных и построения карт-схем распределения донных отложений. Применен (в1999-2007 гг.) пакет лицензионных программ Arc View 8.3 UNK 117981929 и map Edit 5 для создания электронных карт.

Научно-практическая новизна и значение. Применение единых методик и прямых (in situ) определений характеристик интенсивности осадконакопления, позволяющих проследить движение масс взвешенных частиц от источника поступления до их выпадения на дно, является одним из главных приоритетов в изучении потоков вещества и энергии в водохранилищах и открывает широкие возможности в количественной гидроэкологии и новейших технологиях. В рамках ГИС “Волга”, способной обеспечить комплексный анализ гидроэкологических процессов в каскаде водохранилищ, выполнен первый этап работы. Создана информационная система ”Верхняя Волга” (Иваньковское, Угличское, Рыбинское, Горьковское) на базе интеллектуального ресурса ИБВВ РАН.

К настоящему времени зарегистрированы:

- тематические карты Рыбинского водохранилища (М 1: 200 000), в том числе по илонакоплению и типам донных осадков, № 02200409989;

- объектно-ориентированные специальные карты “Гидроэкология Угличского, Иваньковского, Горьковского и Уводьского водохранилищ” (№№ 0220510829, 0220510830, 0220611249).

Значительная часть данных, используемых в системе, представляет собой геопространственную информацию. В связи с этим особенно важным является выбор и реализация специализированного WWW сервера, обеспечивающего пользователю доступ в Интернет. Владелец базы данных (БД) ИБВВ РАН, п. Борок, Ярославская область (http//ibiw.ru/volga.hm).

Исследования выполнены согласно плановых тем лаборатории гидрологии и гидрохимии ИБВВ РАН, целевых программ, утвержденных ГКНТ СССР, Президиума и отделения общей биологии РАН, ФЦП “Возрождение Волги”, грантов РФФИ (№№ 93-05-14140, 94-05-16600, 98-05-64740, 99-05-64377, 01-05-64684, 02-04-49921, 02-04-63129, 03-04-49334, 03-05-64883, 04-05-64618, 04-05-64954, 04-07-90245, 07-05-00470).

Изучение закономерностей осадкообразования, пространственно-временного распределения и накопления ДО в водохранилищах Волги является важной составляющей в познании функционально-продукционных и деструкционных процессов в зарегулированной реке.

Материалы диссертации послужили основой для разработки практических рекомендаций по снижению негативного влияния на экосистемы водоемов дноуглубительных работ, спрямления русел и подводной добычи строительных материалов, прокладки по дну газовых и нефтяных транспортных магистралей, линий кабельных электропередач, связи, автомобильных и железнодорожных мостов и проведению мероприятий по восстановлению нарушенных местообитаний гидробионтов (рекультивация отработанных карьеров, создание обвалованных водоемов - нерестово-выростных хозяйств), а также могут быть учтены в проектах будущих водохранилищ, при выборе мест водозаборов, рекреации и т. д.

На защиту выносятся:

1. Гидроэкологические аспекты осадкообразования - его роль в самоочищении и биопродуктивности водохранилищ;

2. Географические закономерности осадконакопления в водохранилищах Волги;

3. Внутриструктурная и комплексная связь донных осадков с лимнологическими показателями - количественное выражение круговорота вещества и энергии в пресноводных экосистемах на основе балансов взвешенных наносов и биогенных элементов;

4. Особенности седиментации и их использование в восстановлении биоценозов техногенных водоемов.

Личный вклад автора. В диссертации систематизированы и обобщены результаты мониторинговых исследований осадкообразования в водохранилищах Волги, выполненные с 1955 по 1975 гг. Н.В. Буториным, Н.А.Зиминовой, В.П. Курдиным (1975), а с 1975 г. по настоящее время автором.

Впервые составлены карты распределения ДО в водохранилищах Волги в масштабах 1:100 000 - 1:400 000. Оценено экологическое состояние биотопов по физико-химическим показателям. Определены зоны седиментации, трансседиментации, размыва, гидроморфного почвообразования и т. д.

Заложены основы для оценки масштабности современных био-геохимических обменных процессов в системе вода - донные осадки - биота в континентальных пресноводных водоемах.

Полученные результаты по седиментации, структуре и физико-химическим свойствам осадков были использованы автором для интерпретации исследований в озерах, водохранилищах и реках. Они осуществлены в следующих научных направлениях, обеспечивающих геоэкологический подход (водосбор - водные массы - донные осадки - биота) в изучении функционирования водных экосистем:

1. Гидролого-геоморфологическом - для оценки роли главных источников поступления осадкообразующего материала в результате переработки берегов, ложа, сплавин, эрозионных процессов на водосборе, а также взвешенных и влекомых наносов с речным стоком (Законнов, Иконников, Законнова, 1999; Законнов, 2001; Законнов, Законнова, 2003; Иванов, Законнов, Маланин, 2003);

2. Седиментологическом - для расчетов темпов осадконакопления, пространственно-временного изменения структуры и стратификации горизонтов донных наносов с использованием математических, картографических и палеомагнитных методов (Законнов, 1995; Законнов, Поддубный, 2002; Куражковский, Куражковская, Клайн, Законнов, 2002);

3. Гидрохимическом - для выяснения локализации, распределения и накопления органического вещества (ОВ), биогенных элементов (БЭ), тяжелых металлов (ТМ), полихлорбифинилов (ПХБ), и т. д. с учетом их взаимодействия по трофическим цепям и возможностью утилизации и выведения из круговорота веществ, посредством естественных природных процессов (Законнов, 1993; Гапеева, Законнов, Гапеев, 1997; Герман, Законнов, 2003; Герман, Законнов, Макрушин, 2004);

4. Гидробиологическом - для выявления количественных связей абиотических и биотических факторов среды, оценки местообитаний гидробионтов, установления связей основных физико-химических характеристик грунтов с сукцессионными процессами макрофитов, растительными пигментами (РП), токсичностью ДО, определения численности бактерий на частицах грунта различного размера и интенсивности микробиологических процессов (Романенко, Законнов, 1990; Законнов, Поддубный, 2002; Законнов, Ляшенко, 2004; Сигарева, Тимофеева, Законнов, 2004; Литвинов, Баканов, Законнов, Кочеткова, 2004; Законнов и др., 2004; Павлов, Томилина, Законнов и др., 2005; Дзюбан, Косолапов, Законнов и др., 2005; Баканов, Законнов, Литвинов, 2006).

Апробация исследований. Материалы диссертации докладывались: на ежегодных отчетных сессиях лаборатории гидрологии и гидрохимии ИБВВ РАН (Борок, 1983-2007 гг.); на расширенных заседаниях кафедры гидрологии суши и лаборатории комплексных исследований водохранилищ ЕНИ при ПГУ (Пермь, 1983, 1984, 2005, 2007); республиканском семинаре по изучению взаимодействий в системе “вода - донные осадки” (Ереван, 1987); “Влияние водохранилищ на водно-земельные ресурсы” (Пермь, 1987); XXIX Всесоюзном гидрохимическом совещании (Ростов-на-Дону, 1987); всесоюзных конференциях “Динамика и термика рек, водохранилищ и окраинных морей” (Москва, 1989,1994); международных конференциях “Экологические проблемы бассейнов крупных рек”(Тольятти, 1989, 2003); Symposium on Monitoring of Water pollution, (Borok, 1994); “Великие реки”, (Нижний Новгород, 2000); “Актуальные проблемы экологии Ярославской области” (Ярославль, 2002, 2005); “Современные проблемы водной токсикологии” (Борок, 2002); I Всероссийской конференции “Актуальные проблемы водохранилищ” (Борок, 2002); международных конференциях: “Экологические проблемы северных регионов и пути их решения”(Апатиты, 2004); “Проблемы и перспективы реабилитации техногенных экосистем” (Астрахань, 2004); “Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения” (Киров, 2004); выездной сессии Объединенного научного совета по фундаментальным географическим проблемам при МААН “Природно-ресурсные экологические и социально-экологические проблемы окружающей среды в крупных речных бассейнах” (Борок, 2004); региональной конференции “Памяти Ю.М. Матарзина” (Пермь, 2005, 2007); IX Ogolnopolska Konferenzja Limnologizna (Polska, 2005); IV съезде гидроэкологического общества Украины (Крым, 2005), IX съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 6 коллективных монографиях, 54 статьях, 14 из которых напечатаны в рецензируемых российских и зарубежных журналах и тезисах 18 международных, всероссийских и региональных конференциях.

Структура и объем работы. Работа изложена на 377 страницах и содержит 47 рисунков, 115 таблиц. Диссертация состоит из введения,

6 глав, заключения, списка литературы из 465 наименований, их них 68 на иностранных языках.

Выражаю благодарность учителям и коллегам, чей вклад в совместные исследования способствовал выполнению данной работы: Н.В. Буторину, Н.А. Зиминовой, В.П. Курдину, А.С. Литвинову, С.А. Поддубному,

А.И. Баканову, М.В. Гапеевой, А. В. Герману, Л. Е. Сигаревой, Д.В. Иванову, Л. Б. Иконникову, В.А. Музалеву.

осадкообразование водоем вещество органический

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во “Введении” рассмотрены вопросы актуальности исследуемой проблемы, сформулированы цель и задачи, научно-практическая новизна и значение, личный вклад автора, предмет защиты.

Глава 1 . Физико-географические особенности водохранилищ Волги

Физико-географические характеристики водохранилищ Волги рассматриваются с позиций многофакторных особенностей и степени их воздействия на происхождение, формирование, распределение, структуру и качественный состав ДО. Бассейн Волги и ее притоков расположен в средней части Русской равнины, и только узкая полоса простирается в Уральской горной стране. Площадь водосбора 1360 тыс. км2, что составляет 62% поверхности Европейской территории России. Протяженность бассейна с севера на юг 1910 км, а с запада на восток 1805 км. Вдоль Волги тянется гигантская складка, изгибаясь, она образует волжскую флексуру, называемую “швом” Русской платформы. От Казани до Волгограда она переходит в Приволжский прогиб, где теряется в обширной Прикаспийской низменности (Волга и ее жизнь, 1976).

Волжский каскад вытянут в меридиональном направлении более чем на 2.5 тыс. км и пересекает несколько природно-климатических зон, что определяет особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов водохранилищ и географическую зональность осадкообразования. На Европейской территории России создано 1807 водохранилищ, объемом более 1 млн. м3 и суммарной площадью акваторий свыше 45 тыс. км2 (Эдельштейн, 1998). Строительство плотин на Волге началось с создания Верхневолжского водохранилища в 1843 г. Но лишь спустя 100 лет, с 1937 по 1981 гг. было построено 8 гидроузлов, которые превратили Волгу в каскад водохранилищ комплексного назначения. Гидроморфометрические характеристики водохранилищ Волги представлены в табл. 1.

Таблица 1. Основные показатели водохранилищ Волги. Год ? начало заполнения; V - объем, км3; S - площадь зеркала, км2; F - площадь мелководий, км2; L - длина, км; Аmax - максимальная ширина, км; Hmax - максимальная глубина, м; Кв - коэффициент водообмена, год-1 (Авакян, Широков,1990; Эдельштейн, 1998; Литвинов, 2000).

Водохранилище	Год	V	S	F	L	Аmax	Hmax	Кв
Иваньковское	1937	1.1	327	191	120	8	19	7.9
Угличское	1940	1.2	249	108	143	5	23	9.0
Рыбинское	1941	25.5	4550	2553	250	56	30	1.9
Горьковское	1955	8.7	1580	775	430	15	22	6.1
Чебоксарское	1981	5.2	1200	637	340	9	23	19.8
Куйбышевское	1955	52.5	5900	1924	484	40	41	5.2
Саратовское	1967	13.4	1833	668	336	20	33	18.2
Волгоградское	1958	31.6	3126	701	546	17	41	8.2

По морфологической классификации водохранилища относятся: к простым долинным руслового типа - Угличское, Саратовское, Волгоградское; сложным долинным - Горьковское, Чебоксарское, Куйбышевское; и сложным котловинно-долинным - Иваньковское и Рыбинское (Edelstein, 1995). Особенностью равнинных водохранилищ является их малая глубина (средняя глубина от 3.4 м в Иваньковском до 10.1 м в Волгоградском) и большая площадь мелководий - от 22% в Волгоградском до 58% в Иваньковском.

Специфика рельефа характеризуется резко выраженной асимметрией речных долин. Правый берег Волги на значительном протяжении крутой и высокий сложен глинисто-мергелистыми, известковисто-гипсовыми породами, левый, сравнительно низкий и пологий, - аллювиальными песками и супесью.

Дно будущих водохранилищ было представлено широким спектром почво-грунтов с четко выраженным типом широтной зональности - от торфяно-подзолисто-болотных на севере (Верхняя Волга), серых лесных, оподзоленных и выщелочных черноземов (Средняя Волга) и до темно-светло-каштановых, солонцеватых почв на юге (Нижняя Волга), а также корой выветривания.

Более подробная характеристика водохранилищ и особенности их абиотических условий, включая уровенный и термический режимы, ветро-волновые явления, течения и водные балансы, приведены в статьях и монографиях (Буторин, 1969; Буторин и др., 1975, 1982; Рыбинское …, 1972; Волгоградское…, 1977; Иваньковское…, 1978; Куйбышевское…, 1983; Волга и ее жизнь, 1978; Литвинов, 2000; Экологические проблемы…, 2001; Современное состояние…, 2002) и в самой диссертации.

Создание водохранилищ привело к изменению климата, ледово-термического режима и условий жизни населения в их бассейнах. Микро- макроклиматические изменения в совокупности с глобальным потеплением заметнее всего на побережьях озеровидных расширений и глубоководных приплотинных плесах (Эдельштейн, 1989). Это приводит к сокращению времени ледостава и увеличению периода открытой воды и соответственно увеличению продолжительности гидродинамических процессов влияющих на дно и берега, вызываемых ветровыми и стоковыми течениями. Образование водохранилищ сопровождается резким увеличением численности населения и концентрацией промышленного потенциала на их берегах. Так население камских и волжских городов с 2 млн. в 1926 г. выросло до 14.5 млн. человек в 1992 г. (Города России, 1994), что привело к увеличению антропогенной нагрузки на водные экосистемы.

Гидроморфометрические характеристики водохранилищ в сочетании со спецификой геолого-литологического строения берегов и дна, роста техногенных нагрузок, режима эксплуатации накладывают отпечаток на эволюцию преобразования ложа.

Глава 2. История исследования, использованный материали методики

Одним из первых в России фундаментальным трудом считается книга Г.И. Шамова “Заиление водохранилищ” (1939), в которой приводятся сведения о формировании и распределении донных отложений, методах расчета накопившихся наносов и продолжительности их занесения. Процесс осадкообразования, механизм и закономерности, связь с физико-географическими условиями среды рассмотрены в классической работе Н.М. Страхова и др. (1954). Впоследствии это получило дальнейшее развитие в исследованиях на водохранилищах Восточной Европы, отраженных в монографических трудах по верхневолжским (Буторин и др., 1975), камским (Матарзин и др., 1981), донским (Клюева, Долженко, 1983) и днепровским (Новиков, 1985) искусственным водоемам. Первоначальные исследования водохранилищ Волжского каскада были связаны с проблемами формирования ложа и переработки берегов: Рыбинского (Живаго, 1951; 1954), Куйбышевского (Широков,1965), Чебоксарского (Законнов, Иконников, Законнова, 1999). Затем появились работы посвященные формированию, распределению и накоплению ДО (Курдин, 1959, 1961; Буторин, Зиминова, Курдин, 1975; Законнов, 1981, 1995) и аккумуляции органического вещества (ОВ) и биогенных элементов (БЭ) (Законнов, Зиминова, 1984, Законнов, 1993). Следующим этапом исследования водохранилищ стал геоэкологический, обеспечивающий комплексный подход в изучении функционирования пресноводных экосистем.

За время существования водохранилищ Волги на них проведено от 2 до 6 плановых через 10-15-20 лет и специальных грунтовых съемок (табл.2), во время которых в полевых условиях определяли типы, мощность и распределение осадков, а в камеральных ? гидрофизические и химические показатели по единым методикам, апробированным на водоемах бассейна Верхней Волги (Буторин и др., 1975).

Таблица 2. Материалы грунтовых съемок

Водохранилище	Годы	Число станций	Количество проб	Источник данных
Иваньковское	1957	267	30	Курдин, 1961
	1968-1969	182	50	Буторин и др, 1975
	1975-1976	191	145	Законнов, 1983
	1990-1992	333	226	Законнов, 1995
Угличское	1958	161	30	Курдин, 1963
	1967-1968	198	50	Буторин и др., 1975
	1977	177	122	Законнов, 1980
	1991-1992	349	148	Законнов, 1995
Рыбинское	1955-1957	1082	70	Курдин, 1959
	1960-1962	650	120	Курдин, 1965
	1965	721	150	Буторин и др., 1975
	1978	950	464	Законнов, 1981, 1983
	1992-1994	1454	500	Законнов, 1995, 2002
	2002	87	31	Законнов, Ляшенко, 2004
Горьковское	1962	50	50	Виноградова, Эдельштейн, 1971
	1980	205	90	Законнов, Зиминова, 1984
	1992	234	78	Законнов, 2001
	1999	348	90	Законнов, 2001
Чебоксарское	1981	50	50	Законнов, архив
	1991	200	100	Законнов и др., 1999
	2000-2001	350	150	Законнов и др., 2007
Куйбышевское	1957-1963	150	50	Широков, 1965
	1983	810	520	Законнов, 1993
	1991-1993	250	250	Законнов (архив)
	2001-2002	1140	800	Законнов и др., 2007
Саратовское	1968	60	30	Курдин (архив)
	1985	124	100	Законнов, Зиминова, 1993
	1990	324	200	Законнов (архив)
	2006	593	120	Законнов, Законнова, 2007
Волгоградское	1960	80	50	Курдин (архив)
	1985	245	150	Законнов, Зиминова, 1993
	1990	585	200	Законнов (архив)

Съемки выполнены с помощью трубок ГОИН с вкладышами, позволяющими отбирать керны с ненарушенной структурой. Для определения интенсивности седиментации каждое водохранилище делилось на плесы (районы), участки (от 1 на Саратовском, до 20 на Рыбинском), и интервалы глубин, в пределах которых однородны морфометрия, гидрологический режим и, следовательно, условия накопления наносов (рис. 1).

Наличие в осадках маркирующего слоя в виде полуразложившейся дерновины, размытой почвы, руслового песка позволило оценить величину отложившейся толщи.

Рис. 1. Районирование водохранилищ Волги по условиям седиментации.

а - Иваньковское, b - Угличское, c - Рыбинское, d - Горьковское, e - Чебоксарское, f - Куйбышевское, g - Саратовское, h - Волгоградское. Римские цифры - плесы, районы, арабские - участки.

Объем отложений рассчитан как произведение средней толщины слоя отдельных осадков на площадь ими занимаемую. Вес наносов вычисляли по объемной массе различных типов отложений в пересчете на воздушно-сухой остаток. Накопление биогенных элементов и загрязняющих веществ рассчитывалось как произведение общего запаса отдельных типов ДО на их концентрации.

Прогнозы основывались на методе экстраполяции пространственно-временного распределения основных типов грунтов и интенсивности их накопления с корректировкой хода процесса осадкообразования на других равнинных водохранилищах с большими сроками эксплуатации и темпах переработки берегов.

При составлении балансов взвешенных веществ и биогенных элементов использовали водные балансы водохранилищ (Гидрометеорологический режим…, 1975; Литвинов, 2000). Балансы взвешенных веществ составлены по данным о поступлении взвесей из главных источников (абразия ложа и берегов, сток речных наносов и продукция гидробионтов), сбросам в створах гидроузлов и накоплении отложений на дне водоемов. Уравнение баланса принято, как в работах Н.А. Зиминовой и В.П. Курдина (1972, 1974). Балансы биогенных элементов рассчитаны по данным о поступлении углерода, азота и фосфора из различных источников, расходам в замыкающих створах, аккумуляции в ДО и деструкции ОВ в воде и отложениях. Расчет проводился по формулам:

для органического углерода -

(Пр+ Пб +Пв +По +Пс +Б) - (С +Д +А) = ±ДH;

для общего азота -

(Пр+ Пб +Пв +По +Ba+ K) - (C+A) = ±ДH;

для общего фосфора -

(Пр+ Пб +Пв +По+ Вф)- (С+А)= ±ДH, где

- поступление биогенных элементов (Пр - речной сток, Пб - продукты абразии ложа и берегов, Пв - сточные воды непосредственно в водоем, По - атмосферные осадки на зеркало водоема, Пс - продукция фитопланктона и высшей водной растительности, Б - бактериальная ассимиляция СО2, Ва, Вф - выделение из донных отложений азота и фосфора, К - азотфиксация);

- расход биогенных элементов (С - сброс через гидросооружения, Дс - деструкция органического вещества в воде и донных отложениях, А - аккумуляция в донных отложениях); - невязка баланса - ±ДH .

Несмотря на ряд трудностей, связанных с погрешностями анализов и методов расчета, были оценены возможные ошибки некоторых балансовых составляющих. При точности определения нормы водного стока, равной 6%, среднего содержания биогенных элементов в воде - 10-15% точность расчета поступления БЭ с речным стоком и сброса их через гидросооружения составляет 15%. Ошибка аккумуляции элементов в донных отложениях определяется ошибкой величины осадконакопления, оцениваемой в 10-20% (Зиминова, Курдин, 1974) и ошибкой определения средней концентрации элемента в отложениях, которая колеблется для разных глубин в пределах 10-30%. Суммарная ошибка произведения веса отложений на концентрацию элемента равна 20%. Оценка ошибок основных статей баланса показывает, что имеющиеся невязки (от 1 до 25%) не превосходят возможные ошибки. Это обстоятельство, а также “замкнутость“ составленных балансов позволяют считать, что они достаточно верно отражают ход биогеохимических процессов в рассматриваемых водоемах.

Глава 3. Происхождение и формирование грунтового комплекса водохранилищ

Формирование донных отложений водохранилищ начинается с момента их заполнения и продолжается длительное время. Изначальный грунтообразующий комплекс затопленного ложа был представлен обнаженными кристаллическими и осадочными породами, перекрытыми чехлом аллювиальных осадков, разнообразными почвами и торфяниками. Все это созданное природой на поверхности Земли ушло под воду и послужило исходным материалом для формирования грунтов водохранилищ. За короткое время (от нескольких месяцев до нескольких лет) резко изменились условия их существования ? от аэральных до аэрально-аквальных (период наполнения до НПУ ? нормального подпорного уровня или в результате регулирования уровня воды) и аквальных (рис.2).

Рис. 2. Схема происхождения и формирования грунтового комплекса равнинных водохранилищ

Оказавшись в аквальной среде, почвы разбухают под действием процессов пептизации, а под воздействием гидродинамических сил размываются и переоткладываются (аккумулируются) в местах, где эти явления слабо проявляются (заливы, заостровные пространства, затопленные русла рек, старицы и озера). Там, где находятся подводные месторождения торфа (Иваньковское и Рыбинское водохранилища), происходит его всплытие и образование торфяных сплавин. По мере развития высшей водной растительности происходит образование отложений из отмерших макрофитов. Их избыток приводит к созданию макрофитных сплавин, которые, срастаясь с дном, образуют массивы суши, (биогенные берега), сокращая площадь акватории (Экзерцев и др., 1990).

Подъем уровня грунтовых вод и переменный подпор создают условия для формирования гидроморфных почв ? заболачивающихся и болотно-луговых.

В сугубо аквальных условиях формируются разнообразные донные осадки, отличающиеся особенностями гидродинамического воздействия на ложе, размерами водоема и свойствами материала, поступающего из ближайших и трансграничных (аллохтонных и автохтонных) источников. В первую очередь происходит упорядоточение гранулометрического состава в зависимости от скорости стоковых и ветровых течений и воздействия волнового размыва на дно, от крупнодисперсных - валуны, галька, гравий, песок, к тонкодисперсным (алеврито-пелитовые фракции) -песчанистым и глинистым илам различного цвета. Основные процессы им сопутствующие - размыв, седиментация, трансседиментация (переотложение) и первые стадии диагенеза (окислительно-восстановительные реакции).

В основе классификации грунтов водохранилищ лежит генетический принцип, разработанный В.П. Курдиным (1959) и принятый многими исследователями с небольшими изменениями и дополнениями (Новиков, 1985; Законнов, 1995) (табл.3).

Грунты водохранилищ подразделяются на три группы:

“первичные”, реликтовые (остаточные) ? сохранившие после затопления свои свойства и качество ? скальные, каменистые, галечно-гравийные, песчаные (коэффициент сортировки более 2), глины и торф;

трансформированные ? сохранившиеся после затопления почвы и подстилающие породы - разбухшие (заболоченные), обнаженные (размытые вплоть до иллювиального горизонта) и болотно-луговые в пределах границ НПУ;

вторичные ? образовавшиеся в водохранилище - собственно донные осадки - гетеродисперсные минерально-органические крупнодисперсные наносы и тонкодисперсные отложения.

Каждая из групп делится на две подгруппы ? минеральные и органические. Первые содержат менее 30% ОВ (по потере в весе при прокаливании), вторые - более 30%. Разделение подгрупп на отдельные типы производится по гранулометрическому составу в зависимости от принадлежности (процентного соотношения) к фракциям песка, алеврита и пелита и содержания ОВ. Основным критерием выделения типа грунта служит 30% доля в преобладании той или иной фракции и содержание ОВ.

Таблица 3. Классификация грунтов и донных осадков водохранилищ Волги

Грунты	Основные физико-химические характеристики
Группа	Подгруппа	Тип	Сумма фракций, %	Органическое вещество, %
			>0.1 мм	<0.01 мм
Реликтовые (остаточные)	Минеральные	Скалы	-	-	<1
		Валуны	-	-	<1
		Галька	-	-	<1
		Гравий	-	-	<1
		Пески	>90	<10	<1
		Глины	<10	>90	<1
	Органические	Торф	-	-	>70
Трансформи-рованные	Минеральные	Обнаженные (размытые) почвы и породы	>30	<30	<3
		Разбухшие почвы и породы	<30	>30	>10
		Заболачивающиеся почвы	<30	>30	<30
	Органические	Болотные почвы	<30	>30	>30
Вторичные	Минеральные	Пески	100	-	<1
		Илистые пески	>70	<30	1-5
		Песчанистые илы	<70	>30	5-10
		Глинистые илы	<30	>70	10-30
		Отложения из раковин		-	<1
	Органические	Торфогенный ил	<30	>30	30-40
		Торфянистый ил	-	>30	40-70
		Отложения из макрофитов	-	-	>30

Главными источниками поступления осадкообразующего материала являются продукты абразии берегов, размыва ложа и сплавин (51-87%), речные взвеси и наносы (10-48%), сточные воды, атмосферные осадки и продукция гидробионтов (1-7%). Их доля (см. таблицу 6) определена в результате расчета приходных балансовых составляющих за многолетний период (от начала заполнения водохранилища до последней грунтовой съемки или между съемками).

Для познания процессов осадкообразования изучение режима водных взвесей в водохранилищах имеет первостепенное значение. Строительство плотин на Волге привело к тому, что из транзитной для взвесей водной магистрали с режимом среднегодового стока взвешенных веществ в верховьях - 20 мг/л (г.Тверь), а в низовьях до 120 мг/л (с. Лебяжье) она превратилась в отстойник наносов. Содержание их в районе г. Астрахани снизилось до 29 мг/л, а сток уменьшился с 19.3 до 7.8 млн. т • год-1 (Тарасов, Бесчетнова, 1987).

Анализ взвесей, сбрасываемых через гидросооружения показал, что это прежде всего алеврито-пелитовые фракции. Создание гидросооружений привело к тому, что типичный гидрограф стока взвешенных наносов для незарегулированных рек - пик во время половодья, сохранился в отдельных водохранилищах (Иваньковское, Угличское), в других сместился к осенним паводкам (Рыбинское, Горьковское), когда усиливаются штормовые явления, или сменился на двувершинный (водохранилища Средней и Нижней Волги).

Естественным процессом в трансформации взвешенных веществ, поступающих из различных источников, является их интегральное перемешивание и аккумуляция на дне водоемов и водотоков в виде донных осадков. В зависимости от проявления гидродинамической активности они безвозвратно захораниваются или многократно участвуют во внутриводоемных процессах переотложения и взаимодействия с водой и гидробионтами. При этом они или теряют первоначальные свойства в результате растворения, сорбции, десорбции, микробиальной деструкции и т.д. или пребретают новые. Процесс седиментации - осаждение взвешенных минерально-органических частиц (80-90%), биологической субстанции и химическое выпадение солей в осадок (10-20%) представляет собой не просто проявление физического закона гравитации, а сложное превращение вещества и энергии в природе (круговорот), где наряду со взвешенными частицами (сестон) в процессе седиментации участвуют растворенные в воде вещества, поступившие с площади водосбора, со стоками сельскохозяйственных и промышленных предприятий, с атмосферными осадками и т. д.

При исследовании осадкообразования в крупных равнинных водохранилищах целесообразно выделять следующие виды седиментации:

занесение - аккумуляцию всех типов наносов в расчете на площадь водохранилища при НПУ;

осадконакопление - аккумуляцию всех типов наносов (крупнодисперсных и тонкодисперсных) на площадь их распространения, без площадей размыва и гидроморфного почвообразования;

илонакопление - аккумуляцию тонкодисперсных отложений (алевритовой и пелитовой фракций) на площадь их распределения.

Таким образом, разделение седиментации по категориям важно, ибо в первом случае дается характеристика наносоудержания, необходимая для расчета времени эксплуатации водоема, а в других - выясняются гидроэкологические аспекты, связанные: с особенностями накопления осадков; биопродуктивностью дна; депонированием загрязняющих веществ; оценкой риска вторичного загрязнения воды; эвтрофированием водоемов; эксплуатацией; реконструкцией; реабилитацией и т. д. Это позволяет в изучении ДО использовать комплексный геоэкологический подход.

Глава 4. Пространственно-временные закономерности распределения и накопления донных осадков

До зарегулирования р. Волги ее русло в пределах верхневолжского региона характеризовалось каменистым и крупно-песчанистым дном. От г. Ярославля вниз по течению оно становилось песчаным, а в глубоких местах (ямах), затонах, старицах, протоках (воложках) накапливались илистые отложения. Дно реки на всем своем протяжении до Каспийского моря изобиловало галечниками, где метало икру и нагуливалось обширное стадо осетровых рыб.

Морфометрические и гидрологические особенности водохранилищ обусловливают специфику распределения донных осадков. Уже первые грунтовые съемки, проведенные через 10-20 лет с момента их заполнения, зафиксировали резкое сокращение площадей, занятых почвами, увеличение ареалов песка в местах размыва и выделились зоны накопления тонкодисперсных отложений. От съемки к съемке идет процесс трансформации грунтового комплекса. Распределение площадей основных типов грунтов каскада волжских водохранилищ, характеризующее их изменение во времени имеет следующую последовательность (рис.3):

- сокращение площадей занятых почвами, переход их в категорию трансформированных грунтов и новообразованных почв - заболачивающихся и болотно-луговых;

? увеличение площадей крупнодисперсных наносов;

? увеличение площадей тонкодисперсных отложений, а затем их сокращение.

Рис. 3. Динамика распределения площадей основных типов грунтов и ДО водохранилищ Волги. 1 - трансформированные грунты, 2 - крупнодисперсные наносы, 3 - тонкодисперсные отложения, 4 - вторичные осадки.

Диаграмма суммарной величины последних (вторичных осадков) демонстрирует постепенное увеличение, а затем стабилизацию площадей. Однако это не означает, что формирование грунтового комплекса будет идентичным для всех водохранилищ. Тем не менее общие закономерности все же проявляются. На стрежневых участках в верховьях водохранилищ преобладают пески различной крупности. В местах перехода речных участков в долинные происходит накопление песчано-илистых отложений.

В озерных и приплотинных плесах, заливах, преимущественно аккумулируются илисто-глинистые отложения. Гранулометрический состав различных типов осадков, по мере увеличения глубины водоема, изменяется от песчаных к алеврито-пелитовым.

Анализ результатов грунтовых съемок свидетельствует, что в различных по морфометрии и гидрологическому режиму водохранилищах специфическим является наличие песков и трансформированных грунтов в мелководной зоне на глубинах от 0 до 3-6 м. Исключение составляет Рыбинское водохранилище, где из-за озерности и достаточно большого разгона ветровых волн, эта граница достигает 10 м изобаты. Вся глубоководная зона (более 14 м), так называемая русловая ложбина, занята серыми глинистыми илами и только в Рыбинском затопленное русло р. Шексны, место слияния рр. Волги и Мологи, а также пойменные затопленные озера и старицы Молого-Шекснинской низины заполнены илами торфогенного происхождения. На промежуточных отметках дна (6-14 м) сосредоточены переходные типы осадков - илистый песок и песчанистый ил. В закрытых от волнения заливах, вокруг всплывших торфяных массивов и затопленных болот Иваньковского и Рыбинского водохранилищ формируются отложения из отмерших макрофитов и торфянистый ил. Начиная с озерной части Горьковского и далее вниз по каскаду, в местах интенсивного обрушения правого коренного берега, сложенного глинисто-мергелистыми и известковисто-доломитовыми породами, накапливаются бурые и белые илы.

В качестве иллюстрации трансформации грунтового комплекса приводятся карты-схемы распределения ДО Рыбинского водохранилища 1955 г. (Курдин, 1957), 1978 г. - (Законнов,1981), 1992-1994 гг. (Законнов, 1995; 2001), (рис.4).

Рис. 4. Карты-схемы распределения ДО Рыбинского водохранилища. (А, Б, В, соответственно, съемки 1955, 1978, 1992 гг.) 1 - трансформированные грунты, 2 - песок, илистый песок, 3 - песчанистый серый и глинистый илы, 4 - торф , 5 - торфогенный ил, 6 - торфянистый ил.

Для сравнения представлена карта грунтового комплекса Рыбинского водохранилища, выполненная в пакете программ Arc GIS с дешифровкой реальной ситуации на дне (рис. 5).

Такие карты составлены по всем водохранилищам Волги, что является одним из главных достижений.

На распределение осадков оказывают влияние главным образом стоковые течения, особенно в Иваньковском, Угличском, Чебоксарском, Саратовском, Волгоградском, на речных участках Рыбинского, Горьковского и Куйбышевского, а также колебания уровней воды и ветровое волнение в Главном плесе Рыбинского, в озерной части Горьковского и Волгоградского и в расширениях Куйбышевского водохранилищ.

Рис. 5. Карта грунтового комплекса Рыбинского водохранилища (съемка 1992-1994 гг.). Условные обозначения: 1 - размытые почвы;

2- заболоченные почвы; 3 - затопленный торф; 4 - пески; 5 - песок с торфяной крошкой; 6 - песок с галькой; 7 - илистый песок; 8 - песчанистый ил; 9 - глинистый (серый) ил; 10 - торфянисты ил; 11 - торфогенный ил; 12 - острова.

Материалы зондирования толщи осадков использовались для определения темпов осадконакопления. Расчеты показали, что максимум отложений (по абсолютной величине) отмечается в литорали, так как основное поступление грунтообразующего материала происходит за счет эрозионно-абразионных процессов. На мелководьях накапливается 45-60% поступающего в водоем крупнодисперсного осадочного материала, что хорошо согласуется с независимыми геоморфологическими исследованиями по переработке берегов (Иконников, 1972; Широков, 1974; Ярославцев, 1975).

По результатам мониторинга установлено, что в каждом отдельно взятом водохранилище происходит увеличение толщины слоя осадков, но среднегодовое накопление уменьшается и выравнивается по отдельным водохранилищам с хорошо выраженным линейным трендом от северных водохранилищ бассейна к южным (табл. 4).

Таблица 4. Динамика интенсивности осадконакопления (римские цифры - номера грунтовых съемок)

Водохранилище	Средняя толщина слоя, см	Скорость аккумуляции, мм • год-1
	I	II	III	IV	I	II	III	IV
Иваньковское	6.0	7.5	9.1	11.2	3.0	2.6	2.5	2.1
Угличское	6.8	7.2	7.9	12.7	3.8	2.4	2.1	2.5
Рыбинское	12.9	13.5	14.0	14.8	9.2	5.6	3.8	2.9
Горьковское	6.7	8.3	12.4		9.6	3.3	2.8
Чебоксарское	0.3	1.3	4.5		3.0	1.3	2.3
Куйбышевское	4.0	17.1	20.8		8.0	6.1	4.4
Саратовское	0.5	8.5	14.5		5.0	4.7	3.7
Волгоградское	2.0	14.5			10.0	5.4

Увеличение сроков эксплуатации водохранилищ привело к дифференциации темпов осадкообразования. Вытянутость каскада в меридиональном направлении и пересечение нескольких природно-климатических зон определило географическую зональность осадкообразования, выраженную в увеличении темпов седиментации не только в среднем по водохранилищам (табл. 5), но и по участкам затопленного русла Волги от г. Твери до г. Волгограда (рис. 6). Наиболее четко она проявляется в изменении интенсивности осадконакопления - суммарного процесса осаждения крупнодисперсных наносов и тонкодисперсных отложений и менее четко по другим типам осадкообразования - занесению и заилению, которые в большей степени зависят от азональных факторов, связанных с особенностями режима эксплуатации, проточностью, уровнем воды и антропогенным воздействием.

Таблица 5. Интенсивность осадкообразования в водохранилищах Волги, (год-1)

Водохранили-ще	Занесение	Осадконакопление	Илонакопление
	мм	млн. т	кг • м-2	мм	млн. т	кг • м-2	мм	млн. т	кг • м-2
Иваньковское	1.9	0.5	1.6	2.1	0.5	1.8	3.3	0.2	1.8
Угличское	1.9	0.4	1.4	2.5	0.4	1.9	5.6	0.1	1.9
Рыбинское	2.3	6.4	1.4	2.9	6.4	1.8	6.7	2.2	2.0
Горьковское	2.2	2.6	1.7	2.8	2.6	2.1	4.5	1.3	2.3
Чебоксарское	1.8	2.6	2.2	2.3	2.6	2.7	3.6	0.9	2.6
Куйбышевское	3.8	14.6	2.5	4.4	14.6	2.9	7.0	10.0	3.8
Саратовское	2.7	5.6	3.1	3.7	5.6	4.3	9.1	1.7	6.0
Волгоградское	4.6	12.6	4.0	5.4	12.6	4.7	8.0	7.3	5.3
R2	0.59	0.54	0.84	0.70	0.54	0.85	0.50	0.42	0.81

Примечание. R2 - коэффициент детерминации

Рис. 6. Интенсивность осадконакопления в каскаде волжских водохранилищ по участкам. 1 - мм · год-1, 2 - кг · м-2 · год-1 , R1, R2 - линии тренда (R12 = 0.49, R22 = 0.79).

Исследования показали, что для водохранилищ каскада характерно увеличение темпов седиментации по их длине - от места выклинивания подпора к плотине. Так, из рисунка 6 видно - в речных участках водохранилищ отмечается снижение скоростей седиментации, а в озеровидных - увеличение, что связано с транспортом наносов и их аккумуляцией. Это свойственно для Горьковского, Чебоксарского, Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Понижение интенсивности седиментации в Куйбышевском водохранилище (1500-1540 км) объясняется морфометрией участка, а в Приплотинном плесе - суточным режимом работы ГЭС, что приводит к уменьшению скорости илонакопления и увеличению массы крупнодисперсных наносов в нижележащих водоемах.

Интенсивность осадконакопления в каскаде подчинена географической зональности по целому ряду показателей. Главными факторами являются изменение природно-климатических зон водосборных бассейнов в меридиональном направлении и повышение концентраций взвесей из основных источников (абразия берегов и ложа, сток взвешенных наносов боковых притоков), обусловленные увеличением периода открытой воды (особенно в осенне-зимнее время), продолжительностью скоростей ветра > 15 м/с, литологией осадочных пород и количеством пыльных бурь (Законнов, Законнова, 2007).

Таблица 6. Трансформация балансовых характеристик взвешенных наносов, %

Водохранилище	Период, гг.	ПРИХОД	РАСХОД

Подобные документы

• Углепетрографические методы диагностики катагенеза органического вещества

  Катагенез органического вещества. Отражательная способность витринита органического вещества и других микрокомпонентов органического вещества. Показатель преломления микрокомпонентов органического вещества. Визуальная диагностика стадий катагенеза.
  
  курсовая работа [35,6 K], добавлен 20.04.2012
  

• Заиление водоемов

  Изучение процесса и факторов образования донных отложений, которые являются одним из наиболее информативных объектов при экологической оценке гидроэкосистемы. Накопление загрязняющих веществ в донных отложениях. Процессы, влияющие на заиление водоемов.
  
  контрольная работа [20,0 K], добавлен 22.12.2010
  

• Геологическая деятельность моря, воды в замкнутых водоемах. Взаимосвязь эндогенных и экзогенных геологических процессов

  Общие сведения о замкнутых понижениях. Направления геологической деятельности моря: абразия и осадкообразование. Переработка берегов водохранилищ. Сезонная и многолетняя мерзлота. Главнейшие типы геоморфологических условий в районах орошения и осушения.
  
  реферат [32,2 K], добавлен 13.10.2013
  

• Разновидности ледников и их свойства

  Обшая оценка ледников, описание их типов. Особенности Антарктического. Гренландского ледников. Характеристика пластического или вязкопластического течения льда. Ледниковое разрушение и осадкообразование. Переносная и аккумулятивная деятельность ледников.
  
  реферат [22,2 K], добавлен 25.12.2011
  

• Применение метода электронного парамагнитного резонанса при изучении нефтей и рассеянного органического вещества

  Параметры спектра электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Сверхтонкая структура спектров ЭПР. Факторы, влияющие на целесообразность использования метода, особенности его применения. Определение генезиса рассеянного органического вещества и нефти.
  
  реферат [5,1 M], добавлен 02.01.2015
  

• Геохимические барьеры

  Градиент, контрастность и параметры барьеров. Контрастность образовавшихся геохимических аномалий. Схемы образования сероводородных природных барьеров во впадинах морей и в донных отложениях реки Дон. Концентрация щелочей в результате боковой миграции.
  
  презентация [539,7 K], добавлен 20.09.2013
  

• Геохимическая характеристика донных отложений Керченского пролива (в связи с созданием нового глубоководного порта)

  Определение степени загрязнения донных осадков и вод Керченского пролива, а также геохимических особенностей поведения тяжелых металлов в системе "донные отложения - вода". Расчет коэффициентов водной миграции, построение геохимических карт осадков.
  
  дипломная работа [4,2 M], добавлен 01.05.2015
  

• Месторождение нефти Припятской нефтегазоносной области

  Тектонические элементы поверхности фундамента и нижнего структурного яруса осадочного чехла. Литолого-стратиграфическое распределение запасов нефти. Нефтегазоносность Припятского прогиба. Геохимические особенности органического вещества, нефтей и газов.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.12.2013
  

• Геологический результат массопереноса минерального вещества

  Моделирование массопереноса вещества в условиях, близких к природным, для объяснения некоторых геологических процессов. Изготовление лабораторного оборудования для проведения экспериментов по изучению особенностей массопереноса в вязких жидкостях.
  
  презентация [1,2 M], добавлен 25.06.2011
  

• Геологическая роль морей и океанов

  Исследование геологических и геохимических процессов, протекающих в океанах и морях. Анализ накопления и преобразования огромной массы минеральных и органических веществ. Изучение классификации твердых полезных ископаемых, процессов осадконакопления.
  
  реферат [831,5 K], добавлен 05.06.2012
  

• Ладшафтно-гидрологическая типизация равнинных озер нижнего Приамурья

  Типизация природных объектов. Основные группы озерных геосистем. Связь средней многолетней скорости осадконакопления в озерах Приамурья с индексом влагооборота в озерной геосистеме. Особенности генезиса, морфологии и водообмена озер в Нижнем Приамурье.
  
  презентация [416,6 K], добавлен 03.07.2012
  

• Гидрология суши

  Влияние основных факторов на режим вод суши. Формирование водного баланса и стока. Разработка конструкций гидрологических приборов. Прогноз гидрологического режима, изучение структуры речных потоков, водообмена внутри озёр, русловых и береговых процессов.
  
  шпаргалка [40,7 K], добавлен 05.05.2009
  

• Моделирование переноса наносов

  Эмпирическая формула для расчета скорости перемещения грубодисперсных наносов, ее варианты. Определение стока взвешенных наносов, микроскопические и макроскопические оценки. Уравнение сохранения их массы. Факторы, обуславливающие перенос донных наносов.
  
  презентация [67,6 K], добавлен 16.10.2014
  

• Световой режим и биологические процессы в озерах

  Оптические свойства вод озер. Влияние прозрачности на световой режим. Краткая характеристика основных мест обитания организмов в озере. Круговорот органического вещества и биологические типы озер. Биомасса, продуктивность и схема зарастания водоема.
  
  курсовая работа [474,9 K], добавлен 20.03.2015
  

• Световой режим и биологические процессы в озерах

  Оптические свойства вод озер. Влияние прозрачности на световой режим. Краткая характеристика основных мест обитания организмов в озере. Круговорот органического вещества. Биомасса и продуктивность озера. Схема его зарастания. Биологические типы озер.
  
  курсовая работа [583,9 K], добавлен 24.03.2015
  

• Каустобиолиты

  Схема образования битумов по Успенскому, Радченко, Козлову, Карцеву. Средний элементарный состав живых организмов и каустобиолитов разной степени преобразования. Транспортировка и накопление органического вещества. Диаграмма типов керогена Д. Кревелена.
  
  реферат [125,4 K], добавлен 02.06.2012
  

• Классификации запасов нефти, газа и конденсата, принятые в мире

  Изучение основных методов подсчета запасов. Исследование степени геологической изученности и промышленного освоения. Российская классификация запасов нефти, газа и конденсата. Сравнение классификационных систем ресурсов нефти и газа различных стран.
  
  отчет по практике [1,2 M], добавлен 11.04.2019
  

• Оценка состояния водных ресурсов реки Чулым

  Описание бассейна реки Чулым (Новосибирская область). Определение влагозапасов почвогрунтов водосбора. Расчет стока в реальных и естественных условиях. Вынос биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий. Оценка качества воды с учетом ее самоочищения.
  
  курсовая работа [969,6 K], добавлен 15.04.2012
  

• Геологическая деятельность мирового океана и осадконакопление

  Рассмотрение особенностей процесса абразии. Формирование волнами волноприбойной ниши, карниза и абразионной террасы. Изучение свойств подводного песчаного вала. Образование лагуны, пляжа, томболо. Анализ типов донных осадков, областей осадконакопления.
  
  презентация [5,5 M], добавлен 28.05.2015
  

• Геологическое строение дна Мирового океана

  Главные черты строения океанических впадин. Действительная картина подводного рельефа на современных картах Мирового океана. Особенность строения океанского ложа и хребтов. Осадки Мирового океана. Будущее освоение океана. Основные типы донных осадков.
  
  реферат [17,4 K], добавлен 16.03.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам