Таким образом возникает сплошной лед обычно с неровной, торосистой поверхностью, разрастание которого идет от центра озера к периферии
Помехой для окончательного установления ледостава является ветер, который может взламывать ледяной покров и, нагромождая льдины, создавать торосы.
Для окончательного установления ледостава необходима морозная штилевая погода в течение нескольких дней.
В период замерзания на некоторых озерах отмечаются такие явления как ледоход – движение льдин и ледяных полей, увлекаемых стоковыми течениями, и дрейф льда – перемещение его под действием ветра и волнения. Встречаются также ледяные валы – образования в виде гряд, сложенных из шуги и битого льда высотой 3-4 м и шириной в основании до 5 м; они образуются у волноприбойных берегов во время волнения. В некоторых озерах формируются пятры - грибовидной формы ледяные острова.
После установления сплошного ледостава дальнейшее нарастание льда в озерах зависит от разности потоков тепла, уходящего вверх сквозь лед в атмосферу и приходящего снизу из водной толщи.
В течение зимы лед подвергается деформациям, проявляющимся в образовании трещин. Трещины – термические – возникают при резких суточных изменениях температуры поверхностных слоев льда, если на нем отсутствует снег, а также под действием снега – динамические.
Образование трещин вызывается и большим количеством выпадающего снега. При значительной его толщине лед погружается в воду и дает трещины, по которым вода, выступая на поверхность, пропитывает снег и замерзает. В результате образуется мутный беловатый водно-снеговой лед с большим количеством пузырьков воздуха – наслуд. Если при оттепелях лежащий на поверхности льда снег подтаивает, а затем вновь замерзает, то образуется снеговой лед – лженаслуд. Наслуд образуется и при возникновении во время оттепелей на поверхности озерного льда луж, в дальнейшем замерзающих.
Вскрытие и освобождение озер ото льда происходит под влиянием тепловых и механических факторов (ветер, подъем уровня). При вскрытии озер вначале происходит таяние снега и льда у берегов и там образуются закраины, т.е. полосы открытой воды вдоль берегов. Весенний подъем уровня способствует отходу льда от берегов, возникает подвижка льда, которая сопровождается появлением разводьев - пространств открытой воды. Ветер и волнения способствуют разрушению ледяного покрова, который распадается на отдельные ледяные поля. Под действием ветра они образуют ледоход и разбиваются на льдины.
10.11 Формирование химического режима.Химический состав озерной воды определяется составом воды притоков и питающих озеро подземных вод, а также тесно связан с биологическими процессами, происходящими в озере, и с комплексом физико-географических условий, характеризующих бассейн водосбора озера. Особое значение в процессах формирования химического состава озерной воды имеет наличие или отсутствие стока из озера. В бессточных озерах, расходующих воду на испарение, происходит систематическое накопление поступающих солей и повышение их концентрации, поэтому они часто превращаются в соленые озера. Наоборот, в проточных озерах соли свободно выносятся вытекающими из них потоками, поэтому в проточных озерах обычно не наблюдается высокой концентрации солей.
Особенно бедны растворенными солями воды горных озер, расположенных среди малорастворимых кристаллических пород и питающихся слабоминерализованными талыми снеговыми и ледниковыми водами, а также воды озер, находящихся среди верховых сфагновых болот и питающихся почти исключительно атмосферными осадками.
Наиболее богаты солями озера засушливых и полупустынных областей.
Особо интенсивное поступление минеральных солей в водоемы может приводить к возникновению меромиктических(двуслойных) озер. В частности, такие водоемы могут возникнуть в результате сброса в них промышленно-коммунальных стоков, особенно отходов содовой промышленности.
Указанные водоемы характеризуются расслоением водной массы на два, практически не перемешивающихся между собой слоя. Нижний слой с водой повышенной плотности выступает как бы в форме жидкого дна для поверхностного слоя. Различие плотностей верхнего и нижнего слоев определяется количеством содержащихся в них минеральных веществ.
В зависимости от условий формирования нижнего слоя меромиктические озера разделяют на:
- эктогенныеозера, в которых нижний более плотный слой сформировался в результате проникновения в озеро морской воды.
- креногенные -у которых повышенная плотность монимолимниона обусловлена, притоком подземных вод высокой минерализации.
- биогенныеозера - повышение плотности воды нижнего слоя происходит в результате постепенного накопления в придонном слое продуктов разложения органического вещества.
10.12 Биологические процессы.
Развивающиеся в озерах биологические процессынепосредственно обусловлены химическим составом озерной воды, ее прозрачностью, размером озера и связанным с ним термическим режимом.
Обитателей вод можно разделить на три основные группы в зависимости от условий их перемещения и зон распространения в озере:
1) планктон — мельчайшие организмы, находящиеся во взвешенном состоянии и пассивно передвигающиеся вместе с водой;
2) нектон — организмы, активно передвигающиеся в воде;
3) бентос — организмы, живущие на дне озера.
По питательности содержащихся в озере веществ различают три типа озер:
1) олиготрофные озера - с малым количеством питательных веществ - характеризуются обычно большими или средними глубинами, значительной массой воды ниже слоя температурного скачка, большой прозрачностью, цветом воды от синего до зеленого, постепенным падением содержания кислорода ко дну, вблизи которого вода всегда содержит значительные количества О2 (не менее 60— 70% содержания его на поверхности);
2) эвтрофные озера - с большим содержанием питательных веществ - обычно отличаются небольшой глубиной (слой ниже температурного скачка очень невелик), они хорошо благодаря этому прогреваются, прозрачность воды в них невелика, цвет воды — от зеленого до бурого, дно устлано органическим илом. Содержание кислорода резко падает ко дну, где он часто исчезает совершенно;
3) дистрофные озера - бедные питательными веществами - встречаются в сильно заболоченных районах; вода отличается малой прозрачностью, желтым или бурым (от большого содержания гуминных веществ) цветом воды. Минерализация воды мала, содержание кислорода пониженное из-за расхода его на окисление органических веществ.
Озерные отложения.
Донные отложения в озерах формируются в результате:
- поступления в озеро речных и эоловых наносов и продуктов абразии - терригенные отложения;
- накопления продуктов химических реакций - хемогенные отложения;
- отложения остатков отмирающих живых организмов - биогенные отложения.
Биогенные отложения подразделяются на:
1) минеральные остатки отмерших организмов,
2) органические вещества.
Компоненты озерных отложений, поступающие в озеро извне, называют аллохтонными, а образующиеся в самом озере — автохтонными.
Особо важную форму озерных отложений представляют сапропели - гниющий ил - представляющие собой уплотнившиеся осадки преимущественно органического происхождения.
Местом образования сапропелей являются тихие и достаточно глубокие водоемы с застойной или малопроточной водой. В проточной, богатой кислородом воде образование сапропелевых отложений сильно затруднено, так как здесь в результате распада отмерших организмов от них не остается заметных следов. В мелководных озерах образованию сапропеля не благоприятствует относительно большое содержание кислорода по всей глубине водоема; развивающаяся в этом случае богатая растительность дает образование иному виду озерных отложений — торфу.