Исследование - Характеристика Белого и Кубенского озера

Содержание

стр.

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Физико-географическое положение озер……………………………...5

1.1.Характеристика Кубенского озера…………………………………………...5

1.2.Характеристика Белого озера……………………………………………….13

Глава 2.Морфометрия озер……………………………………………………...20

2.1. Морфометрические характеристики Кубенского озера………………….20

2.2. Морфометрические характеристики Белого озера………………………..22

Глава 3. Сравнительная характеристика Кубенского и Белого озер…………24

Заключение……………………………………………………………………….28

Список литературы………………………………………………………………30

Приложения……………………………………………………………………...32

Введение

Озера Вологодской области – одни из самых древних в России по происхождению. Их развитие связано с четвертичным периодом, на протяжении которого тeрритория Вологодской области, 4 рaза перекрывалась ледяным панцирем. Наиболее значительным для фoрмирования сoвременного облика ландшафтов былo последнее (валдайское) оледенeние, юго-востoчная граница которого прoходила по территории Вологодской области. Около 23000 лет назад образoвалась слoжная система при- и послеледниковых водоемов. Современные чeрты природа сформировaла за последние 5000 лет, тогда же образовaлась и современная гидрoграфическая сеть.

Особенно бoгата озерами зaпадная часть области. Именно она подверглась вaлдайскому оледенению, поэтому здесь нахoдится 3905 озер, что составляет 92% от общего их числа и 99% площади. Западная часть разделена на 8 ландшафтов, которые, в свою очередь, делятся на группы. Наиболее интересными и значимыми озерами являются водоемы Кирилловского района области, вошедшие в озeрно-речные системы национального пaрка "Русский Север". Наиболее глубокие: оз. Содошное - 40 м, Ферапонтовское - 27 м, Сиверское - 26 м. Еще в 1966 году на территории, лeжащей сегодня в границах парка, выдeлено 6 гидрологических районов. Большинство водoемов относятся к Сиверской (оз. Сиверское, Зауломское (Суховерховское), Никольское, Ситское, Покровское 1, Кишемское, Благовещенское, Вазеринское, Мелеховское, Пигасово, Татаровское, Покровское 2, Бебишкино, Курикаевское) и Бородаевской групп (оз. Бородаевское, Соровское, Ферапонтовское, Остолоповское, Воробинское, Егорьевское, Пятницкое, Долгое, Константиновское, Окуловское) Белозерско-Кирилловского ландшафта.

Они расположены вблизи знаменитых Кирилло-Белозерского, Ферапонтова монастырей. Многочисленны озера Иткольско-Волоцкой группы Вашкинского ландшафта – это озера Иткольское, Волоцкое, Палшемское и другие. Для туристического посещения интересен Северо-Двинский канал (канал Герцога Виртембергского), созданный с 1825 по 1828 гг. Водный путь проходит от реки Шексна к реке Сухона (приток Северной Двины). Самые крупные озера Вологодской области – оз. Белое (1290 кв. км), и Кубенское (407 кв. км).

Цель работы: Сравнительная характеристика озер Кубенского и Белого.

Задачи:

1.     Познакомиться со справочной, статистической, научно-популярной, картографической литературой по проблеме исследования.

2.     Изучить, проанализировать и дать характеристику Кубенскому и Белому озерам Вологодской области.

3.     Сравнить особенности озер Белого и Кубенского по физико-географическому положению и основным морфометрическим показателям.

Методы исследования:

В работе были использованы: аналитический, сравнительный, описательный методы исследования.

Глава 1. Физико-географическое положение озер

1.1.Характеристика Кубенского озера

Русское название озера образовано от названия впадающей в него р. Кубена. В названии реки выделяются структурные элементы куб- и -ена. Основа куб- встречается в ряде названий Севера (Куба, бассеин реки Вятки; Кубань, Кубрь бассейн Волги; Кубыча бассейн Мологи) и, по-видимому, принадлежит древнему вымершему населению Севера. Значение основы не установлено. Формант -ена сопоставим с фин. «Епо» большая река, проток, течение [4].

Озеро Кубенское расположено в центральной части Вологодской области и относится к Северо-Двинскому бассейну Белого моря. Площадь водоема составляет 417 км² (площадь озера непостоянна вследствие ежегодного затопления низких берегов талыми водами) [1].

Кубенское озеро превращено в водохранилище. Расположено в низкой заболоченной местности на высоте в 109 метров. Во многих местах к озеру примыкают моховые болота, поросшие низкорослым сосняком.

Кубенское озеро имеет вытянутую с северо-запада на юго-восток форму и по морфологическим особенностям делится на три части: узкую и короткую северо-западную, центральную и юго-восточную. Высокая изрезанность береговой линии водоема, особенно на юге и северо-востоке обусловили наличие большого количества мысов, островов и заливов, из которых наиболее крупным является Токшинский залив (приложение 1).

Котловина озера Кубенского имеет тектоническое происхождение в тектоническом Воже-Кубенском прогибе в южной половине Вожеозерского ландшафта, по времени относящееся к доледниковому периоду. Её заложение связано с разломами кристаллического фундамента и опусканием его отдельных блоков. Котловина сложена коренными осадочными породами и вытянута с северо-запада на юго-восток. Её протяжённость около 100 км при ширине 100 км. Склоны котловины ассиметричны: юго-западные – крутые, восточные – пологие. На склонах развиты береговые валы и террасы – следы древнего убывающего водоёма. Огромное количество залив и мысов, которые располагаются на северо-восточной стороне водоема, снижают его берег на 2,5 километров, и раздвигают до 13 километров.   

Дно озера выстилают ил и песок. В некоторых местах можно встретить гряды камней – остатки от ледниковой морены. Имеются острова, но небольшие. Длина, например, острова Каменного составляет 120 метров, а его ширина 60 метров [5].

Берега водоема отмелые. Его большая часть мелководна. Наибольшая глубина составляет 13 метров, средняя 2,5 метра, по фарватеру 4,5 метров. При всем при этом имеются отдельные ямы, глубина которых достигает десяти метров. Непостоянным является уровень воды водоема, так как он подвержен большим колебаниям в зависимости от сезонов и количества осадков в бассейне водосборном. Средний размах колебания уровня воды в озере Кубенском составляет примерно полтора метра.

В северной части в озеро впадают речки Пороховица и Уфтюга, которые имеют в нижнем течении заболоченные низменные долины. Именно речки приносят водоему 90 % поступающего за год количества воды.

В озеро Кубенское впадает более 30 рек и ручьёв. Наиболее крупный приток – р. Кубена, на долю которой приходится 80 % речных вод, впадающих в озеро. Вторая по водности р. Уфтюга, дающая 9% притока. Озеро Кубенское входит в состав Северо-Двинского водного пути, который соединяет бассейны Белого и Каспийского морей. Из озера вытекает река Сухана, несущая свои воды в Северную Двину.

Озеро Кубенское сильно проточное, по классификации Б.Б. Богословского озеро относится к аккумулятивно-транзитной группе. В озеро Кубенское поступает воды в 4 раза больше его объёма, то есть в течение года озерная вода может 4 раза заменяться речной [5].

 Уровень озера имеет чётко выраженный сезонный ход. Минимальные уровни наблюдаются в период зимней межени (март). С середины апреля начинается весенний подъём уровня за счёт поступления талых вод с водосбора. Максимальные уровни наблюдаются, как правило, в мае. Летняя межень выше зимней. Осенние дождевые паводки незначительны.

Естественный уровенный режим озера нарушен плотиной «Знаменитой», которая была построена в 1834 г. в 7,5 км от истока р. Суханы для поддержания судоходных глубин на реке в летнюю межень. Регулирование уровня плотиной превращает озеро на все лето в водохранилище, и его режим в течение навигационного периода определяется в основном попусками воды. Только с осени до весны Кубенское озеро живет обычной озерной жизнью [2].

 Для региона характерно частое вторжение арктических масс воздуха, интенсивная циклоническая деятельность и неустойчивость погоды [1].

Среднегодовые температуры воздуха изменяются от 1,4 до 2,4ºС, самый холодный месяц – январь с температурой воздуха -11,6º, самый тёплый – июль с температурой 17,2º. Среднее многолетнее количество осадков составляет 666 мм. Большая часть – 418 мм – выпадает в тёплый период года. Кубенское озеро замерзает в октябре - ноябре, вскрывается в конце апреля - мая. Для озера характерен тяжелый ледовый режим. Согласно летописям Спасо - Каменского монастыря вскрытие его ото льда протекало иногда весьма бурно. В 1833 и 1837 гг., например, навалами льда на остров "повредило несколько окон в третьем этаже" монастырского здания. Но теперь бурное вскрытие ото льда Кубенского озера никого не беспокоит, потому что острова его необитаемы [3].

Ветровое перемешивание охватывает всю толщу воды до дна и разница в минерализации по вертикали не наблюдается. По ионному составу воды озера относятся к гидрокарбонатному классу кальциевой группы. Общая жёсткость воды в среднем равна 2 мг-экв/л. Значения рН варьируют от 6,9 до 8,4. Абсолютное содержание кислорода в период открытой воды изменяются от 7,9 до 13,8 мг/л на поверхности и от 6,3 до 13,0 мг/л в придонном горизонте. Минимальное количество кислорода отмечается во всей водной толще зимой, что характерно для мезотрофных озёр гумидной зоны, каким и является озеро Кубенское. Озеро обладает малой гидрохимической инерцией.

Питание озера Кубенского является смешанным, преобладающим является снеговое питание. Для водоема характерным является сильное волнение. Сейчас водоем замерзает в октябре или в ноябре месяце, а вскрывается в апреле или в мае.

Мелководная часть озера Кубенского сильно зарастает камышом в летнее время, а также тростником и другими видами водных растений, которые способствуют созданию благоприятных защитных условий для живущих и гнездящихся здесь птиц. Существенное значение для птиц здесь имеет полоса поймы озера с большим количеством рек, озер и протоков в северной, западной и восточной частей озера. Кроме того, ценными для околоводных птиц являются угодья, которые расположены на южном побережье водоема. Также благоприятными местами для птиц являются мелководье на озере Токшинском и заливе Токшинском, которые отделяют озеро Кубенское от низменного Токшинского полуострова.

Незначительная удаленность озера от областного центра способствует его комплексному хозяйственному использованию. На водоеме хорошо развиты рыболовство, туризм и судоходство. Кроме того, Кубенское озеро является важнейшим источником воды для г. Вологды, а его основные притоки – реки Кубена и Уфтюга – в течение многих десятилетий использовались для сплава древесины [14].

В 8 км от истока из озера реки Сухоны стоит плотина Знаменитая. Регулирование уровня плотиной превращает озеро на все лето в водохранилище, и его режим в течение навигационного периода определяется в основном попусками воды. Только с осени до весны Кубенское озеро живет обычной озерной жизнью.

Наиболее заметной гидрологической особенностью Кубенского озера является большие амплитуды колебания уровня воды. Минимальные отметки отмечаются в период зимней межени (январь – март), а максимальные – в мае, когда наблюдается интенсивный приток паводковых вод.

В маловодные годы часто в водоеме регистрируются критически низкие отметки, которые способствуют возникновению в отдельных частях озера заморных явлений. В зимний период обмеление озера приводит к его разделению на северную и южную части. При этом южная часть при низкой

зимней межени представляет собой узкий водоем с глубинами 0,6 - 0,8 м, а северная отличается застойным характером циркуляции водных масс [4].

Кубенское озеро год от года мелеет. Когда-то Кубенское озеро было гораздо больше. Сейчас юго-западная его сторона отошла от крутого коренного берега примерно на 2 км, а северо-восточная, где склон пологий, - на 10-16 км. Берег там сильно заболочен, по мелководью на многие километры тянутся заросли осоки, рдеста и кувшинок. Береговой склон в районе впадения р. Кубены так незначителен, что дельта ее состоит из 15 рукавов. О прежних уровнях воды в Кубенском озере напоминают лишь сохранившиеся местами прирусловые валы и террасы.

Мелководность и интенсивное перемешивание водных масс определяют зависимость температурный режим водоема от температуры воздуха. Прогрев водной массы начинается после распаления льда в конце апреля – начале мая. При этом максимальная температура воды в Кубенском озере наблюдается в июле. При снижении температуры воздуха в начале сентября водоем постепенно остывает и к середине ноября происходит ледостав [3].

Озеро зарастает на 30 %. В зарастании участвуют 75 видов растений. Чистая годовая продукция высших водных растений составляет 145,4 ккал/м² и в общем годовом балансе первичной продукции на долю макрофитов приходится 18 %, а перифитона 10 %. В перифитоне отмечено 302 вида водорослей, среди которых преобладают диатомовые, сине-зелёные и зелёные. Величина чистой (к эффективной) продукции фитопланктона составляет 480-660 ккал/м кв. в год. Таким образом, основным источником первичного органического вещества в озере является фитопланктон, дающий до 72 % первичной продукции. Продукция зоопланктона за вегетационный период составляет 51 ккал/м кв.; озеро среднекормное. Продукция бентоса на серых илах в 1972 г. составила 17,42 ккал/м кв., а в 1974 г. – 34,78 ккал/м кв.

 Озеро Кубенское и его притоки насчитывают 19 видов рыб. Промыслом охвачено 10 видов. Господствующими являются плотва, окунь, ёрш, суммарный улов которых колеблется от 45 до 80 %. Общая ихтиомасса озера оценивалась на 1977 г. в 165,4 кг/га [10].

 Мелководья Кубенского озера, сильно зарастающие летом камышом, тростником и другими водными растениями, создают благоприятные защитные условия для гнездящихся здесь водоплавающих птиц. Особое значение для птиц имеет широкая полоса озерной поймы с многочисленными реками, озерами и протоками с северной, восточной и западной сторон озера.

Исключительно благоприятны для водоплавающих и других околоводных птиц условия на мелководных Токшинском заливе и Токшинском озере, отделяющихся от Кубенского озера низменным Токшинским полуостровом. Обширная, изобилующая многочисленными протоками и низменными островами дельта реки Кубены также является местом концентрации гнездящихся и мигрирующих водоплавающих птиц, чаек и куликов. Ценные для околоводных птиц угодья расположены на южном побережье озера.

По данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области, на Кубенском озере в 2011 году в январе–марте происходило снижение уровня воды, при этом среднемесячные уровни находились на отметках на 76–48 см ниже среднемноголетних значений соответствующего периода. Рост уровней воды в озере начался в апреле и в первой половине месяца составлял 1-2 см в сутки, в третьей декаде начался интенсивный подъем уровней на 10-60 см в сутки. Максимальный уровень весеннего половодья наблюдался 11 мая и составил 110,63м БС, что на 101 см ниже среднего за многолетний период наблюдений и на 127 см ниже уровня прошлого года. Начиная с 12 мая уровень воды в озере начал снижаться. Установка плотины «Знаменитая» в истоковой части р. Сухоны производилась с 11 по 23 мая (в 2010 году – с 15 июня). Летне-осенняя межень носила устойчивый характер. Уровни воды до конца года находились

на отметках на 30 – 50 см ниже среднемноголетних значений. С 19 по 20 октября в истоковой части р. Сухоны производилась разборка плотины «Знаменитая». Первые ледовые явления на озере наблюдались в первой половине ноября, к концу месяца на озере установился ледостав. [12].

В 2011 году проводилась оценка качества воды в Кубенском озере Росгидрометом в соответствии с разработанными Гидрохимическим институтом и введённом в действие в 2002 г. РД 52.24.643-2002 («Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям»), с применением программного комплекса «УКИЗВ - сеть» и предоставлена Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области. В 2011 году вода Кубенского озера отнесена к классу 3Б категории «очень загрязненная». Превышение предельно допустимых концентраций произошло по следующим загрязняющим веществам: Cu (4,4 ПДК), ХПК (2,2 ПДК), NH4 (1,2 ПДК), NO₂ (1,6 ПДК), БПК₅ (2,2 ПДК). По сравнению с прошлым в 2011 году наблюдается некоторое ухудшение качества воды в Кубенском озере [14].

По гидрохимическому анализу вода Кубенского озера относится к среднеминерализованным и характеризуется выраженной сезонной динамикой. Максимальные значения приходятся на февраль и снижаются к концу весны – началу лета. Амплитуда этих колебаний связана с особенностями питания притоков в разные сезоны. Так, в зимний период основным источником питания являются высокоминерализованные подземные воды, а весной маломинерализованные талые воды. По ионному составу во все сезоны года воды Кубенского озера относятся к гидрокарбонатному классу кальциевой группы [16].

Значительная площадь водосбора благоприятствует поступлению в озеро Кубенское большого количества биогенных элементов, основными из которых являются неорганические соединения азота и фосфора. При этом содержание аммонийного азота в придонном слое воды больше, чем в поверхностных слоях, что очевидно связано с разложением органического вещества. Наличие нитритов в воде Кубенского озера отражает достаточно интенсивное протекание нитрификации. Минимальное количество нитратов зафиксировано в летний период, что связано с активным развитием продуцентов, потребляющих биогенные компоненты. Весной концентрация нитратов достигала своего максимального значения, вследствие разложения органического вещества в подледный период и его низким потреблением организмами [8].

На водоеме хорошо развиты рыболовство, туризм и судоходство. Кроме того, Кубенское озеро является важнейшим источником воды для г. Вологды, а его основные притоки – реки Кубена и Уфтюга – в течение многих десятилетий использовались для сплава древесины.

Объемы вылова рыбы в озере Кубенском в 2011 году в сравнении с прошлым годом заметно возросли и составили 212,164 тонн. По сравнению с 1980-ми годами, когда ежегодно добывалось около 380 т, среднегодовой вылов рыбы в Кубенском озере уменьшился до 270 т в 1990-е годы и 240 т в 2000-х годах. По Приказу Федерального агентства по рыболовству № 386 от 19.04.2011 г. оценка объемов общих допустимых уловов на 2013 год по Кубенскому озеру осуществляется для двух видов рыб – сига-нельмушки и судака [6].

По данным промысловой статистики вылов сига-нельмушки в Кубенском озере в последние годы оставался на низком уровне. Так, за последние 7 лет уловы нельмушки не превышали 1 т, а в 2011 году они несколько возросли и составили 1,3 т. Необходимо отметить, что рост общего вылова сига связан с увеличением учтенных любительских уловов. В то же время в составе промышленных уловов данный вид вообще не регистрировался. За счет низких показателей численности популяции сига-нельмушки в течение последних лет его промысловые запасы в 2011 году оценить не удалось. Учитывая многолетнюю тенденцию сокращения промысловых запасов сига в Кубенском озере, величину ОДУ на 2013 год рекомендуется установить на уровне 1 т. [11]

По данным промысловой статистики вылов судака в 2011 году составил около 7,856 т, что несколько выше аналогичных показателей прошлого года. Уже несколько лет доля судака в общем вылове рыбы остается приблизительно на одном уровне – порядка 2 – 3%. Рассчитанные промысловые запасы судака в 2011 года составляли приблизительно 96 т (по биомассе) и порядка 92 тыс. шт. (по численности). Оцененные величины общего допустимого улова судака на 2013 год составили 11 т, или округленно 10 т.

1.2.Характеристика Белого озера

В настоящее время считается, что название озера является буквальным переводом с вепсского языка. В Географическом словаре Российского государства Афанасия Щекатова появление названия озера объясняется так: «Оно (Белоозеро) довольно глубоко, имеет чистую воду и каменистое, по большей части глинистое дно. Сия глина, будучи бела и весьма мелка, перемутясь во время погоды с озерной водой, даёт ей белый цвет».

Белое озеро (Бело озёро - на севернорусском наречии) находится на западе в Вологодской области Российской Федерации. Белое озеро находится на западе Вологодской области. С 1964 года входит в состав Шекснинского водохранилища, являющегося частью Волго-Балтийского водного пути. Белое озеро имеет округлую форму (приложение 2).

Длина 43 км, ширина до 32 км. Площадь водной поверхности 1284 кв. км., но из-за преимущественно низких берегов, площадь озера и береговая линия могут колебаться в течение года. Средняя глубина 5-7 м, есть отдельные ямы до 10-12 м. У берегов озеро совсем мелководное; на полкилометра, а иногда на километр тянется глубина, не превышающая 1 м. После отмели начинается свал - старый берег. Берега пологие и почти не имеют бухт и заливов. Прибрежная водная растительность развита хорошо. Грунты илистые и илисто-песчаные. Каменистых гряд нет. Замерзает озеро обычно в конце ноября, вскрывается в начале мая. Вокруг юго-западной части озера проходит обходной Белозерский канал длиной 67 км. Вода прогревается в июле до 20 °С, средняя минерализация 120 мг/л. Много органических веществ (приложение 3).

Естественный режим озера искажен влиянием плотины в истоке Шексны. На Белом озере сгонно-нагонные колебания уровня воды составляют 0,45 м (сгон достигает 0,35 м, а нагон - 0,1 м). Под действием ветра на озере образуются волны значительной высоты - до 1,5 м. Белое озеро мелководно - глубины транзитного судового хода не превышают 5,5 м.

На юго-западе озера, на его берегу находится древний город Белозерск - районный центр в Вологодской области [1].

Белое озеро в конце осени всегда замерзает, а вскрывается в самом начале мая. Самые большие из рек, впадающих в озеро, Кема и Ковжа, а вытекает река Шексна.

Три реки впадают в него, а вытекает только одна. Белое озеро используется и для судоходства: в 1843-1846 гг. вдоль западного и южного побережий озера был проложен канал, использующийся и в настоящее время для небольших судов.

Дно водоема довольно каменистое, но под этим слоем располагается глинистое и светлое дно, которое словно оживает даже в периоды малейшего волнения. Результатом этого волнения является характерный белесый оттенок Белого озера, возникающий при поднятии донных частичек глины. Тем не менее, при спокойных условиях вода в озере очень чистая, а природа вокруг просто восхитительная: песчаные берега, березовые рощи, сосновые боры, чистейший воздух.

Исследования Белого озера начались в конце XVIII века и первоначально были связаны с гидрологическими работами в целях создания магистральных водных систем. К середине XIX века были опубликованы первые материалы по гидрологии крупных притоков озера, а затем организованы и специальные гидрографические экспедиции. Начались систематические водомерные наблюдения, и самый старый водомерный пост находится на Белом озере с 1874 года.

Широкое комплексное изучение Белого озера началось в 1950-е годы в связи со строительством Волго-Балтийского водного пути. Целый ряд организаций, включая Институт биологии внутренних вод (ИБВВ АН СССР, Борок) и НИИ рыбного хозяйства (ГосНИОРХ, Ленинград) подробно исследовали гидрологический режим озера, химический состав воды, характер и расположение донных отложений, состав и численность планктонных организмов и бентоса, рыбного населения. Вновь были изучены геологическое строение водосборного бассейна, его хозяйственное освоение. Это дало возможность оценить последствия создания в середине 1960-х годов Череповецкого (Шекснинского) водохранилища и послужило началом мониторинга техногенных экосистем в области.

Подробное изучение Белого озера было проведено в 1973-1977 годах Институтом озероведения и Институтом биологии внутренних вод в связи с планируемым включением озера в трассу одного из вариантов переброски вод северных водоемов в бассейн реки Волги. Белому озеру повезло - этот абсурдный проект века не состоялся [15].

Искусственное изменение экосистемы озера началось еще с 1810 года, когда был построен Мариинский канал и зарегулировано 15% водосбора. Затем в 1846 году при строительстве Белозерского обводного канала было зарегулировано уже около 22% водосбора. Коренная перестройка озера и водосбора связана с реконструкцией Крохинской плотины в 1963-1964 годах и превращением озера вместе с рекой Шексной в Шекснинское (Череповецкое) водохранилище. В результате произошло резкое изменение морфометрических параметров и гидрологического режима озера. Так, площадь Белого озера увеличилась с 1126 до 1284 квадратных километров, средний уровень воды повысился с 2,2 до 4,1 метра, объем водной массы - с 2,8 до 5,0 кубического километра, а прозрачность снизилась в 1,7 раза. Ускорился процесс заиления из-за снижения водообмена, почти вдвое сократилась площадь прибрежной растительности (до 1% акватории).

В озеро впадает около 60 притоков, из них 13 длиной более 10 км. Самые крупные реки – Ковжа и Кема. Питание рек осуществляется за счет талых (65%), дождевых (20%) и подземных (15%) вод [1].

 Озеро Белое образовалось в период вепсовской стадии отступления ледника после спада вод обширного приледникового водоема, уровень которого был на 30-40 м выше уровня озера. Следы древнего водоема сохранились в виде террас.

 Водосбор озера площадью 12716 км кв. занимает северо-западную часть Русской платформы, кристаллическое основание которой сложено породами докембрийского возраста и находятся на глубине 2 км. Для бассейна озера характерен умеренно континентальный климат: продолжительная, но мягкая с небольшими морозами зима и умеренно теплое лето. Положение бассейна благоприятствует проникновению арктических и гораздо реже тропических масс воздуха. В отдельные зимы абсолютные минимумы достигают -46-49ºС, но ежегодно наблюдаются оттепели. Среднемесячная температура воздуха в самом теплом месяце июле составляет 16,7ºС. Сумма среднемноголетних годовых осадков - 696 мм [2].

 Замерзает озеро обычно в конце ноября, вскрывается в начале мая. Ветровое перемешивание препятствует возникновению устойчивой температурной стратификации. Обычно температура поверхности воды отличается от температуры придонных слоев не более чем на 1-20ºС. Максимально водная масса озера прогревается в середине июля до 16-20ºС.

Прозрачность воды в среднем 0,8 м, хотя в отдельные годы в центре и отдельных прибрежных районов озера она может достигать 2 – 2,5 м.

 Вода озера Белого имеет невысокую минерализацию, в среднем около 120 мг/л, и имеет гидрокарбонатно-кальциевый состав. Режим растворенного кислорода вполне удовлетворительный. В летний период содержание кислорода составляет в среднем по годам на поверхности 8,8-10,8 мг/л (100-113 % насыщения) и у дна 7,4-10,3 мг/л (80-111 % насыщения). Зимой у дна кислород присутствовал в количестве 6,2-11,1 мг/л. Величины рН колебались в пределах 7,0 – 8,2. Средние значения общего фосфора составляли 0,028 – 0,140 мг/л, общего азота 0,37 – 0,81 мг/л. Перманганатная окисляемость в среднем была равна 9,3 – 16,4 мг О/л. Гидрохимический состав озера до и после строительства плотины не претерпел заметных изменений [12].

 Среди высших водных растений преобладают по численности виды воздушно-водных растений. Однако самым распространенным является горец земноводный. Формация горца земноводного, включающая 3 ассоциации, занимают наибольшую площадь зарастающей литорали. Широкое распространение получили заросли тростника обыкновенного, занимающие площадь в 331 га, что составляет 25% площади зарастающей литорали. Макрофиты ежегодно создают почти 9 тыс. т абсолютно сухого вещества или почти 3.6 тыс. т органического углерода. Половина этого количества падает на долю тростника, 17% - на сусак, 16 – на горец земноводный, 11% - на ежеголовник [6].

 В планктоне озера установлено 170 видов, разновидностей и форм водорослей. Большинство из них относится к диатомовым (56), зеленым (73) и сине-зеленым (13). Диатомовые водоросли создают основной фон фитопланктона озера, по биомассе они постоянно преобладают. Доминирующее положение занимает Melosira islandica. Сине-зеленые хотя и превалируют по численности во второй половине лета - начале августа, в общей биомассе большой роли не играют. Средняя биомасса фитопланктона за безледный период составляла 2,07 мг/л из них биомасса диатомовых была равна 0,1-2,95 мг/л, сине-зеленых – 0,003-0,032 мг/л. Среднее за безледный период содержание хлорофилла-а составляло 3,8-4,8 мкг/л. Размах колебаний интенсивности первичной продукции связан с сезонными явлениями от 0,10-0,24 в мае-июне до 0,05-0,30 мг С/л в сутки [10].

 В озере отмечено 88 видов зоопланктона, из них 46 видов коловраток, 25 – ветвистоусых, 18 – веслоногих ракообразных. Доминирующими видами являются Kellicottia longispina (Kellicott), Conochilus hippocrepis (Schrank), Asplanchna priodonta Gosse, Daphnia longiremis Sars, D. longispina O.F.Muller, D. cucullata Sars, Bosmina coregoni gibbera (Schoedler), B. spina Leyding, Mesocyclops leuckarti Claus , Eudiaptomus gracillis Sars. Средняя биомасса зоопланктона за вегетационный период колебалась в пределах 0,7-1,3 г/м куб (1975-77 гг.). Общая численность бактериопланктона составляла 0,9-2,4 млн. кл/мл. Рыбное население озера представлено белозерским снетком, судаком, окунем, ершом, щукой, язем, густерой, плотвой, уклейкой, лещом и др [11].

 Озеро Белое изучалось в разные годы, но наиболее полные данные, приведенные в данном тексте, получены Институтом озероведения РАН совместно с сотрудниками других институтов в 1974-77 гг. [13]

Проведенные в 1990-х годах специализированные экспедиции ведущих научных организаций страны (Институт биологии внутренних вод, лаборатория токсикологии Санкт-Петербургского научного центра, ЦНИРЭ) доказали, что Белому озеру грозит токсификация - накопление ядовитых веществ в воде, грунтах и рыбе. В тканях основных промысловых рыб (судак, лещ) уже обнаружена повышенная концентрация тяжелых металлов и нефтепродуктов и установлено наличие токсикозов. Хронические токсикозы, которые для рыб многих водоемов стали обычным явлением, не привлекают должного внимания, так как внешне часто не проявляются. Однако при действии стресс-факторов (зимовка, нерестовые миграции, изменения гидрологического и гидрохимического режима и т. д.) хронический токсикоз может привести к массовой гибели популяции [8].

Итак, имеющиеся на сегодня материалы исследований Белого озера позволяют выявить происходящие изменения и оценить последствия хозяйственной деятельности, воздействию которой оно подвергается в течение многих десятилетий. Все известные проблемы, связанные с негативным действием человека на водные экосистемы, не обошли стороной и Белое озеро. Это токсикологическое и органическое загрязнение, ускорение темпов эвтрофирования, ухудшение качества воды, снижение видового богатства и видового разнообразия обитателей озера. Первопричиной является интенсивная и разноплановая многолетняя эксплуатация озера. Она связана с водоснабжением, судоходством, рыболовством, гидроэнергетикой, лесным, сельским, коммунальным хозяйством [16].

Находясь сравнительно недалеко от крупного промышленного центра - города Череповца, Белое озеро испытывает на себе и воздействие загрязняющих веществ через воздушный перенос. Среди веществ, выпадающих с дождем и снегом, особое место занимают окислы серы и азота, органические соединения и тяжелые металлы. Например, в 1995 году было выявлено очень высокое содержание ртути в воде озера - до 3,9 микрограмма на литр, что в 390 раз больше предельно допустимых значений (ПДК - 0,01 микрограмма на литр). Зимой 1996 года было установлено, что в снеговом покрове в центре озера концентрация ртути достигала 170 микрограммов на литр [14].

Вывод по главе 1.

Изучая физико-географические характеристики озер выявлено, что озера имеют много общих черт: Белое и Кубенское озеро располагаются в западной части Вологодской области, испытывают огромное антропогенное влияние, данные озера в течение многих десятилетий испытывают воздействие человека и подвергаются изменениям. Белому и Кубенскому озерам грозит токсификация. По гидрохимическому анализу вода озер относится к среднеминерализованным и характеризуется выраженной сезонной динамикой. Озера образовались в период вепсовской стадии отступления ледника, после спада вод обширного приледникового водоема. По площади озера являются самыми крупными в Вологодской области, имеют промысловое значение.

Глава 2.Морфометрия озер

Важной характеристикой озера является его географическое положение (широта, долгота) и высота над уровнем моря.

При изучении озер и озерных котловин важно установить не только условия их образования, но и определить ряд числовых характеристик, дающих количественные представления об основных элементах озера и озерной котловины. Эти характеристики носят название морфометрических.

Площадь озера ω, м², вычисляется двояко: либо вместе с площадью островов, либо отдельно площадь водной поверхности. Так как берега озер не отвесны, площадь водной поверхности (зеркала озера) изменяется при изменении уровня озера.

Длина озера - L, м - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками, расположенными на берегах озера, измеряемое по поверхности озера.

Таким образом, эта линия будет прямой лишь в случае сравнительно простых очертаний озера; для извилистого озера эта линия, очевидно, может быть и не прямой, а состоять из отдельных отрезков прямых и кривых линий.

Ширина озера – различают:

- наибольшую ширину - В, м, определяемую как наибольший поперечник (перпендикуляр) к линии длины озера,

- среднюю ширину – Вср, м, представляющую отношение площади ω озера к его длине L.

2.1. Морфометрические характеристики Кубенского озера

Озеро лежит между 59°27' и 59°51' с. ш. и между 39°4'40 " и 39°45'40 " в. д.

Площадь водосбора 14440 км². Площадь водного зеркала озера-водохранилища - 648 км кв. из которых собственно озеро составляет 409 км кв. Объём водной массы – 1,02 км куб., средняя глубина 2,5 м, максимальная глубина 13 м, на фарватере 4,5 м. Площадь водосборного бассейна составляет 14440 км кв., удельный водосбор – 36,1 [5].

Длина 58 км, ширина 14 км.

Высота над уровнем моря 109 м.

Диапазон ежегодного колебаний уровня 1,5 м.

Зарегулированность уровня   1.

Ни осадки, ни испарения не играют существенной роли в водном балансе озера. Главное, что определяет водный баланс – это приток поверхностных вод. Реки приносят Кубенскому озеру 93,8% общего поступающего в него за год количества воды, осадки – 6,2%. Средний годовой расход воды в устье самой большой из впадающих в озеро рек, Кубены, равен 100 м куб/с. На остальные 79 притоков озера приходится лишь 20% речного стока.

Обладая обширным водосборным бассейном оз. Кубенское относится к типу озёр с большой годовой амплитудой, равной 360 см [5].

Минерализация воды в озере изменяется в широких пределах от 80 до 438 мг/л. Пространственная её неоднородность достигает 28-48 мг/л.

 Многолетняя амплитуда колебаний уровней воды в озере составляет около 6 м. Самый высокий уровень воды у деревни Коробово зарегистрирован 20. V 1955 г.- он превысил среднее годовое значение на 4.22 м. У деревни Пески наиболее высокий уровень воды был отмечен 21. V 1966 г.- он оказался выше среднего годового значения на 4,28 м. Самые низкие уровни воды возле названных деревень были отмечены в 1937 г. У деревни Коробово 8. XI уровень воды оказался на 1,66 м ниже среднего годового уровня, а у деревни Пески  на 1,86 м.

2.2. Морфометрические характеристики Белого озера

Широта - 60º50 мин. с.ш.    

Долгота - 37º50 мин. в.д.

Площадь огромного водоема округлой формы - 1125 кв. км. Длина - 46 км, ширина - 33 км, максимальная глубина – 33 м, средняя – 5,5 м. Вокруг юго-западной части озера проходит обходной Белозерский канал длиной 67 км. Береговая линия практически без бухт и заливов. Дно илистое и илисто-песчаное. Характерно колебание уровня воды за счет плотины в истоке Шексны [6].

Естественный режим озера искажен влиянием плотины в истоке Шексны. На Белом озере сгонно-нагонные колебания уровня воды составляют 0,45 м (сгон достигает 0,35 м, а нагон - 0,1 м). Под действием ветра на озере образуются волны значительной высоты - до 1,5 м. Белое озеро мелководно - глубины транзитного судового хода не превышают 5,5 м.

Расположено на высоте 113 м над уровнем моря, площадь до создания водохранилища 1130 км², ныне 1290 км², глубина до 20 м, объём 5,2 км³. 31 приток, из них главные Ковжа и Кема; вытекает р. Шексна. Средняя минерализация 120 мг/л. Время водообмена 0,7 лет. Площадь водосбора 12716 км².

Таблица 1. Морфометрические характеристики озер

Вывод по главе 2.

Изучая и анализируя морфометрические характеристики озер выявлено, что Белое и Кубенское озера, находятся почти на одной широте и долготе, на одинаковой высоте над уровнем моря, на севере Русской платформы. Длина озер почти одинакова, но озеро Кубенское в 3 раза уже Белого. Средняя площадь водного зеркала почти в 3 раза больше у Белого озера.

Естественный режим озера Белое искажен влиянием плотины на реке Шексна. Средняя и максимальная глубина озера Белое больше почти в три раза, чем у Кубенского. В озера впадает множество рек, вытекают полноводные Сухона из Кубенского озера и Шексна из Белого.

Эти данные позволяют составить общее представление об основных чертах режима озера. Географическое положение озера в определенной мере отражает общие климатические особенности района, а высотное положение определяет также местные влияния климатических и других факторов на процессы, происходящие в озере.

Глава 3. Сравнительная характеристика Кубенского и Белого озер

На основании литературного и картографического обзора проведен анализ и дана сравнительная характеристика озер Белого и Кубенского, находящихся в центральной и западной части Вологодской области.

Озеро Кубенское расположено большей частью в центральной части Вологодской области и относится к Северо-Двинскому бассейну Белого моря.

Озера служат водным сообщением, соединяющим Белое море с Балтийским и Каспийским, через систему протоков и каналов.

Белое  и Кубенское озера озеро из-за преимущественно низких берегов, площади озер и береговой линии могут колебаться в течение года. С 1964 входит Белое озеро в состав Шекснинского водохранилища, являющегося частью Волго-Балтийского водного пути. Берега озер пологие и почти не имеют бухт и заливов, озера мелководные, грунты илисто-песчаные.

По площади Кубенское озеро почти в 3 раза уступает Белому. По площади озера являются самыми крупными в Вологодской области, имеют промысловое значение.

Озера сильно проточные, по классификации Б.Б. Богословского относятся к аккумулятивно-транзитной группе.

Озера находятся в тектоническом Воже-Кубенском прогибе в южной половине Вожеозерского ландшафта.

Озера характеризуются средними показателями водообмена: удельный водосбор изменяется от 10 до 100 км², показатель условного водообмена - от 1.0 до 5.4.

По гидрохимическому анализу вода озер относится к среднеминерализованным и характеризуется выраженной сезонной динамикой. Озера образовались в период вепсовской стадии отступления ледника, после спада вод обширного приледникового водоема [3].

Минерализация вод средняя или чуть выше средней (от 101 до 150 мг/л). Озера отличает резко выраженная карбонатность с повышенным содержанием ионов кальция, магния и щелочных металлов, имеют нейтральную, или близкую к нейтральной реакцию воды (рН - 7.0).

Уровень озера имеет чётко выраженный сезонный ход. Минимальные уровни наблюдаются в период зимней межени (март). С середины апреля начинается весенний подъём уровня за счёт поступления талых вод с водосбора. Максимальные уровни наблюдаются, как правило, в мае. Летняя межень выше зимней. Осенние дождевые паводки незначительны. Питание озер является смешанным, преобладающим является снеговое питание. Для водоемов характерным является сильное волнение. Озера замерзает в октябре или в ноябре месяце, а вскрывается в апреле или в мае [4].

Изучая и анализируя морфометрические характеристики озер выявлено, что Белое и Кубенское озера, находятся почти на одной широте и долготе, на одинаковой высоте над уровнем моря, на севере Русской платформы. Длина озер почти одинакова, но озеро Кубенское в 3 раза уже Белого. Средняя площадь водного зеркала почти в 3 раза больше у Белого озера.

Естественный режим озера Белое искажен влиянием плотины на реке Шексна. Средняя и максимальная глубина озера Белое больше почти в три раза, чем у Кубенского. В озера впадает множество рек, вытекают полноводные Сухона из Кубенского озера и Шексна из Белого [1].

Находясь сравнительно недалеко от крупных промышленных центров - города Череповца и Вологды, озера испытывают на себе и воздействие загрязняющих веществ через воздушный перенос. Среди веществ, выпадающих с дождем и снегом, особое место занимают окислы серы и азота, органические соединения и тяжелые металлы.

Белому и Кубенскому озерам грозит токсификация.

Среди высших водных растений в озерах преобладают по численности виды воздушно-водных растений.

Животный мир озер:

Общий вылов в крупных озерах Белом, Кубенском, речной части Шекснинского водохранилища, реках в 2013 году составил около 1113 т. Наибольшие объемы вылова традиционно приходятся на озеро Белое, уловы в котором составляли свыше 630 т, или более 56% от общего. В Кубенском озере в 2013 году было добыто около 180 т (16% от общего).

В составе рыбного населения озера Белого в настоящее время зарегистрировано 24 вида рыб, из которых более 20 видов имеют промысловое значение. По величине общих уловов в озере Белом преобладают 7 видов рыб – лещ, чехонь, плотва, окунь, ерш, судак и снеток. Объемы общего вылова водных биоресурсов в Белом озере в 2013 году возросли приблизительно на 100 т, в сравнении с показателями предыдущего года, и составляли около 633 т.

Промысловые запасы судака Белого озера сократились с 700 т в 2012 году до 453 т в 2013 году. Следует отметить, что численность и биомасса рыб длиной свыше 50 см, которые в предыдущие годы составляли основу промысловых уловов, продолжает сокращаться. Поэтому в ближайшие годы вероятно некоторое снижение промысловых запасов судака. В этих условиях, эксплуатация популяции судака должна вестись в щадящем режиме. Для сохранения и восстановления популяции необходим комплекс мер, ограничивающих воздействие на маломерного судака, а также крупных рыб (длиной свыше 50 см). В частности необходимо введение ограничений на лов плавными и ставными сетями. Согласно выполненной оценке, величина общего допустимого улова судака в 2015 году составила 55 т.

По данным рыбопромысловой статистики среднегодовые уловы рыбы в Кубенском озере уменьшились с 380 т в 1980-е гг. до 270 т в 1990-е гг. и 240 т в 2000-е гг. Таким образом, наиболее благоприятная для промысла обстановка в течение последних десятилетий в Кубенском озере сложилась в конце 1980-х – начале 1990-х гг. Объемы вылова рыбы в озере Кубенском в 2013 году, по сравнению с 2012 годом, несколько возросли и составили более 180 тонн.

Объемы учтенного рыбопромысловой статистикой вылова судака Кубенского озера в 2013 году заметно возросли в сравнении с прошлогодними показателями, составив около 2,6 т. В то же время, эта величина ниже среднемноголетнего вылова судака, который составляет около 5 т. Объемы промысловых запасов судака в последние годы варьируют около 90 – 100 т. В 2013 году промысловые запасы судака составляли около 103 тыс. шт. (по численности) и порядка 130 т (по биомассе). Оцененные величины общего допустимого улова судака на 2015 год составили 20 т.

Наибольший вылов приходился на озеро Белое и был около 634 т. В остальных крупных озерах региона – Кубенском  уловы составляли около 181 т. Прогнозная величина ОДУ на 2015 год в рыбопромысловых водоемах зоны ответственности Вологодской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ» распределяется следующим образом: Белое озеро – 55 т, Кубенское озеро – 21 т.

На водоемах хорошо развиты рыболовство, туризм и судоходство.

Заключение

Работая над темой исследования мною были решены следующие задачи:

1.     Проанализированы литературные источники.

2.     Дана сравнительная характеристика озер.

3.     Изучены, выявлены  и проанализированы основные черты сходства и различия озер Кубенское и Белое.

Выводы:

Белое и Кубенское озеро находятся в западной части Вологодской области, почти на одной широте (60º с.ш.). На высоте над уровнем моря более 100 метров.

Большей частью озера мелководные у побережья. Максимальная глубина 13 м у Кубенского озера, максимальная глубина – 33 м у Белого озера, оно глубже, его средняя глубина, так-же больше в 2 раза, чем Кубенского.

Площадь водосбора почти одинакова. Площадь водосбора 14440 км²  у Кубенского озера, площадь водосбора 12716 км² у Белого озера. Площадь водного зеркала Кубенского озера-водохранилища - 648 км кв., это в 2 раза меньше, чем Белого. Объём водных масс Белого озера составляет  5,2 км³, объём водной массы Кубенского -  1,02 км³.

Высокая изрезанность береговой линии Кубенского озера, особенно на юге и северо-востоке обусловили наличие большого количества мысов, островов и заливов. А у Белого озера берега пологие и почти не имеют бухт и заливов. Кубенское озеро имеет в 2 раза больше притоков, чем Белое. Питание рек осуществляется за счет талых (65%), дождевых (20%) и подземных (15%) вод.

Под действием ветра на озерах образуются волны значительной высоты - до 1,5 м. Температура воды в озерах летом достигает в среднем 15,5-20°, абсолютный максимум 28-29°.

При годовой сумме осадков 500-800 мм основная часть их приходится на теплый период года. При общем уменьшении осадков с запада на восток наблюдается заметное изменение их количества под влиянием возвышенностей и крупных водоемов. Так, территория, прилегающая к Белому и Кубенскому озерам, имеет осадков на 50-100 мм меньше, чем на окружающей местности.

Озера образовались в период вепсовской стадии отступления ледника после спада вод обширного приледникового водоема. Происхождение озер ледникового происхождения. В формировании ландшафтов территорий главная роль принадлежит ледниковым покровам, которые оставили после себя разнообразные отложения и формы рельефа, наложенные на доледниковый рельеф.

Озера имеют промысловое значение для области, транспортное значение.

Список литературы

1.Атлас географический Вологодской области, Вологда, 2006 

2.Антипов Н.П. Климат // Природа Вологодской области. Вологда, 1957. С.111-135.

3.Антипов Н.П. Климат Вологодской области // Ученые записки ест-гео факультета ВГПИ. Т.15. С.457-492.

4.Антипов Н.П. Поверхностные воды // Природные условия и ресурсы Вологодской области (Сокольский район). Вологда, 1972. С.93-112.

5.Антипов Н.П. Происхождение и типы озерных котловин Вологодского поозерья // Природные условия и ресурсы Севера Европейской части СССР. Вологда, 1975.

6.Антипов Н.Л. Озерный фонд Вологодской области // Природные условия и ресурсы Севера Европейской части СССР. Вологда, 1979. С.34-45.

7.Антипов Н.П. Озерные ландшафты Вологодской области // Озерные ресурсы Вологодской области. Вологда, 1981. С.5-15.

8.Антропогенное воздействие на малые озера / Под ред. И.С.Колан-Дикс, Е.А. Стравинской. Л., 1980. 172с.

9.Антропогенное влияние на крупные озера Северо-Запада СССР. Л., 1981. Ч. I. 252 с.; Ч. II. 254 с.

10.Болотова Н.Л. Взаимодействие общества и природы: опыт эксплуатации водных экосистем Вологодской области // Экологический опыт человечества: Матер. Межд. конф. М., 1995а. С. 56-58.

11.Болотова Н.Л., Зуянова О.В. Исследование водоемов Вологодской области и аспекты их мониторинга // Северо-Запад России: проблемы экологии и устойчивого развития. Псков, 1997а. С. 166-177.

12.Гусаков Б. Л., Дружинин Г. В. Белое озеро: прошлое, настоящее и будущее. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 112 с.

13.Демин Л. М. Древнее Белоозеро. История Белозерского края. М., 1993.- 91 с.

14.Доклад об экологической обстановке Вологодской области, Вологда, 2012 – 236 с.

15. Озерные ресурсы Вологодской области. Вологда: ВГПИ, 1981. 150 с.

16. Экологические исследования водоемов Волго-Балтийской и Северо-Двинской водных систем. Л., 1982. С. 3-126.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Белое озеро и Волго-Балтийский канал