2. Судың жер бетіндегі процестерге тигізетін әсері Судың халық шаруашылығында атқаратын рөлі Пайдаланатын әдебиеттер

Кері жылу стратификация жылдың суық мезгілінде қалыптасады да, салқындаған сайын сақталады, күн жы-лығанда бұзылып тура жылу стратификациясы қалыптасады.

Жылу стратификациясының сипатына қарай көлдер келесі типтерге бөлінеді:

1) жылы, тура жылу стратификациясы қалыптасқан

көлдер; бұл типк Женева, Ыстықкөл, Африка және Оңтүстік Америка көлдорі жатады;

2) суық, тұрақты кері стратификация қалыптасқан

көлдер (Сібірдің кейбір көлдері, Канаданың, биік таулардағы көлдер);

3) аралас, жыл бойына құбылмалы стратификация

қалыптасқан көлдер (Байкал, Ладрга, Онеги ж. т. б.).

Кері стратификация қалыптасқан соң, ауаның темпе-ратурасы одан әрі төмендеген сайын жоғарғы қабатын 0°С тетмператураға дейін салқындатады да көлдің суында мұз қату процесі басталады. Бұл процесс көлдің келеміне, жағалауының дамуына, жиналған жылу қорына - жел әсеріне тікелей байланысты жүреді.

Мұз алдымен жағалауда қата бастайды, саяз жайларда, шығанактарда, сонан соң мұз жамылғысы көлдің терең бөліктеріне де тарайды. Кішігірім көлдер аязды бір түннің ішінде мұз кұрсанын үлгіруі мүмкін. Мұздың одан ары қалыңдауы оның астыңғы қабатының өсуімен сипатталады.

Тұрақты мұз жамылғысының қалыптасуына кері әсер

ететін құбылыс жел, оның әсерінен мұз құрсауы бұзылады, бір жерге жиналып мұз сеңдерін қалыптастыруы мүмкін. Сондықтан, көл бетін толығымен мұз жамылғысы жабуы үшін желсіз әрі аязды күндер бірнеше тәулікке созылуы керек. Ал, шағын көлдер түбіне дейін қатып қалады.

Қыс бойы мұз қабатында деформациялардың әсерінен жарықтар, яғни, ауаның температурасының тәулік ішінде шұғыл өзгеруіне байланысты термикалық жарықтар (мұз үстінде қар болмаса) ал желдің күшімен дйнамикалық жарықтар пайда болады.

Қазаншұңқырлардағы мұздың қалыңдығы қыс бойында болатын гидрометеорологиялық жағдайларға, оның мөлшеріне, жағалауының сипатына байланысты болады. Жұмсақ, жылы климаттық аудандарда көлдердегі мұздың қалыңдығы бірнеше сантиметр шамасында болса, ал қысы қатал аймақтарда — 150...200 см, кейде одан да қалың болады.

Көлдердің мұз құрсауынан босауы және су айдынының ашылуы жылу және механикалық факторлардың әсерінен (жел, су деңгейінің кетерілуі) іске асады. Шағын, желден ық жерлерде орналасқан көлдерде мұз орнында тұрып ериді. Бұл процесс, осы аудан өзендерінің арналары мұздан ашылған соң 8...15 күннен кейін өтеді.

Жел әсеріне ұшырайтын ірі көлдердегі мұз аршылу процесі тезірек өтеді. Алғашында, жағалаудағы қар мен мұз ериді, яғни, жағалау бойында мұздан босаған су жолағы пайда болады. Сонан соң, көктемгі су деңгейінің көтерілуінің нәтижесінде мұздар жағадан алыстайды, мұздың жылжуы пайда болады. Бұл процесс мұздан бос ашық су кеңістіктерінің өсуіне әкеліп соғады. Осы кезде жел мен толқындар мұз құрсауың түпкілікті қиратады.

Орташа ендіктерде орналасқан көлдер мұздан негізінен сәуірдің аяғы мен мамыр айларында аршылса, ал осы ендіктердегі шағын көлдерде бұл процесс жылдамырақ өтеді және ірі көлдерде жүзіп жүрген мұздар маусым айында да кездеседі (Байкал көлі).


Лекция №38.

Тақырыбы: Көл қазаншұңқырларының гидрохимиялық оптикалық және биологиялық ерекшеліктері. (1 сағат)

Жоспар:1.Көл қазаншұңқырларының гидрохимиялық ерекшеліктері

2. Көл қазаншұңқырларының биологиялық ерекшеліктері
Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.

Лекция мәтіні:

Гидрохимиялық ерекшеліктер. Көл қазаншұңқырларында судың тұздылығы мен химиялық құрамы табиғи және антропогендік факторлардың әсерінен қалыптасады әрі құбылып отырады. Соңғы, антропогендік факторлардың рөлі соңғы кезде аумақтарды шаруашылық мақсатында игеру барысында және техниканың дамуынын, арқасында өсе түсуде. Географиялық белдемдердің фонында шабан өтетін су алмасу арқасында сулардың химиялық құрамының калыптасуына жергілікті бейбелдемдік факторлардың (геологиялық кұрлым, жер бедері, қазаншұңқырлардың морфологиясы) әсері көрініс береді. Бұл жағдай әрбір ауданның ішінде және әрбір жеке көл қазаншұңқырындағы судың құрамының бір-келкі болмауына әкеліп соғады. Мысалы, орман белдемдері орналасқан ірі көлдердің суларының тұздылығы әр литріне бірнеше ондаған миллиграмнан аспаса (Онега — 30, Телекөл— шамамен 70 мг/л), ал шөлейт аймақтағы тұзды көлдердің тұздылығы 200...300 г/кг-нан да асып түседі (Эльтон көлі — 265 г/кг).

Көл суларының иондық құрамы гидрокарбонатты (кальций) (тундра және орман белдемдері), сульфатты (натрий) және хлорлы (натрий) дейін (шөл және шөлейт аймақтар) өзгереді.

Көл суында еріген заттар бірнеше негізгі топтарға бөлінеді. Бірінші топқа су құрамында едәуір мөлшерде кезігетін, сондықтан оның тұздылығы мен иондық құрамын айқындайтын негізгі иондар (аниондар: НСОз~, S0₄²~, C1-, катиондар: Са²⁺, Mg²⁺, Na+, К⁺) жатады.

Екінші топқа, су көздеріндегі өмірдің дамуы үшін аса маңызды және суда әртүрлі формада кездесетін биогендік элементтер жатады.

Үшінші топ — еріген газдар: оттегі (Ог), көмірқышқыл газ (С0₂), азот (N), күкірт сутек (H₂S), метан _N (NH₄), сутегі (Н₂). Бұлардың ішінде ең маңыздылары Ог мен С0₂ (7.4-сурет).

Тұздылығына байланысты келдер тұщы (^1,0%₀) тұзды (1,0...24,7%о), ащы немесе минералды (24,7— 47%о) және тұз ертіндісі (>47%о) болып бөлінеді Сулардың тұздылығы мен судағы тұздардың жалпы құрамы көлдің тұз теңдестігімен анықталады.

Мұндағы S , , S_c— казаншұңқырдағы есептеу мерзімінің басы мен соңындағы тұздың мөлшері; есептеу мерзіміңдегі тұздың кірісі: S_K — көлге ағын сумен (кұйған) келген тұздың мөлшері; S_X!i — жер асты суларымен келген тұздың мөлшері, S_a — атмосфералық жауын-шашын және желмен келген тұздардың көлемі; есептеу мерзіміндегі тұздың шығысы: S_m, S,j,— ағын сумен және жер астымен кеткен тұз; S _т— су түбіне шөккен тұз.

Тұз теңдестігі су теңдестігімен тығыз байланысты. Тұщы көлдерде тұз теңдестігінде негізгі рөлді ағып келетін және кететін тұздар атқарады. Мысалы, Ладога көлінде S_K келетін тұздың 96% құрайды, ал S_m — шығының 100%-і дерлік.

Минералды көлдерде тұз теңдестігінің кіріс бөлігінің айтарлықтай бөлігін жер асты сулары түзейді, ал шығыс бөлігінде — басты компоненттер: тұздардың су түбіне және жағадағы шығанақтарға шөгуі (сорлар). Мысалы, Балқаш көлінің (Қапшағай су қоймасын салғанға дейін) тұз теңдестігінде кірістің S_K —71%, S_Ka — 24%-ін құраса, ал көлдегі карбонат шөгу — жоғалтудың 55%-ін, сорлардағы шөгу — 36%.

Су алмасу шабан жүретін ірі көлдерде судың тұзды-лығының кұбылмалылығы аз, шағын, ағысты көлдерде — көбірек. Мысалы, Ладога көлінің орталық белігінде минералдылығы 50...60 мг/л аралығында құбылса, ал суы жылына 4 рет алмасатын Неро көлінің тұздылығы қыста 470...590-нан көктемде 170—230 мг/л-ге дейін өз-гереді.

Бөгендердегі судың химиялық құрамы мен түздылығы оның массасы мен акваториясында (айдын) оған түсетін өзен салалары мен ақаба сулардың әсерінен аса күшті өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Бөгендерге, толтырылғаннан соңғы алғашқы уақытта, әсіресе орман зонасында орналасса, органикалық заттар көптеп түседі. Бұл кезде су астында қалған өсімдіктердің және топырақтағы органикалық заттардың бұзылу процесі жылдам жүреді. Бұл процеске көп мөлшерде керек болуы себепті, оттегінің жетіспеушілтгі байқалады, сондықтан қыста балықтардың тұншығуы көптеп кездеседі (Иваньков, Кама, Новосібір су қоймалары). Оңтүстік аудандардағы оттегі жетіспеушілік бөгендердегі көк-жасылдардың бұзылуымен тікелей байланысты (Цимлян, Кахов, Кенгір су қоймалары). Жазда фотосинтез арқасында судың жоғары қабаты оттегімен байиды, кей жағдайда кекірік атқанша (Желсіз күндері 200_ч..250%-ке дейін тояды), ал су түбінде — тоюдың 10—15%-і ғана болады.

Оптикалық ерекшеліктер судағы еріген заттардың, тұнбаның, планктонның және басқа да заттардьщ құрамы мен мөлшеріне тікелей байланысты. Сондықтан да олар әр түрлі су массаларының салыстырмалы көрсеткіші бола алады. Олтикалық ерекшеліктеріне байланысты су қабатына күн сәулесінің өтуі және оның таралу сипаты да өзгеріске үшырайды.

Сәуле режимі фотосинтез өтетін тереңдік зонасын
анықтайды және судың температурасымен косылып ондағы өтетін биологиялық процестердің жылдамдығын
реттейді. Яғни, басқаша айтсақ, сәуле режимі су ортасының маңызды экологиялық сипаттамасы болып табылады. Су көздерінің негізгі оптикалық сипаттамаларына оның мөлдірлігі мен түсі жатады.

Судың мөлдірлігі құралдың (ақ дөңгелек) көмегімен анықталады. Ол ақ дөңгелек көрінбей кеткен тереңдіктің мөлшері метрмен өлшенеді. Судың мөлдірлігі маусымдық құбылмалылыққа ие, ол қоректену көзіне, тұнбаларға, органикалық заттарға және тереңдікке бай­ланысты өзгеріп отырады.

Терең келдер үлкен мөлдірлігімен ерекшеленеді, мы­салы Байкал көлінің мөлдірлігі 40 м болса, Телекөлдің — 22 м, Севан — 21 м, Ыстықкөл*—20 м. Саяз көлдердегі су мөлдірлігі, ондағы толқын әсерінен болған лайланудың салдарынан, әлсірейді. Кейбір көлдердің мөлдірлігі шамамен 0,3...0,5 м болады.

Судың түсін арнайы түс шкаласымен (градуспен) анықтайды. Суы таза су көздеріндегі судың түсі ауа көк болады (көк сәулелер бәрінен көп шагшырайтын себепті). Суы таза көлдерге тау көлдері Ыстықкөл, Қаракөл, Севан, Байкал және басқа да көлдер жатады.

Жасыл түс әктің суда еруінен пайда болады, сарыжасыл түс органикалық заттарға бай ірі келдерге, ал қышқыл және қоңыр түс гумин қосындыларына бай солтүстік көлдерінетән.

Мөлдірлікке ұқсас судың түсі де жыл бойы езгеріске ұшырап отырады және көлдің әр бөлігінде әр түрлі бо­лады. Мысалы, Телекөлдің ашық айдынының түсі жасыл болса, жағаға жақын —сарыжасыл түске ие. Диатомдық су өсімдіктері суға сарғыш түс берсе, ал кейбір бактериялар — қызыл және алқызыл түске бояйды.

Биологиялық ерекшеліктер. Жер шарының барлық су объектілері, тұз ерітіндісі түріндегі вулкандық көлдер мен ыстық су көздерінен өзгесі, түгелімен гидробионттар деп аталатын организмдермен қоныстанған. Гидробионттардың түрлік құрамы мен саны судың физика-химиялық сипаттама-ерекшеліктерімен тығыз байланыста және белдемдік және бейбелдемдік факторлардың әсерінен өзгерістерге ұшырап отырады. Екінші жағынан, гидро­бионттар қоршаған ортаға бейімделе отырып, өмір сүру процесінде судың сапасы мен гидрологиялық режимнін кейбір элементтеріне әсер етеді. Бұл организмдер мен ортаның өзара қарым-қатынасын экология ғылымы зерттейді.

Әрбір су көзінде биотоп деп аталатын, гидробионттар өмірі біркелкі жағдайда өтетін үлескілер болады. Ең ірі биотоп болып, жағаға жақын көлдің суы таза бөлігі (литораль) мен айдынның ашық бөлігіндегі су қабаты (пелагиаль) табылады. Бұлардың ішінде екінші қатардағы биотоптар бөлінеді, мысалы ашық тастақ жағалаудың түбі және т. б. Әрбір биотопты соларға аса бейімделген организмдердің белгілібір тобы (өсімдіктер мен жәндіктер) қоныстанады, яғни биоценоз қалыптасады. Әрбір биоценоз өзінің биотобымен қатынас жасайды және нәтижеде тұрақты жүйе — экожүйе немесе биогеоце­ноз қалыптасады. Бұл жүйеге бейорганикалық бөлік (су массасының немесе су түбінің, өз режимі қалыптасқан улескі) пен оны қоныстанған ағзалар кіреді.

Биогеоценоздардың қалыптасуы бірнеше топтық фак-торлардың әсерінен болады: абиотикалық факторлар то­бы өлі табиғат элементтері (гидрологиялык, геологиялык, климаттық), биотикалық (су организмдері) және антропогендік (адамның қызметі) факторлар топтары.

Гидробионттардың ортаға бейімделуінде әрқайсысының өз ерекшеліктері болады: біреуі факторлардың арақатынасындағы айтарлықтай құбылмалықтарды көтерсе, екіншісі тек олардың аз мөлшердегі құбылуына ғана шыдайды. Гидробионттардың түрлерінің бірінің өмір сүруіне болатын факторлардың құбылу амплитудасын түрдің экологиялық валенттілігі дейміз. Кең экологиялық валентті (факторлардың айтарлыктай құбылуын көтеретін) гидробионттарды эврибионтты деп, ал тар (аз) экологиялық валентті түрлерді — стенобионтты деп атайды.

Экологиялық валенттілік факторлар кешеніне ғана емес, олардың әрқайсысына жеке-жеке байланысты да бағаланады: температураға (стенотермді және эвритермді), тұздылығына (стеногалинді және эвригалинді) байланысты. Стенобионтты организмдер факторлардың не жоғары, не төмен шамаларында ғана өмір сүре алады, мысалы, жоғарғы температурада—термофильді, төменгі температурада—криофильді гидробионттар өмір сүреді.

Кейбір гидробионттар факторлардың жоғары шамаларын мысалы, галофобты гидробионттар — тұздылықты, ал криофобты түрлер — төмен температураны көтере алмайды.

Өмір сүру ортасына карай гидробионттарды келесі топтарға бөледі.

1. планктон — микроскопты өсімдік (фитопланктон) және жәндік (зоопланктон) ағзалары (су өсімдіктері, шаян тәрізділер), олар суда жүзбе түрінде, сумен бірге козғалады;

   
   

нектон — суда өз бетінше козғалатын ағзалар, планктонмен қоректенетін балықтар мен шаян тәрізділер;

3. бентос — су түбінде өмір сүретін ағзалар (құрттар, молюскалар, су түбіндегі өсімдіктер) олардың кейбірі лайда, кейбірі тастақ жерде, кейбіреулері өсімдіктер арасында өмір сүреді;

   
   

4. нейстон — ақпайтын тұйық суда күн көретін өсімдік.

   
   

Көлдердегі өтіп жататын биологиялық процестердің жеделдігінің негізгі мөлшерлік көрсеткіші болып био­масса мен шығымы (түсімі) алынады. Биомасса деп тірі ағзаларда жиналғанорганикалық заттардың сол сәттегі жалпы мелшерін айтамыз. Ол су айдынының немесе табанының ауданына немесе су келеміне шаққандағы салмақ бірлігімен, (г/м², кг/га, г/м³) өлшенеді. Биомассаның өсуі ағзалардың көбеюі мен өсуін көрсетсе, ал азаюы — ағзалардың өлімін, су көзінен тыс кетуін неме­се шаруашылық зәрулігіне алынған жағдайда болады. Су көздері (көлдер, тоғандар) биологиялық өнім бе­ру қасиетіне йе, яғни органикалық заттарды тірі ағзаларға айналдыру қасиетімен сипатталады.

Өнім беру мөлшерлік тұрғыдан биомассаның белгілі бір уақыт аралығындағы өсімін көрсететін өніммен сипатталады. Су көздерінің биологиялық өнімділігі гидро­логиялық режимнің өзгеруіне байланысты құбылады. Бірінші кезекте табиғи және антропогендік әсерлердің нәтижесінде болатын ағынды мен су алмасу құбылмалылығына байланысты.

(Су көздерін биологиялық сұрыптаудың негізіне гид-робионттардың қоректену жағдайы алынған. Бұл сұрыптауға қарай көл қазаншұңкырлары үш типке бөлінеді:

1) олиготрофты (аз қоректі) —бүл көлдерде (бегендерде) қоректік заттар аз, сондықтан олар фитопланктонға кедей келеді. Табанындағы шегінділерде органикалық заттар болмайды және тотығу үшін оттегінің қажеті жоқ, сондықтан көлдің барлық су қабаты оттегіге біркелкі тойынады. Судың мөлдірлігі жоғарыдәрежеде көк және жасыл түсте болады. Бұларға көпшілік жағдайда кристалдық тау жыныстарының ортасында орналасқан көлдер (Байкал, Телікөл, Ыстықкөл, Кавказдың, Алтайдың, Орта Азияның көптеген көлдері) жатады.

2) евтрофты (қоректі) — сулары қоректік заттарға бай, сондықтай фитопланктон мен жоғары су өсімдіктері зор дамыған көлдер (бөгендер). Органикалық қалдықтардың едәуір бөлігі су түбіне органикалық заттарға бай күшті лай қабатын түзей отырып шөгеді. Оттегінің мөлшері су түбіне жақындаған сайын шуғыл кемилі.

Су мөлдірлігі бұлыңғыр, түсі сарғыш реңде болады. Бұл топқа негізінен шағын, жазда жақсы ыситын — орман мен дала белдемі көлдері жатады;

3) дистрофты (қорекке жарамсыз) — көпшілігінде батпактанған алаптардағы көлдер жатады. Олардағы суда органикалық заттар көптеп кездеседі, ортаның активті реакциясы (рН) қышқылға қарай бағытталған. Жаздың кезінде де айтарлықтай оттегі жетіспеушіліті байқалады; оларда балық жоқ гидробионттар негізінен мүктерден тұрады. Судың мөлдірлігі өте төмен, түсі сары, қошқыл немесе қоңыр реңде болып келеді. Дистроф­ты көлдер әдетте, уақыт өткен соң шымтезекке толып батпаққа айналады.

Пайдаланатын әдебиеттер:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні

Көл мен бөгендердің гидрометеорологиялық режимін зерттеу үшін бұл су объектілерінде гидрометеорологиялық желі ұйымдастырылады. Бұл желіге арнайы гидрометеорологиялық обсерватория (ГМО), көл станциясы, жүзіп жүретін гидрометеорология станциясы, көлдегі гидрометеорологиялық бекет көл мен бөгендерге құятын өзен сағасында орналасқан гидрологиялық бекет және т. б. кіреді.

Гидрометеорологиялық обсерватория аса ірі бөген мен көлдерде, халық шаруашылық мекемелері мүдделі болған жағдайда, гидрометеорологиялық. Деректермен қамтамасыз ету үшін ұйымдастырылады. Бұл обсерваториялар зерттеу кешенді жүргізу және станция мен бекеттерді басқару үшін қажет.

Көлдік станциялар көлдердің (бөгендердің); көл топтарының немесе оның бөлігінің гидрологиялық режимін жүйелі түрде зерттеу мақсатында ұйымдастырылады.

Жүзіп жүретін станциялар көл (бөген) айдындарында, су жолының қиын әрі шиеленіскен бағыттарында ашылады.

Көлдегі (бөген) гидрометеорологиялық бекеттер, бөгеннің (көлдің) күрделі гидрометеорологиялық режимінің негізгі элементтеріне жүйелі бақылау жүргізу үшін құрылады.

Көлдер мен бөгендерге құятын өзендердің сағалық бекеттеріндегі бақылаулар осы көлге (бөгенге) келіп түсетін ағындының кем дегенде 70%-ін қамтуы тиіс.Көлдердің (бөгендердің) гидрологиялық режимін зерттейтін арнайы гидрометеорологиялық обсерваториялардағы (ГМО) бақылаулар мен жұмыстардың негізгі бөлігі Мемлекеттік гидрометеорологиялық басқарманың
осы бағытта жұмыс істейтін ғылыми-зерттеу институттарының ГМО мен бірге жасалған жоспары мен бағдарламасы бойынша реттеледі.Көлдегі станциялар мен бекеттерде жүргізілетін бақылаулар. мен жұмыстар стандартты және арнайы деп бөлінеді. Стандарт бақылаулар барлық станциялар мен бекеттер үшін бекітілген белгілі бағдарлама бойынша жүргізіледі. Арнайы бақылау ерекше тапсырма бойынша жоспарланады. Бақылаулар жағалауда, жағалауға жақын белдемде және көл (бөген) айдынында жүргізіледі. Жағалауда II разрядты метеорологиялық ста-циялардың бағдарламасына сәйкес метеорологиялық, бақылау жүргізіледі.

Жағалауда және жағалауға жақын белдемде судың деңгейіне, судың температурасына, толқынға және мұздық құбылыстарға бақылау жүргізіледі.

Су айдынында химиялық талдау мақсатында су сынамасы алынып, судың температурасына, негізгі метеоэлементтерге, толқын көтерілуіне, ағыстың бағытына және жылдамдығына, судың оптикалық қасиеттеріне, мұздық құбылыстарға бақылау жасалынады.

Арнайы бақылаулар мен жұмыстарға су бетінің булануы, су деңгейінің көтерілуі және қайту құбылмалылығы, жағалаудың қалыптасуы, мен бөгендердің шөгінділерге толуы, мұз қату жағдайына авиа барлау жұмыстары жатады.

Жоғарыда атап өтілген бақылау мен жұмыстардан өзге барлық; көлдердегі станциялар мен бекеттерде аса қатерлі гидрологиялық құбылыстарға бақылау жүргізіледі және ақпарат жұмыстары орындалады.

Сy деңгейіне бақылау жүргізу. Көл мен бөгендердегі су деңгейі қазан шұңқырдағы су қорының өзгеруіне тәуелді тұрақты құбылмалылыққа ие. Мұнымен бірге көлдегі (бөген) су деңгейіне толқындармен тасу, тартылу процестерін шақыратын жел де әсер етеді. Аса ірі көлдерде, оның, әртүрлі бөліктеріне әсер ететін атмосфералық қысымның біркелкі еместігі ондағы су денгейінің сейштік құбылмалылығына әкеледі. Бөгендердегі су деңгейінің құбылмалылығы ондағы гидротехникалық ғимараттардың жұмыс режиміне тәуелді, сонымен бірге олардағы су деңгейінің жылдық құбылу амплитудасы көлдерге қарағанда әлдеқайда үлкен.

Су деңгейіне жүргізілетін бақылау рейкалық, қадалық немесе аралас гидрологиялық бекеттерде, тұрақты түрде күнде 8 және 20 сағаттарда жасалады, ал төменгі деңгей қалыптасқан жағдайда-тәулігіне 1 рет (сағ.8-де).

Желдің әсерінен болатын су деңгейінің тасу, тартылу құбылыстарына бақылау жүргізу бір мезгілде бірнеше бекетте су деңгейін желдің, бағыты мен жылдамдығын есепке алуға негізделген. Бұл құбылыстардың әдетте қысқа мерзімге созылуына байланысты бұл бекеттер өзі жазғыштармен қамтамасыз етіледі.

Судың температурасын бақылау. Көл мен бөгендердегі судың, температурасын бақылау материалдары, әдетте ондағы температуралық және мұздық режимдерді болжау және есептеулер кезінде, су және жылу теңдес-тіктерін түзу және басқа бірқатар тәжірибелік және ғылыми мақсаттарда пайдаланылады.

Қазан шұңқырдағы суқабатының жылуы су бетіне жеткен күн радиациясына бағынышты және су қабатының температурасы күн радиадиясының жылдық құбылмалылығына байланысты өзгеріске ұшырап отырады.

Көлдердің әр бөлігіндегі температуралық жағдай біркелкі емес және негізінен оның мөлшеріне, ақпалығына және тереңдігіне тәуелді. Осы жағдайға байланыс­ты судың температурасына бақылау жағалауға жақын маң, мен оның айдынында да жүргізіледі.

Көлмен бөгендердегі толқындар су көздерін халық шаруашылығында пайдалануға едәуір әсер етеді. Толқындарды бақылау бірінші кезекте су жолы мен сал жүргізу мекемелерінің сұраныстарын қанағаттандыру үшін, гидротехникалық және айлақтық ғимараттарды жобалау және пайдалану кезінде аса қажет.

Толқындар режимін зерттеу ғылыми тұрғыдан қарағанда да өте маңызды болып табылады. Толқындар су көздеріне келіп түскен лас сулардың сұйылуын тездетеді, судың беткі қабаты мен терең, қабаттарының араласуына жағдай жасайды, су алмасу, тасындылардың қозғалыс процестеріне және жағалаудың кайта қалыптасуына үлкен әсер етеді.

Жел толқындардың пайда болуының негізгі себепкері болып табылады. Желдің су бетіне әсері сұйықты тепе-теңдік жағдайдан шығуға мәжбүр етсе, ал ауырлық(салмақ) күші оны бастапқы қалпына қайтуына әсер

етеді. Процестің инерциялығының нәтижесінде сұйықтықтың қалпына келуі әрбір тамшысының құбылмалы қайталаныстарынан тұрады.

Жел толқындары мынандай екі типке бөлінеді: 1) бақылау; кезінде тұрып тұрған желдің әсерінен пайда болған толқынның өзі; 2) жел тоқтағаннан кейін немесе әлсірегеннен соң байқалатын жеңіл ұсақ толқындар, олар ауырлық күшінің әсерінен қуатын жоғалтуына байланысты біртіндеп өшеді.

Жел толқындары, әдетте, тік, қысқа және биік, ал жеңіл толқындар көлбеу, ұзын және аласа болып келеді.

Көл мен бөгендердегі толқындардың шамасы бірқатар негізгі факторларға байланысты болып келеді. Олар: желдің жылдамдығы, бағыты және ұзақтығы, толқынының жүгіру ұзындығы, су көзінің тереңдігі мен формасы, әр түрлі кедергілердің болуы.

Су көзінің толқын режимі жағалау маңында немесе жағалаудан қашығырақ жерде орналасқан орындардан жүргзілген бақылау көрсеткіштері арқылы зерттеледі

Ағыстардың режимін зерттеудің тәжірибелік әрі ғылыми тұрғыдан маңызы зор. Себебі біз физикалық, химиялық, биологиялық қасиеттері әр түрлі су массаларын тасымалдау және араластыруды қамтамасыз е.тетін ағыстарды зерттеу арқылы көл мен бөгендердің гидрологиялық режиміндегі көптеген заңдылықтарды анықтауға қол жеткізіледі. Қөл мен бөгендердегі ағыстар екі типті болып келеді: ағынды ағыс және желдік ағыс.

Ағынды ағыс тұрақты еипатталады. Ол көлге (бөгенге) құятын өзеннің сағасынан осы көлден немесе бөгеннен шығатын өзеннің бастауына бағытталған. Ағынды ағыстың таралу алқабы және көлдегі (бөгендегі) шөгу тереңдігі кұятын және бастау алатын өзендердің су мөлшеріне өзен суының физикалық, химиялық касиеттеріне (температура, тұнба, түр-түсі) және жел режиміне тәуелді.

Желдің әсерінен пайда болатын ағыстар уақытша ағыстарға жатады және судың беткі қабатында бір бағытта ұзақ соққан желдің әсерінен пайда болады,

Көл мен бөгендердегі ағыстар азимутпен анықталатын жылдамдығы және бағытымен сипатталады. Мысалы,. өзен типтес бөгендегі ағыс жылдамдығы, әдетте, 0,5 м/с, тасқын кезінде ағыстың жылдамдығы 1,5 м/с жетуі мүмкін. Тереңдеген сайын ағыс жылдамдығы азая береді және едәуір тереңдікте (көлдерде) 1—2 см/с аспайды.

Көл мен бөгендердегі ағыстың жылдамдығы, бағыты арнайы зырылдауықтың немесе қалтқылардың көмегімен өлшенеді.

Лекция № 40.

Тақырыбы: Батпақтар (1сағат)

Жоспар: 1. Батпақтардың пайда болуы және дамуы

2. Батпақтардың түрлері

Пайдаланатын әдебиеттер:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.


Лекция мәтіні

Үстіне мол ылғалға және ағыссыз жағдайға бейімделген өсімдіктер ғана өсетін, қалыңдығы 0,3 метрден кем болмайтын, минералды тау жыныстарының бетіне шөккен, ылғалға қанық органикалық материалдардан (шымтезек) тұратын құрылымды батпақ деп атайды. Ал, шымтезектің қалыңдығы 30 см-ден аз аумақтарды батпақтанған жерлер дейді.

Беткейлік (а) және ойпаңдық (ә) шымтезек батпақтарының нобайы: микроландшафтар: 1 — қоға, қоғалы-қамысты; 2 — мүк-сфагналық, қоғалық; 3 — сфагналық, 4 — қандыағаш; 5 — қарағай-мүк; 6 — сфагналық мүк шымтезегінің шөгіндісі; 7 —қоға, қамыс шымтезегінің шөгіндісі; 8 — минералдық грунт.

Шымтезек жылма-жыл өлетін өсімдік қалдықтарының жеткіліксіз дәрежеде ыдырауының (шіруінің) нәтижесінде пайда болады. Ол өзіндік физикалық, химиялық қасиеттерімен бетінде орналасқан минералды тау жы-ныстарымен ерекшеленеді. Батпақтың пайда болуына екі түрлі негізгі себеп жауапты: 1) аумақтың жалпы ылғалдылығы, 2) келетін жылу мөлшері.

Ылғалдың үздіксіз мол болуы жер бетінде органикалық материалдардың жиналуына басты себеп болып та­былады. Бұл жағдайда топырақтағы оттегі алмасу әлсіреп, топырақ қуыстарына ауа келу қиындауына байланысты өсімдіктердің органикалық өлі қалдықтарының тотығуы шектеліп, гуминдік қышқылдар қалыптасады және органикалық материалдардың «бұқтырылған» жиынтығы пайда болады. Бұл заттар өз салмағының және ылғалдық түтікшелердегі қысымның әсерінен біртіндеп нығыздалуы әрі деформацияға ұшырауы нәтижесінде органикалық тау жынысына — шымтезекке айналады. Шымтезек күшті ылғал ұстау қасиетімен және денесіндегі судың молдығымен ерекшеленеді.

Зерттеу жұмыстары шымтезектің көлемінің 87...97%-і су, 10...2%— құрғақ зат, 1...7%-і —газдан тұратынын дәлелдеді.

Шекарасы шымтезек кенішінің шекарасымен сәйкес, батпақ алып жатқан тұйық контурлы, жер бетінің бір бөлігін батпақ массиві деп атаймыз. Батпақ массивтері әдетте біртіндеп батпақтанған жерлермен ұштасып жа-тады.

Батпақтардың есімдік жамылғысы ағаш, шөп, мүк, бұталардың көптеген түрлерімен ерекшеленеді. Өмір сүретін ортаға бейімделген белгілі бір өсімдіктер бірлестігін фитоценоз деп атайды.

Батпақтардың өсімдік жамылғысында қарапайым да, күрделі де фитоценоздер кездесуі мүмкін. Олардың орналасуына су режимінің әсері тікелей болуына байланысты, бір ғана батпақ массивінің әр бөлігінде әр түрлі фи­тоценоз түрлерінің қалыптасуы әбден мүмкін. .

Батпақ массивтері мен оның гидрологиялық режимі және батпақ өсімдіктерінің сипаттамасы арасындағы байланыстарды анықтау кезінде зерттеу негізіне батпақ фациясы немесе батпақтық ландшафт деген түсінікті алады, Батпақтық ландшафт деп біркелкі өсімдік құрылымы ақталған, түрлік құрамы және батпақ бетінің бедері бірыңғай болып келетін батпақ алып жатқан аумақтың бөлігін айтамыз. Батпақ ландшафтының өсімдіктері қандай бір өсімдік ассоциациясы немесе флоралық құрамы құрылымы жақын өсімдік ассоциацияларынан немесе әр түрлі ассоциациялар кешенінен тұруы мүмкін.

Өсімдік ассоциациялары әр түрлі өмірлік сипатқа ие өсімдік түрлерінен тұрады (мүктер, ағаш тұқымдастар, бұталар, шөптесін өсімдіктер және т. б.) Мұндай әрбір топта сулық-минералдық қоректену жағдайына талап қоятын және талап қоймайтын өсімдік түрлері кездесуі мүмкін.

Қоректену жағдайына талап қоятын өсімдік түрлері минералдылығы жоғары суларда өседі және олар құрайтын фитоценоздар евтрофты өсімдіктер деп аталады.

Екінші топтағы өсімдік түрлері тек құрамында еріген тұздар өте аз мөлшерде болатын тұщы суларда өседі және олар құрайтын фитоценоздар олигдтрофты өсімдіктер деп аталады.

Осы екі топтағы өсімдік түрлерінің (қоректену ортасына байланысты) арасында, өтпелі жағдайдағы өсімдіктерді мезотрофты деп атаймыз.

Көл қазаншұңкырлары немесе шымтезек қорлары қалыптасатын жер бөліктері аумақтың алғашқы батпақтану көздері болып табылады.

Көлтабандардың батпақтануы олардың даму сатысындағы табиғи процесс болып табылады және мөлшеріне, табанының бедеріне, беткейлерінің кұламалығына, сондай-ақ климаттық жағдайға және ағын сулы немесе тұйықтығына байланысты өтеді.

Су асты беткейлері көлбеу және тайыз көлдердің батпақтануы оларды қоршай орналасқан батпақтық өсімдіктер басу жолымен жүреді. Қоршай орналасқан өсімдік белдемдерінің әрқайсысы су қабатының жарықтануы

жағдайына, тереңдігіне, температурасына байланысты өсетін арнайы өсімдік түрлерімен сипатталады. Жағалауда және тереңдігі 1,0 м дейін тайыз сулы жағалауғажақын белдемде қияқ құрақ,…т.б. өсімдіктер өседі. Ал, бұл белдемде су деңгейі көтерілгенде де тұрақты өседі. Ал, тереңдігі 2 м-ге дейінгі аралықта қамыстар тростниктер, қоғалар белдемі орналасқан. Олардың сабақтары судан жоғары шығып тұрады. Келесі, тереңдігі

Өлген өсімдіктер, су түбіне шөгу барысында оттегі жетіспеуіне байланысты тіпті шірімейді деуге болады» сондықтан су түбіне жинала келе көлтабанын көтереді. Көл біртіндеп тартылады. Су тартылуына байланысты

көлдің белгілі бір бөліктерінде өсімдіктер белдемдерінің. Орын алмастыруы жүріп отырады, олар бірін бірі алмастыра отырып жағалаудан көл ортасына қарай жылжиды. Біртіндеп көлдің толық өсімдіктермен жабылып, батпаққа айналуына жағдай жасайды.

Өлген өсімдік қалдықтары көл табанында қатпарлы әр түрлі шымтезек түрлерінің шөгіндісін құрайды (қамысты, қияқты және т. б.). Өлген планктондардан гиттия деп аталатын сұр-қоңыр түсті лай пайда болады.

Су асты беткейлері құлама көлдер жағалаудан көл ортасына қарай біртіндеп, су бетінде қалыптасатын өсімдіктер топтасқан, жүзбе арқылы батпаққа айналады. Бұл жүзбенің негізін тамыры ұзын, денесі су бетіне қалқи өсетін аққанат және мажыра (сабельник) тектес өсімдіктер құрайды. Жүзбеде біртіндеп мүктер, бұталар мен бұташалар (қазанақ, қарақат, т. б.) орналасады. Олардың өлген қалдықтары тамырлардың арасын толтырады. Сөйтіп жүзбе қалыңдау арқылы, біртіндеп суға шөге бастайды да келе-келе көл бетін тұтас басып алады. Жүзбенің үстінде ағаштар өсетін (қарағай, қайьң) топырақ қабаты пайда болуы мүмкін.

Құрлықтың батпақтануы топырақ қабатының ылғалдылығының мол болуына жәрдемдесетін белгілі бір физика-географлялық жағдайларға байланысты жүреді. Ұзақ мерзімдік ылғалдылық жағдайында өсімдіктердің оттегімен және минералдық қоректенуі нашарлайды, олардың орнын батпақтық өсімдіктер басады.

Құрлықта батпақтар келесі жағдайларда қалыптасады: .

1. Сутірек қабаты жер бетіне жақын орналасса және

жауын-шашын мол болғанда топырақтың жоғары қабатының ылғалдылығы көбейеді. Мұндай жағдайда қылқан жапырақты ормандарда алғашында жасыл мүктер пайда болады, оларды ақ мүктер алмастырады. Ақ мүктер өз бойына мол ылғал жинау қабілетіне ие. Ылғалдың мол болуы өлген өсімдік қалдықтарына оттегінің келуін нашарлатып, нәтижеде шымтезек пайда болады. Суға тойған шымтезек қабаты мен тірі мүктер топырақка оттегі өткізуді доғаруына байланысты ағаштардың, тамырлары «тұншығуға» ұшырайды, сөйтіп біртіндеп қурайды.

2. Батпақтану процесі орманның ағаш кесілген және өртенген үлескілерінде жылдам жүреді. Мұндай жерлер ойпаң жерлермен қатар биіктеу жерлерде де кездесуі мүмкін. Ашық алаңқай шөп өсімдіктерімен жабылады, өз бойына ылғалды мол жинайтын тығыз шым қабаты пай­да болады. Бірнеше жылдан соң, сфагнум мүгі пайда бо­лады, ол жер біртіндеп мүкті батпаққа айналады.:

   
   

3. Көктемгі тасқын судың өзен аңғарларынан еңістігі өте аз болған-дықтан немесе жағалық кедергілерге байланысты өзен арнасына түсуінің қиындығынан аңғарларда батпақтар пайда болады.

   
   

4. Өзен аңғарларының беткейлерінде жер асты суларының шығуына байланысты және батпақтық өсімдіктердің дамуы арқасьнда кішігірім батпақтар пайда болады.

5. Суайрықтардың ойпаңдарында, саз балшық қабатының астынан жер асты сулары ерігіш тұздарды немесе ұсақ құмды шығарған орындарда батпақ пайда болуы мумкін.

6. Көпжылдық тоң дамыған аудандарда батпақтану процесі жылдам жүреді. Тоң қабаты су өткізбейтін сутірек болғандықтан жоғары топырақ қабатында ылғалдану процесі жылдамдайды. Вегетация кезеңіндегі айтарлықтай жоғары температура мен ылғалы мол жазғы

7.Жер бетінің әр түрлі аумақтарының су режимі мен ылғалдылығын өзгеріске ұшырататын адам қызметінің түрлі формалары батпақтану процесіне айтарлықтай әсер

етеді. Мысалы, өзен арналарына бөгеттер салу арқылы су деңгейінің көтерілуі жақын маңдағы жер асты суларының деңгейінің көтерілуіне әкеліп соғады. Топырақ қабатының ылғалдылығы молайып, батпақтану процесі басталады.

Су — минералдық қоректену сипатына, жер бедеріне байланысты орналасу жағдайына және негізгі өсімдік құрамына қарай батпақтар үш негізгі экологиялық түрге бөлінеді: ефтрофты (ойпаңдык), олиготрофты (беткейлік) және мезотрофты (өтпелі).

Ойпаңдық немесе ефтрофты батпақтар жер бедерінің ойыс бөліктерінде орналасады. Әдетте батпақ беті тегіс, немесе көтеріңкі (доғаша) болып келеді. Бұл батпақтардың қоректену көзіне атмосфералық жауын-шашын мен қоршаған жыралар арқылы түсетін ағындымен қоса минералды тұздарға бай жер асты сулары да жатады.

Беткейлік немесе олиготрофты батпақтар негізінен атмосфералық жауын-шашынмен қоректенеді, сондықтан да олар минералдық түздарға кедей болып келеді. Көпшілік жағдайда беткейлік батпақтарға тән сипат — ол сфагналық мүктердің тұтас жамылғысының болуы. Мүктердің қалыңдауы мен шымтезектің жиналуы шеткі аймақтарына қарағанда батпақтардың ортасында жылдамырақ жүреді. Батпақтың беті шығыңғы сипатта болады, орталық бөлігі шеттеріне қарағанда 7—8 м-ге көтеріңкі болып келеді.

Өтпелі немесе мезотрофты батпақтар өсімдік жамылғысына және оларды қоректендіретін сулардың минералдығына қарағанда,ойпаңдық және беткейлік батпақтардың екі ортасында аралық сипатқа ие.

Ал, бетінің бедерініңорналасуының геоморфологиялық ахуалына байланысты, батпақтар келесі 2 топқабөлінеді.

1. Суайрық кеңістіктерінің батпақ массивтері.

2. Өзен аңғарлары мен көл қазаншұңқырларының батпақ массивтері.

Бірінші топтағы батпақтар тегіс суайрықта жайғасқан және суайрық беткейлерінде жайғасқан болып бөлінеді.

Екінші топтағы батпақтар террасада, терраса маңында, жайылмада және өзен қайраңдарында, өзектерде жайғасқан болып ерекшеленеді.

Батпақ массивтерінің белгілі бір жер бедерінің элементіне сәйкес орналасуы олардың сумен қоректенуін, су ағындысының бағытын, массивтің өз. бедерін және оның пландағы көрінісін айқындайды.