Гидрология Байкала. Течения

Вы здесь

Версия для печатиSend by emailСохранить в PDF

Фотоальбом

Наблюдения за течениями на Байкале проводятся с помощью морских вертушек, различного рода поплавков, по дрейфу льдов как по непосредственным наблюдениям, так и с использованием аэрои космических снимков. Для изучения направления и скоростей течений применялась также бутылочная почта. В начале 60-х гг. прошлого столетия было отправлено в дрейф несколько тысяч бутылок с вложенными в них открытками, в которых содержалось обращение, чтобы нашедшие бутылку записали место и дату ее вылова и отправили открытку по указанному адресу. Возвращено было 10 % открыток. Следует отметить, что бутылки, выпущенные в Южной котловине Байкала, были выловлены в Северной на расстоянии 400 км.

Главными причинами, определяющими движение воды в Байкале, являются приток и отток речных вод и ветровая деятельность. Из постоянных стоковых течений следует выделить Селенгинское, Ангаро-Кичерское и Баргузинское. Селенгинское течение состоит из 2 ветвей. Основная юго-западная ветвь широким потоком от дельты Селенги направлена к западному берегу и прослеживается в районе Б. Котов и вблизи истоков Ангары 1. Селенгинские речные воды, перемешанные с водами озера, хорошо различаются по уменьшенной прозрачности и измененной цветности воды, по наличию в планктоне организмов, свойственных лишь Селенге и селенгинскому мелководью, а также по химическим показателям.

Ангаро-Кичерское течение от устьев рек В. Ангары и Кичеры направляется сначала на запад, а затем поворачивает на юг.

Баргузинское течение от устья р. Баргузин направляется вдоль берегов одноименного залива сначала на север, а затем вдоль побережья п-ва Св. Нос на юго-запад. Покидая залив, оно вдоль восточного берега устремляется на север.

Помимо этих постоянных течений в Байкале существуют и временные потоки водных масс различных направлений, вызванные сильными ветрами.

Проявляются они в поверхностных слоях воды и на глубине 15–20 м быстро затухают (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема поверхностных течений оз. Байкал (Байкал: атлас, 1993)

В общей сложной системе течений вырисовывается следующая закономерность: вдоль западного берега потоки воды движутся на юг, а вдоль восточного – на север, т. е. общая циркуляция водных масс направлена против часовой стрелки, и все три котловины охвачены этой циркуляцией.

Роль течений в Байкале очень велика – они обеспечивают не только горизонтальный обмен водных масс внутри и между котловинами озера, но и в связи со сложностью рельефа байкальского дна играют большую роль и в вертикальном перемешивании воды, особенно в районе перемычек между котловинами.

Распределение скоростей течений по глубине может быть проиллюстрировано следующими данными наблюдений: 10 м – 142–96 см/с, 50 м – 56 см/с, 250 м – 30 см/с, 675 м – 12 см/с, 1000 м – 8 см/с, 1200 м – 6 см/с. 2

Источник: Байкаловедение : учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск : Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009

Каким образом получают сведения о поверхностных течениях?

На Байкале исследования поверхностных течений начались с организацией на озере Лимнологической станции АН СССР. Исследования проводятся систематически с помощью специальных вертушек, различного рода поплавков и бутылочной почты, а также по дрейфу льдов как но прямым наблюдениям, так и по аэрофотоснимкам и снимкам с космоса. Сведения о морских поверхностных течениях получены от торговых судов, плававших по всем морям и океанам. В XX в. крупные морские страны организовали исследования течений специально оборудованными судами.

Что такое дрейфовые течения?

Течения, вызванные главным образом ветром. Проявляются они в поверхностных слоях воды и с глубиной быстро затухают; в Байкале прослеживаются до глубины 15 — 20 м. В навигацию такие течения вызывают смещение судов — их дрейф.

Что такое геострофические течения?

Стационарные течения, сохраняющие свои основные черты (положение, направление, скорость) в течение длительного времени. Они вызваны воздействием внешних факторов и отклоняющих сил вращения планеты. В Байкале эти течения охватывают как все озеро, так и отдельные котловипы и действуют в течение всего года. В океанах к геострофическим течениям относят крупнейшие системы течений — Гольфстрим, Куросио, Перуанское и др. Эти течения переносят огромные массы воды, оказывают большое влияние на погоду, осадкообразование и др. В Байкале, главным образом, за счет этих течений водообмен между средней и южной котловинами достигает 80—90 км3 в год.

Измерения, проведенные специальными вертушками, показали, что максимальные значения скоростей течений изменяются с глубиной следующим образом: на глубине 10 м — 96-142 см/с; 50 м — 56 см/с; 250 м — 30 см/с; 675 м — 12 см/с; 1000 м — 8 см/с; 1200 м — 6 см/с. Под слоем температурного скачка около подводного Академического хребта, на глубине 50 м, скорость достигала 146 см/с. Исследованиями установлено, что все три котловины озера (южная, средняя, северная) охвачены циркуляционными течениями — циклоническими макроциркуляциями. Внутри них существуют более мелкие циркуляции, размеры и направление движения воды в них менее устойчивы.

Какова роль течений в жизни Байкала?

Градиентные циркуляционные течения обеспечивают горизонтальное перемешивание воды внутри котловины и обмен водных масс между котловинами озера. Но в связи со сложностью рельефа байкальского дна циркуляционные течения играют большую роль и в вертикальном перемешивании воды. Самые сильные циркуляционные течения наблюдаются на перемычках между котловинами, в период штормов — на прибрежных мелководьях.

Чем вызываются циркуляции вод в Байкале?

Ветром, приливами и отклоняющей силой вращения Земли, притоком воды из рек и стоком в Ангару, неравномерностью распределения атмосферного давления. На характер и скорость циркуляции влияют также глубины водоема, топография дна и очертания береговой линии. В котловине Байкала в осенне-зимний период преобладают продольные ветры (верховик, баргузин, култук), они усиливают межкотловинный перенос водных масс и общебайкальскую циркуляцию. Поперечные ветры (горная, шелонник) усиливают внутрикотловинную циркуляцию.

Зачем нужны сведения о глубинных течениях?

Для оценки масштабов перемешивания воды в пространстве и определения направления перемещения загрязнений, попадающих в водоем. В последние годы практикуется выброс и захоронение радиоактивных отходов в океаны. У ученых возникли опасения, что со временем эти отходы снова будут вынесены на поверхность и в прибрежные районы. Для того, чтобы быть уверенным в безопасности или опасности подобных захоронений, также нужно знать глубинные течения в океанах.

Что представляет собой разрывное течение?

Сточное течение вод в виде локализованных струй, прорывающихся сквозь прибой от берега в сторону водоема. Возникает оно у наветренных берегов, куда доходят особенно высокие волны. Разрывные течения на Байкале возникают также при встрече вдоль берегового потока с выступающими в озеро мысами или скалами, под влиянием которых течение изменяет направление и устремляется в разрез набегающей волне. Разрывные точения обладают достаточно большими скоростями и могут не только переносить обломочный материал из береговой зоны в озеро, но и размывать коренное дно.

До каких глубин распространяется ветровое перемешивание воды в Байкале?

До глубины 200—250 м. В этом поверхностном слое воды сосредоточено наибольшее количество живых организмов в Байкале.

Сколько времени должен действовать ветер, чтобы создать течение?

Для формирования направленного течения в водоеме продолжительность ветра не одинакова для разных водоемов. В мелководных озерах течение формируется за несколько часов. В морях и океанах, а также в Байкале ветер в зависимости от его силы должен действовать непрерывно от нескольких часов до полусуток, прежде чем установится ветровое течение. На его формирование оказывают влияние и другие факторы. Скорость установившегося течения при этом обычно составляет менее 2% от скорости ветра, на широте 60°— 1,4%. По исследованиям Виттинга, на Ладожском озере связь между скоростями ветра и течения выражается формулой: V = 0,48√W.

Почему различия в плотности воды порождают течения?

В районах теплых вод плотность ее меньше и уровень поверхности на какую-то величину (до 0,5 м) выше уровня района холодных и более плотных вод. Возникающий уклон поверхности порождает течения, направленные из области с низкой в область с высокой плотностью. Плотность морской воды растет с увеличением солености и уменьшением температуры воды. Такие различия порождают как горизонтальные, так и вертикальные движения воды, вызывающие изменения в поверхностных течениях. Подобные явления наблюдаются в Арктике и Антарктике: там охлаждающиеся воды высокой солености опускаются на глубину и распространяются вдоль дна на большие расстояния.

Источник: Галазий Г.И. Байкал в вопросах и ответах. – Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 1987. – с. 167

Читайте в Иркипедии

Термины

  1. Озера
  2. Озера прибрежных низкогорий
  3. Долинные озера
  4. Озера в высокогорном поясе
  5. Водный баланс оз. Байкал
  6. Уровенный режим
  7. Волнение
  8. Прозрачность вод
  9. Термический режим воды в озере
  10. Температура воды поверхностного слоя
  11. Распределение температуры воды по глубине
  12. Ледовый режим

Другие ресурсы

  1. Гидрология и гидрохимия Байкала
  2. Водные ресурсы Байкальской природной территории 
  3. Гидрохимия Байкала // Галазий Г. И.
  4. Природное обрамление Байкала // Саркисян С.Г.
  5. Рельеф дна и глубина Байкала // Галазий Г. И. 

Литература

  1. Вознесенский А. В. Физико-географический очерк Байкала // Лоция и физико-географический очерк озера Байкал / Под ред. O.K. Дриженко. СПб, 1908. С.173-329.
  2. Выркин В.Б. Современное экзогенное рельефообразование котловин байкальского типа. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 1998. - 175с.
  3. Богданов В.Т. Формирование гидрохимического режима Северного Байкала. Новосибирск: Наука, 1978. - 135 с.
  4. Вотинцев К.К., Тарасова Е.Н., Мещерякова А.И., Верболова Н.В. Современное состояние гидрохимического режима озера Байкал и его притоков // Региональный мониторинг состояния озера Байкал. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-С. 111-119.
  5. Кузьмин В.А. Химический состав вод притоков Юго-Западного и Южного Байкала и его связь с природной обстановкой // География и природные ресурсы. 1998. - №1.- С. 70- 23.
  6. Айнбунд М.М. Результаты натурных исследований течений в Южном Байкале // Вопросы режима и исследования озер и водохранилищ. -Л.: Гидрометеоиздат, 1973. С.49-70.
  7. Арефьева В.А., Вендров С.Л., Дрейер H.H., Россолимо Л.Л. Воды // Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. С.139-183.
  8. Динамика берегов озера Байкал при новом уровенном режиме. -М.: Наука, 1976. 87 с.
  9. Инженерная геология Прибайкалья. М.: Наука, 1968. - 187 с.
  10. Рогозин A.A. Береговая зона Байкала и Хубсугула: Морфология, динамика и история развития. Новосибирск: Наука, 1993. - 168 с.

Ссылки

Примечания

  1.  Сокольников В. М. Течения и водообмен в Байкале / В. М. Сокольников // Элементы гидрометеорологического режима озера Байкал : Тр. / Лимнол. ин-т СО АН СССР.– М. ; Л. : Наука, 1964. – Т. 5 (XXV). – С. 5–21.
  2.  Проблемы Байкала. – Новосибирск : Наука, 1978. – 295 с.

Выходные данные материала:

Жанр материала: Термин (понятие) | Автор(ы): Составление Иркипедии. Авторы указаны | Источник(и): Источники указаны | Дата публикации оригинала (хрестоматии): 2014 | Дата последней редакции в Иркипедии: 27 марта 2015

Примечание: "Авторский коллектив" означает совокупность всех сотрудников и нештатных авторов Иркипедии, которые создавали статью и вносили в неё правки и дополнения по мере необходимости.

Материал размещен в рубриках:

Тематический указатель: Байкал | Физическая география и геология Байкала
Загрузка...