Из истории исследования озер

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 22 страниц
В избранное:

Из истории исследования озер

В истории изучения озер Казахстана можно выделить три периода.
Первый период — до начала 90-х годов XIX в. Озера исследовались в
связи с развитием рыболовства, водного транспорта и соляных промыслов. Для
этого периода характерно накопление фактического материала.
Первые сведения об озерах, самые общие, далеко не точные, встречаются
в летописях, писцовых книгах и касаются преимущественно Арала и Каспия. В
начале XVIII в. появились первые картографические материалы в виде
схематических чертежей и их описаний, например Чертежная книга Сибири С.
Ремезова (1701 г.). В ней отмечены крупнейшие озера Казахстана — Балхаш,
Алаколь, Зайсак, Кургальджино и др. Первая схематическая карта Алакольских
озер была сделана Н. Унковским. В 1822 г. появилась его работа Озеро
Зайсан и река Иртыш с картами (с координатной сеткой) и более правильным
определением местоположения и размеров. Публикуются материалы А. И.
Бутакова, А. Н. Макшеева, В. Татищева, П. Рычкова, С. Паласа, Н. Исленева,
Г. Карелина, А. Шренка, Я.Ханыкова, А. Левшина и др., в которых приводятся
те или иные сведения о больших озерах: их размер, генезис, питание, режим и
ресурсы. Создаются местные очаги изучения и исследования природы, населения
и хозяйства, в том числе озер, в связи с организацией отделений Русского
географического общества в 1858 г. в Оренбурге, затем Семипалатинске,
Уральске, Верном. В 1859 г. вышла, книга В. П. Кеппена Главнейшие озера и
лиманы России, в 1862—1867 гг. — пятитомный Географо-статистический
словарь П. П. Семенова, содержащий ценные данные по гидрографии страны, в
1866—1877 гг. — карта Генштаба в масштабе 40 верст в одном дюйме, на
которой был обозначен ряд озер Казахстана. Большое теоретическое значение
имеет труд русского ученого географа и климатолога А. И. Воейкова (1884
г.). Им впервые определена связь колебаний уровня озер с их водным
балансом, выведено уравнение водного баланса.
Во время экспедиций и путешествий А. Красовского, М.Лемпицкого, И.
Словцова, В. Гаркема, Л. Берга, И. Игнатова, И.Жилинского, А. Козырева, П.
Семенова и многих других были накоплены разнообразные сведения об озерах
Казахстана.
Во второй период — 90-е годы XIX в. — Великая Октябрьская
социалистическая революция — расширялись и укреплялись теоретические и
методические основы озероведения как науки. Наряду с общим проводилось
специализированное изучение озер — биологическое, гидрологическое и
гидрохимическое. Образцом такого комплексного исследования является работа
Л. С. Берга на Аральском море (1889—1902 гг.) и оз. Балхаш (1903 г.). Им
проводится идея о связи озер с климатом и ландшафтом.
Д. Н. Анучин в книге Воды суши. Озера (1896 г.), широко используя
результаты личных наблюдений, характеризует описываемые водоемы как
компонент ландшафта, связанный и взаимодействующий с окружающей средой.
Гидробиологические исследования в Казахстане в этот период носили
чисто познавательный характер.
Третий период изучения озер начался после Великой Октябрьской
социалистической революции. В это время были выдвинуты новые задачи,
связанные с проблемой использования водных ресурсов, регулирования стока,
строительства и эксплуатации крупных водохранилищ и гидроэлектростанций.
Проводятся исследования озер и озерных районов в интересах
хозяйственного использования их природных богатств (Аральское море, Балхаш,
Алакольские озера, Маркаколь, Зайсан, Кургальджино).
В 30-е годы Соляной лабораторией и Научно-исследовательским институтом
галургии АН СССР в озерах Казахстана были выявлены запасы химического сырья
и определены возможности их использования. В 1928—1931 гг. под руководством
П. Ф. Домрачева впервые были проведены комплексные исследования оз. Балхаш.
Изучены батиметрия, грунты, термика, химический состав воды, дана
характеристика планктона и бентоса.
Организованная в республике в 1932 г. Казахстанская база АН СССР, в
состав которой входили зоологический и ботанический секторы, положила
начало планомерному изучению флоры и фауны пресноводных водоемов. В этот
период были начаты работы по перестройке гидрофауны водоемов.
Большое значение в изучении водных объектов Казахстана имело издание
Водного кадастра СССР, начатое в 1931 г.
В 1940 г. вышла монография Г. В. Никольского Рыбы Аральского моря, в
которой описаны биология 20 видов рыб, состав и распределение планктона и
бентоса, их роль в питании рыб. В течение десяти лет (с 1941 г.) изучением
соляных озер Казахстана занимался Е. В. Посохов.
С 1941 —1943 гг. на оз. Зайсан работала экспедиция во главе с В. А.
Догелем. С. С. Печникова, Т. А. Сенина и К. В. Смирнова вели исследования
флоры, планктона и бентоса, по выявлению рыбных ресурсов этого богатого
водоема и внесли предложение о реконструкции рыбного промысла на р. Черный
Иртыш и оз. Зайсан. Н. Г. Некрашевич и К. В. Смирнова изучали рыбные
ресурсы, а также паразитов рыб на Алакольских озерах. В годы войны на
водоемах Казахстана работала группа биологов и ученых: С.А. Зернов,
Н.Н.Воронихин, В. А. Догель, В. И. Жадин, Я. Я. Цееб, Н.А. Акатова,
В.Я.Панкратова, Г. X. Шапошникова и др., изучавшие растительный и животный
мир. После войны гидробиологические и ихтиологические исследования озер
возглавляет Институт зоологии АН КазССР. Над изучением гидробиологического
режима озер, реконструкцией, обогащением их ихтиофауны и ее кормовой базы
работают Н. П. Серов, A. С. Малиновская, А. И. Горюнова, С.
К. Тютеньков,
B. И. Ерещенко, В. А. Киселева, П. Ф. Мартехов, В. Я. Пиль-, гук, И. К.
Иванов.
С целью рационального рыбохозяйственного освоения озер, П. Ф.
Мартехов, В. А. Киселев, В. П. Митрофанова, В. А. Тэн провели
гидробиологическую бонитировку озер Восточно-Казахстанской области; С. И.
Ибрашева, Л. В. Таранова, М. М. Даирбаева — водоемов юга Казахстана; В. В.
Селезнев, А. П. Селезнева, Н. А. Амиргалиев и Н. Ч. Каирова — озер
Центрального Казахстана.
В 1951—1954 гг. под руководством Г. В. Лопатина велись исследования на
Аральском море. В 1949—1955, 1958, 1962, 1963 и 1965—1969 гг. в
Прикаспийской низменности, на Устюрте, в Приаралье и Северном Казахстане
проводила комплексные работы возглавляемая А.В. Шнитниковым Прикаспийская
(затем Казахстанская) экспедиция Лаборатории озероведения АН СССР. В связи
с намеченным строительством Капчагайской ГЭС на р. Или в 1955—1957 гг. этой
лабораторией и рядом других научно-исследовательских учреждений изучались
оз. Балхаш, дельта р. Или и ее озера.
После Великой Отечественной войны наряду с изучением крупных водоемов
начали исследовать малые озера, особенно в связи с освоением целинных и
залежных земель. Значительная работа в этом плане проведена экспедицией ГГИ
в 1954— 1956 гг. под руководством А. П. Богородицкого. С 1954 г.
периодически малые озера Казахстана изучаются учеными кафедры физической
географии КазГУ под руководством Г. Г. Муравлева. С 1957 г. ведут изучение
озер сотрудники Сектора географии АН КазССР Т. Р. Омаров, Е. А. Казанская,
Т. М. Трифонова, П. И. Кравченко. Под руководством и при участии автора с
1963 г. по настоящее время Сектор географии АН КазССР проводит исследования
озер Центрального, Южного и Восточного Казахстана: составлен кадастр озер,
изучены батиметрия, гидрологический режим, иловые отложения, термика и
химический состав вод (в том числе содержание микроэлементов). Отдельные
элементы (свойства) озер Казахстана изучались ГГИ, Институтами озероведения
и географии АН СССР и др.
Наряду с экспедиционными исследованиями проведены обобщения
региональных материалов в трудах И. В. Молчанова, А.В.Николаева, А. И.
Дзенс-Литовского, Н. С. Курнакова, М. Г. Валяшко, Е. В. Посохова, А. В.
Шнитникова, П. Ф. Домрачева, Б. Д. Зайкова, В.П. Львова, А.П. Браславского,
О.А. Алекина, М.Н.Тарасова, К.В. Курдюкова, Н. Г. Рыбина, И. С. Соседова,
В. Н. Коровина, Г. Г. Муравлева, А. Г. Поползина, Р. Д. Курдина и др.

Морфометрия озер и распределения их по территории

В Центральном, Южном и Восточном Казахстане насчитывается 19524 озера
размером от 1 га и более с акваторией 26447 км2 (без Аральского моря,
прудов, водохранилищ и плёсовых озер). Озера площадью менее 1 км2
составляют 97,3%, а общая их площадь — 4,5% (табл. 1.). Хозяйственный
интерес представляют озера размером более 1 км2: они меньше подвержены
пересыханию и ресурсы их могут использоваться планово. Таких озер здесь 533
(2,7%) с водной поверхностью 25254 км2 (95,5%). В целом озерность
территории очень мала—1,9% против 1,65% по республике.
Озерность экономических районов Центрального Казахстана составляет
0,23, Южного — 0,53 и Восточного— 0,32%, а озерность административных
областей колеблется от 0,09 до 0,96% (см. табл. 2 и 4). Морфометрические
характеристики озер площадью более 1 км2 (высота над уровнем моря, площадь,
длина, ширина, длина береговой линии и ее развитие, максимальная глубина,
объем водной массы и площадь водосбора) даны по административным областям
(см. табл. 16 и рис. 1).
Центральный, Южный и Восточный Казахстан расположены в трех широтных
ландшафтных зонах: степной, полупустынной, пустынной и горной территории
(см. табл. 3 и 5).
В степной зоне насчитывается 159 озер размером более-100 га общей
площадью 803 км2, что составляет 84% ее водной5 поверхности. Находятся они
преимущественно в северной части. На юге крупные озера отсутствуют, мелких
тоже мало.
Полупустынная зона в два раза меньше степной, простирается прерывистой
полосой, разорванной на четыре части. На ее территории насчитывается 23
крупных озера общей площадью 108 км2 (71%). Почти все они расположены на
северо-западе Джезказганской области.

Таблица 1. Градация озер

Центрального, Южного и Восточного Казахстана по площади зеркала

Площадь зеркала, км2 Кол-во озер Общая площадь.
км2 %
0,01-0,1 16651 495 2,0
0,11-0,2 1092 154 0,6
0,21-0,3 407 101 0,4
0,31-0,4 263 92 0,3
0,41-0,5 190 86 0,3
0,51-0,6 114 63 0,2
0,61-0,7 85 54 0,2
0,71-0,8 77 59 0,2
0,81-0,9 74 52 0,2
0,91-1 38 37 0,1
1,01-5 405 860 3,3
5,01-10 69 459 1,7
10,01-50 44 855 3,2
50,01-100 7 463 1,8
Свыше 100 8 22617 85,5
Итого 19524 26447 100

Пустынная зона занимает 50% территории и простирается сплошной полосой
от западной границы Алакольской впадины .до Аральского моря. Здесь
насчитывается 14045 озер размером от 1 га и больше, в том числе 298 крупных
с акваторией 20 120 км2 (96%). Самое большое озеро — Балхаш — расположено в
Центральном Казахстане, в восточной части зоны, остальные находятся на юге
— в долинах, поймах и дельтах рек Или, Чу, Таласа и Сырдарьи.

Рис. 1. Количественное распределение озер Центрального, Южного и
Восточного Казахстана (I); А — соотношение малых (менее 1
км2) и
больших (более 1 км2) озер; Б — соотношение озер 0,2;
0,4; 0,6; 0,8;
1 и 1 км2; В — кривая распределения. Распределение озер по площади
(II): А—соотношение малых и больших озер; Б — соотношение 1; 10; 50;
100 и 100 км2; В — кривая распределения

Горы окаймляют восточную и южную части республики и занимают почти 28%
площади изучаемой территории. Здесь насчитывается 54 больших озера с водной
поверхностью 4214км2 (96%). Наиболее крупные — озера Маркаколь в
Маркакольской впадине на востоке республики (Алтай), Алаколь, Сасыкколь и
Уялы — в Алакольской впадине, у Джунгарских ворот. Много небольших по
площади, но глубоких озер в поймах горных рек и межгорных впадинах.
Основная масса водоемов находится на абсолютных высотах от 100 до 350 м над
ур. м. Площади водосборов, как правило, колеблются от 10 до 320 км2, но в
зонах пустынь и полупустынь они значительно больше.

Таблица 2.

Озерность экономических районов

Экономический район Площадь Кол-во озер Общая Озерност
района, площадью Всего площадь ь,
тыс. км2 озер, %
км2
менее
1 км2
тыс.км2 %

Степная 205,2 14 8 0,46
Полупустынная 109,3 7,9 0,14
Пустынная 685,2 49,4 3,05*
Горная территория 336,9 27,9 1,13

* Озерность зоны без учета оз. Балхаш и казахстанской части
Аральского моря составляет менее 0,4%.

Большая протяженность территории района с запада на восток и с севера
на юг, сложное геологическое строение и разнообразие рельефа, почв, а также
климатические особенности обусловили существование большого количества
мелких озер, неравномерность их распределения по территории, происхождение
котловин, водный и биологический режимы, минерализацию и химический состав
воды.

Таблица 4.

Озерность административных областей Центрального, Южного и Восточного
Казахстана

Область Площадь области, тыс. км2 на 1. V 1 1978 Кол-во озер
площадью

Степная Полупустынная Пустынная

Кол-во
озер Общая
площадь Кол-во
озер Общая площадь Кол-во
озер
Общая
площадь Кол-во
озер Общая
площадь км2 % км2 % км2 км2 % 0,01-0,1 1271 40,0
4,2 631 11,6 7,5 12117 352,7 1,7 2631 91,3 2,1 0,11-0,2 167
24,8 2,6 16 2,4 1,5 800 104,6 0,8 109 22,6 0,5 0,21-0,3 74
19,4 2,1 20 4,7 3,0 268 65,4 0,4 45 11,8 0,3 0,31-0,4 48
16,8 1,8 8 2,7 1,7 181 63,6 0,3 26 9,2 0,2 0,41-0,5 34
15,7 1,7 3 1,2 0,8 133 59,6 0,3 20 9,5 0,2 0,51-0,6 18 9,1
0,9 9 1,5 0,9 76 42,3 0,2 11 6,2 0,1 0,61-0,7 13 8,4 0,8
2 1,4 0,9 62 39,7 0,2 8 5,3 0,1 0,71-0,8 И 8,2 0,8 1 0,7
0,4 56 42,9 0,2 9 6,7 0,1 0,81-0,9 21 7,0 0,7 6 5,0 3,2
42 36,4 0,1 5 4,2 0,1 0,91-1 7 6,6 0,7 15 14 4 9,3 12
11,2 0,05 4 3,8 0,1 1,01-5 115 220,7 23,0 18 46,7 30,3 229
490,9 2,3 44 95,8 2,1 5,01-10 30 200,5 20,9 3 19,1 12,4 33
220,8 1,1 3 18,5 0,4 10,01-50 13 226,5 23,6 2 42,8 28,1 27
530,5 2,5 2 53,7 1,2 50,01-100 - - - - - - 6 376,3 1,7 1
86,5 2,0 Свыше 100 1 155 16,2 - - - 3 18502 88,3 4 3960
90,3 Итого 1823 958 100 734 154 100 14045 20938 100 2922
4384 100

Различия в генезисе котловин зависят как от геологических факторов
(новейшие тектонические движения, сейсмичность, геологическая структура и
литология пород), так и от экзогенных (действие речной эрозии, ветра, льда,
карста, суффозии, гравитационные процессы). Кроме того, сказывается влияние
климатических изменений и деятельности человека. Аридность климата привела
к тому, что многие впадины оказались не занятыми водой или занятыми не
полностью, исчезают небольшие водоемы, мелеют крупные. Увеличение влажности
способствует переполнению озерных котловин и их спуску (Сваричевская,
1974). Степные озера обязаны своим существованием сухому климату.
На территории Центрального, Южного и Восточного Казахстана можно
выделить несколько генетических типов озерных котловин.

Тектонические впадины

Горные области. Тектонические впадины здесь распространены довольно
широко, но озера большей частью спущены реками и потому в настоящее время
немногочисленны.
Межгорные впадины. По данным 3. А. Сваричевской (1973 г.), Алакольская
межгорная впадина, разделяющая горные системы Тарбагатая и Джунгарского
Алатау, — это обширная равнина, образованная осадками древнего Алаколя,
окруженная мощными конусами выноса рек, впадающих в озера Алаколь,
Сасыкколь, Уялы и Жаланаш. Вокруг озер наблюдаются широкие озерные
аккумулятивные террасы высотой до 90 м. Высокие озерные террасы встречаются
и на острове Кишкене-Аралтобе (оз. Алаколь), где они достигают 67 м. Из
всей группы озер Алакольской впадины Алаколь наиболее древнее и глубокое.
В межгорной впадине, среди обширной аккумулятивной равнины озерного
происхождения, лежит оз. Зайсан. Его уровень в прошлом, по-видимому, не
превышал 12—14 м, хотя встречаются и более высокие террасы. Образовались
они, возможно, за счет локальных поднятий береговой линии. Озеро имеет
сток, поэтому даже в период максимального оледенения впадина не
переполнялась водой. Широко распространены береговые валы и болотистые
участки, фиксирующие более высокие уровни озера (до подтопления озера они
были на высоте 7—8 м.).
Внутригорные впадины. В настоящее время к озерам вну-тригорных впадин
относится лишь оз. Маркаколь (Южный Алтай), но следы многих спущенных озер
сохранились в горах в ряде мест.
Озеро Маркаколь пресное, проточное, глубокое. На юге оно близко
подходит к горным крутым склонам, на севере берега его аккумулятивные.
Располагается озеро в асимметричной впадине, видимо, соединенной с лежащей
восточнее впадиной Каракоба. В прошлом в впадине протекала р. Кальджир,
дальнейшем произошло ее подпруживание и вследствие тектонического поднятия
блока, сыгравшего роль порога, возникло оз. Маркаколь.
Предгорные впадины. Как правило, они заполняются мощными осадками
конусов выноса, и редко возникает возможность образования озера. Но в
Казахстане предгорный прогиб, расположенный между Казахским щитом и
Джунгарским Алатау, в своей северной части оказался незаполненным осадками
и в нем образовалось оз. Балхаш.
Вопрос о времени и причинах возникновения оз. Балхаш опорный. По
накоплению солей определен возраст его — от 20' до 980 тыс. лет, что не
согласуется с геологическими представлениями о, времени возникновения
водоема (Тарасов, 1961). Предполагают, что Балхаш с группой озер Сасыкколь,
Алаколь и Эбинор представляет собой остаток третичного моря,, включавшего в
себя Арало-Каспийский бассейн (Аболин, 1930), или остаток громадной реки, в
которую входили Балхаш-Алакольская система и р. Чу (Толстов, 1929).
Большинство исследователей полагает, что оз. Балхаш входило в единую Балхаш-
Алаколь-Эбинорскую (Корф, Еловская, 1936; Никитин, 1941) или Балхаш-
Алакольскую (Терлецкий, 1931; Шнитников, 1936; Курдюков, 1952) систему.
Некоторые (Костенко, 1946; Сапожников, 1951) предполагают, что современный
Балхаш развился из бассейна, расположенного горазда южнее, у подножия гор,
и в результате тектонических процессов постепенно переместился на север и
северо-запад. Высказывается и такое мнение (Берг, 1904; Посохов, 1955;
Сваричевская, 1952; Вяткин, 1959), что Балхаш является молодым водоемом, не
входившим ранее в Балхаш-Алакольскую систему, и возник в верхнечетвертичное
время (Вяткин, 1948; Сваричевская, 1955) или совсем недавно (Квасов, 1959).
Однако, как показывает изотопный состав урана (U234, U238) донных осадков
водоемов бассейна, абсолютный возраст оз. Балхаш составляет 377 тыс.
лет, т. е. среднечетвертичный (Чердынцев, 1955; Чалов, Тузова, 1967; Чалов,
Светличная, Тузова, 1970).
Плотинные озера в горах обычно возникали в результате подпруживания
горных рек обвальными или моренными образованьями. Изучение разреза
плотины, прорванной оз. Иссык в Заилийском Алатау (Костенко, 1971),
показало, что она лишь, сверху была присыпана обломочным материалом,
основное ее тело образовано блоками, выдвинутыми по разломам субширотного
простирания (согласно общей складчатой структуре хребта). Аналогичное
строение имеет и плотина Большого Алматинского озера.
На равнинах Казахстана встречаются озера, подпруженные тектоническими
складками. Обычно подпруживаются не большие реки, маломощные и часто с
временным стоком, которые не в состоянии преодолеть поднимающийся, даже
слабо выраженный вал в русле. Таким образом, происходит распад древних
эрозионных долин и возникновение котловин, в которых образуются озера.
К плотинным озерам тектонического типа относится, например, оз.
Карасор в Центральном Казахстане, имеющее извилистую форму (Сваричевская,
1965). В него впадают реки Карасу и Талды, которые некогда были верховьем
р. Мотак, впадающей в р. Нуру. Перемычка высотой 23 м в виде очень пологого
вздутия располагается на продолжении Каркаралинской новейшей складки,
оборванной разломом северо-восточного направления. Озеро молодое, еще не
имеет террас. Две террасы на берегу озера, у пос. Коянды (1,5 и 6 м),
речного -происхождения.
Равнинные области. Озера равнинных областей, несмотря на малую
интенсивность тектонических движений, также носят их следы.
Платформенные прогибы. К прогибам данного типа относятся впадина Аральского
моря, а также Средне-Каспийская и Северо-Каспийская котловины.
Тенгиз-Кургальджинская впадина возникла вследствие пологого прогибания
Казахского щита. Она располагается в центре крупной наложенной палеозойской
впадины, допалео-зойский фундамент которой опущен на глубину 2—2,5 тыс. м.
Опускание продолжалось и в кайнозое. Образование бессточного соленого оз.
Тенгиз и проточного пресного оз. Кургальджино началось в четвертичном
периоде. В среднечетвертичное время усилилось прогибание впадины, в
результате чего одним из ее восточных узких прогибов была
перехвачена р. Нура. сток которой начался лишь в верхнечетвертичное
время. Заполнение впадины продолжается и в настоящее время.
Берега ее молодые, ингрессионные, не имеют террас (Волков, 1960).

Экзогенные впадины

К впадинам этого типа относятся эрозионные, сорово-дефляционные
(эоловые), суффозионные и карстовые впадины, характерные для равнин,
гравитационные и ледниковые — для гор.
Эрозионные впадины имеют линейно-вытянутую ложбино-образную форму и,
по Е. В. Шанцеру и др. (1967), представляют собой реликты долин древней
речной сети, встречающиеся на водораздельной поверхности северной части
Казахского щита.
К впадинам денудационно-эрозионного происхождения иногда относят
проточное оз. Бийлеколь, расположенное в долине р. Ассы, у юго-восточных
подножий хр. Каратау. Оно имеет 2—3 озерных террасы, причем низменную
равнину, расположенную севернее озера, Н.И. Кригер и А.И. Семенов (1953)
считают также его террасой. Возможно, в происхождении впадины озера
участвовали и новейшие тектонические движения. К западу от низовий р.
Сарысу, в котловине чет- I вертичного возраста, расположено оз. Арыс.
Пойменные озера размещены в современных поймах рек. К пойменным озерам
относится и солончак Буралкенынтуз, в низовьях р. Чу, хотя его обширные
размеры позволяют предполагать, что в образовании его принимали участие и
другие процессы (тектонические, сорово-дефляционные).
Дельтовые озера широко развиты в современной дельте р. Или. Здесь
встречаются старичные озера, возникшие на месте брошенных меандр русла и
имеющие обычно изогнутую форму, озера концевые, серповидные и цепочки озер,
являющиеся остатками древних русел еще до образования древних барханов
(Штегман, 1952). ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.