Озером называется природный водоем, заполненный, в пределах озерной чаши или озерной котловины (озерного ложа) водой, не имеющий непосредственного соединения с морем. Питание озер происходит за счет стока тех рек, которые впадают в озеро, за счет осадков, выпадающих на поверхность акватории озера, за счет конденсации паров, а также за счет подземного стока.

Изменение уровней воды в озере связано как с условиями питания озера и расходованием воды, так и с колебанием уровня за счет ветра и барометрического давления. В годовом и многолетнем ходе изменения уровней отмечаются максимальный и минимальный горизонты. Средний за многолетие уровень воды в озере называется ординаром.

Местные изменения уровней воды в озере за счет действия ветра называются сгон (понижение уровня) и нагон (повышение уровня). Например, в Азовском море нагоны и сгоны достигают величин больше 1 м.

При резком изменении барометрического давления могут происходить местные изменения уровня и затем длительные колебательные движения поверхности воды, так называемые сейши. На Женевском озере сейши достигают величин, равных 2 м.

Водная толща большинства озер (также морей и водохранилищ) подвержена явлениям стратификации. Стратификация (Stratum – слой; fecio – делаю) – разделение водной толщи на слои различной плотности. Наличие вертикального градиента плотности препятствует перемешиванию вод. Чем больше вертикальный градиент, тем выше устойчивость стратификации вод. В океанах, морях и соленых озерах стратификация вод определяется изменением как температуры, так и солености вод, В пресных водоемах стратификация вод зависит только от температуры.

Различают гомотермию, прямую и обратную термическую стратификацию вод.

Гомотермия – это одинаковая температура и соответственно плотность по всей толще воды озера, водохранилища или реки. В реках явления гомотермии наблюдаются постоянно; в озерах гомотермия устанавливается осенью после прямой термической стратификации (осенняя гомотермия), весной – после разрушения обратной термической стратификации (весенняя гомотермия) и летом на мелководных, открытых воздействию ветра водоемах.

При прямой термической стратификации наблюдается понижение температуры воды от поверхности ко дну водоема. При обратной термической стратификации наблюдается повышение температуры воды с глубиной (от 0 до 4 °С).

Основным признакам, положенным в основу, классификации озерных котловин, служит их происхождение. Озерные котловины могут быть образованы под воздействием эндогенных или экзогенные факторов. К эндогенным процессам в геологии относятся процессы, обусловленные внутренней теплотой Земли и вызывающие вулканические явления, землетрясения и тектонические движения. К экзогенным относятся процессы, происходящие в поверхностных частях земной коры, в результате разрушающего или созидающего действия моря, проточной воды, ледников, атмосферных влияний.

В особый тип выделяются .метеоритные котловины. Основные генетические типы озерных котловин приведены в табл.3.7.

Таблица 3.7.

Типы озерных котловин

Формы рельефа

Примеры

Примечания

Тектонические Прогибы земной -коры на равнинах и в гоpax, предгорные и рифтовые впадины Верхнее (США), Ладожское, Онежское, Иссык-Куль, Балхаш, Байкал, Танганьика (Африка) Озера этого типа обычно большие по площади и глубине
Вулканические Кратеры и кальдеры, углубления лавовых покровов; маары Кронецкое (Камчатка), Аверинское (Италия), Комариное (Исландия), Лахерское (ФРГ)
Метеоритные Углубления от падения метеоритов Каали (Эстония)
Ледниковые Долины выпахивания коры; цирки, троги; моренный холмистый рельеф Озера Карелии, Финляндии Распространены в горных странах. Характерны для областей древнего оледенения
Водно-эрозионные и аккумулятивные: озера-старицы плесовые; конечно-сточные озера в ложбинах стока ледниковых вод; дельтовые лиманные и лагунные фиордовые Речные долины дельты рек, морские побережья Лобнор (КНР), Лаче, Вожже (Архангельская обл.) Расширение русел рек
Озера Кубанских плавней, «ильмени» в волжской дельте Отрезаны от моря перешейком суши
Провальные карстовые, суффозионные, термокарстовые Впадины, образовавшиеся при выщелачивании и выносе частиц грунтов водами и протаивании многолетних мерзлых грунтов В результате указанных явлений на поверхности суши образуются понижения, которые заполняются водой
Эоловые Котловины выдувания, понижения между дюнами и барханами Обычно небольших размеров
Подпрудные Речные долины, перегороженные горными обвалами, оползнями, моренами ледников, лавовыми потоками Озеро Севан Возникло, в тектонической впадине, подпруженной лавовым потоком
Органогенные Заболоченные области Озера, располагаемые в пределах болота
табл. 3.7.

По водному балансу озера делятся на виды:

  • сточные (стоково-проточные), питающиеся притоком вод с водосбора и отдающие сток в реку;
  • бессточные (испарительно-приточные), теряющие воду, путем испарения и фильтрации.

По термическому режиму озера разделяют на:

  • умеренные – с чередованием в течение года прямой и обратной термической.стратификации; последняя наблюдается обычно зимой в водоемах умеренных широт, а также поздней осенью и ранней весной, и для водоемов полярных широт характерна весь год;
  • тропические – с преобладанием прямой термической стратификации;
  • полярные – с господством обратной термической стратификации.

По условиям жизни водных организмов, озера классифицируют как:

  • олиготрофные озера – бедные фитопланктоном и питательными веществами для него; характеризуются обычно большой «прозрачностью», цветом воды – от синего до зеленого, недостаточностью распределения температуры по вертикали, постоянным падением содержания кислорода ко дну и равномерным распределением его в течение года;
  • эвтрофные озера – с большим содержанием в воде питательных веществ, обычно не глубокие (10-15 м), хорошо прогреваются; цвет воды – от зеленого до бурого; содержание кислорода резко падает ко дну, зимой иногда наблюдаются заморы; дно торфянистое или устлано органическим илом; летом – «цветение» воды за счет сильного развития фитопланктона;
  • дистрофные озера – обычно неглубокий водоем, бедный кислородом и питательными веществами для организмов, вода слабо минерализована, отличается повышенной кислотностью, малой прозрачностью, желтым или бурым цветом из-за обилия в ней гуминовых веществ; часто почти отсутствует фитопланктон и донные животные на покрытом торфяным илом дне; распространены в сильно заболоченных районах.

По химическому составу выделяют:

  • пресные озера — имеющие воду с количеством растворенных минеральных веществ менее 1г/л (1 ‰); большинство пресных озер – сточны, в их водном балансе преобладает приток ‘с водосборов и сток в реки;
  • солоноватые озера – воды которых имеют ощутимую на вкус соленость (минерализация от 1 до 24,7 г/л, по другой классификации от 1 до 35 ‰);
  • соленые или минеральные озера – вода в которых сильно минерализована, т.е. содержит большое количество солей; к ним относятся озера, минерализация воды которых превышает среднюю соленость вод Мирового Океана (35 ‰) (по другой классификации 24,7 г/л).

Рифт (англ. rift – ущелье, трещина, разлом) – крупная линейная тектоническая структура земной коры протяженностью в сотни тысяч, шириной в десятки километров, иногда первые сотни километров образованы при горизонтальном растяжении земной коры, обычно происходящем на фоне обширного поднятия.

Кальдера (португ. caldera – котел, котловина) – огромная вулканическая впадина округлого очертания, достигающая в поперечнике 25-30 км, образовавшаяся на месте исчезнувшего центрального вулкана или верхней части конуса.

Маар (нем. maar) – потухший центральный вулкан взрывного типа, имеющий тип широкой воронки в поперечнике от 200 до 3200 м, глубиной 150-400 м.

Кар (шотланд. саґґіе) – нишеобразное углубление, врезанное в верхнюю часть гор, расположенное выше ледникового цирка; озера формируются в реликтовых карах. Ледниковый цирк – котловина в виде амфитеатра, замыкающая на верхнем конце ледниковую долину.

Трог (нем. trog – корыто) – ледниковая (эрозионная) долина, разработанная ледником, с крутыми бортами и вогнутым дном.

При высоких концентрациях солей, воды минеральных озер являются или насыщенными растворами или близкими к насыщению; при этом происходит кристаллизация солей и их выпадение в осадок на дно, такие минеральные озера называются самоосадочными, а заполняющая их вода – рапой; наиболее распространены такие, озёра в засушливых районах земного шара, где они занимают бессточные котловины; накопление солей происходит за счет вноса растворенных солей реками, подземными водами, атмосферными осадками при интенсивном испарении их с поверхности; в свою очередь по химическому составу выделяют три основных типа минеральных озер:

  • карбонатные (содовые);
  • сульфатные (горько-соленые);
  • хлоридные (соленые).

Из минеральных озер добывают поваренную соль, соду, мирабилит, хлористый магний, соединения брома, йода, бора и др. Образующиеся в минеральных озерах минеральные, преимущественно сероводородные, грязи (пёлоиды) используются в лечебных целях.

Общая площадь всех озер Земного шapa около 2,1 млн. км2 (около 1,4% площади суши), в том числе на территории Украины насчитывается около 20 тысяч озер, из них более 7 тысяч с площадью, от 0,1 км2 и, более 43 озер – с площадью от 10 км2 и более. Большие озера расположены в плавнях Дуная и на побережье Черного моря (Сасык, Ялпуг, Котлабуг, Кагул, Китай); в бассейне Западного Буга – Свитязь, из горных озер Украины самое большое –Синевир.