Ладожское озеро


Изменения уровня воды в Ладожском озере

Автор: С .Г. Каретников
Источник: www.profishop.lv

Озера — это заполненные водой понижения рельефа. В зависимости от условий увлажненности на территории, питающей озеро водой (на водосборе), они могут быть постоянными и временными. Северо-Запад Европейской территории России относится к зоне избыточного увлажнения.

Это означает, что количество воды, выпавшей за год в виде дождя и снега, превышает количество воды, испарившейся с водосбора. Средняя величина превышения осадков над испарением для региона Ладожского озера 250мм. Лишнюю воду, в итоге, реки выносят в океан, но на своем пути она встречает впадины и заполняет их. Уровень воды, начиная с которого впадина становится проточной, называется порогом стока. Ладожское озеро представляет собой впадину, вырытую ледником и заполненную 838 км3 воды, поступающей в озеро по четырем крупным рекам и примерно 100 малым водотокам и вытекающей по реке Нева.

Порог стока реки Невы, то есть отметка дна в самом глубоком месте ее истока, находится на уровне моря. Около 3000 лет назад, когда в районе Ивановских порогов существовала каменистая гряда, порог стока озера, которое существовало на месте Ладоги, был намного выше. Уровень воды тогда на 10 метров превышал современный, о чем свидетельствуют озерные террасы. В то время озеро стекало в океан по тому же руслу, по которому сейчас в Ладожское озеро впадает река Вуокса. С тех пор, как вода Ладожского озера пробила себе новый путь стока по реке Неве, уровень озера менялся не сильно — всего на несколько метров в зависимости от водности года.

Для измерения уровня воды в озерах оборудуют водомерные посты. Водомерный пост представляет собой несколько свай, забитых на разных уровнях, известно точное превышение каждой сваи над уровнем моря. Ежедневно в 8 часов утра и в 8 часов вечера наблюдатель измеряет уровень воды над сваей. Таким образом, дважды в день измеряются абсолютные отметки уровня воды на водомерном посту.

Средний за сутки уровень рассчитывается как средний из этих двух. Водомерный пост может быть оборудован самописцем уровня воды. В таком случае получается непрерывная запись изменения уровня воды, и среднесуточный уровень рассчитывается более точно. Таких постов на побережье Ладожского озера и его островах в лучшие годы было семь. Сейчас наблюдения ведутся только на 3-х водомерных постах, расположенных в г.Приозерске, на мысе Сторожно и на о.Валаам. В Монастырской бухте о.Валаам Петром I был организован самый первый на Ладожском озере водомерный пост, на нем и по сей день проводятся наблюдения за уровнем воды озера. Все данные с постов отправляются в Гидрометцентр, где составляются таблицы ежедневных уровней воды.

Зачем, казалось бы, так много измерений? Сравнивая абсолютные отметки уровня воды, полученные на разных берегах Ладожского озера, ученые иногда обнаруживали различия, вызванные перекосом водной поверхности. Причиной, вызывающей подъем воды у одного берега и его понижение у противоположного, является ветер. Дующий со скоростью более 5 м/с продолжительное время ветер способен согнать воду от подветренного берега к наветренному. Величина изменения уровня воды при сгонах и нагонах зависит от силы ветра и от уклона дна у берега.

Уровень воды у обрывистых северных берегов мало зависит от ветровой деятельности, в то время как у пологих южных берегов нагонное повышение уровня воды при северных ветрах около 15 м/с может достигать 90см. По многолетним данным на Ладожском озере чаще всего наблюдаются ветра южных направлений, они могут быть и самыми продолжительными, 4-5 суток. При этом сгонное понижение уровня составляет 50см.

Ежедневный средний уровень воды Ладожского озера рассчитывается по наблюдениям на всех водомерных постах с учетом сгонно-нагонных явлений. Ежедневные уровни воды складываются в среднедекадные, среднемесячные и среднегодовые. Средний многолетний уровень Ладожского озера составляет 476см над уровнем моря. Самое высокое стояние уровня наблюдалось в 1924 году, тогда уровень был почти на 2 метра выше. В 1942 году стояние уровня было самым низким – на 1,5м ниже среднего. В течение года уровень озера претерпевает сезонные изменения.

Самый низкий уровень воды Ладожского озера наблюдается, как правило, в феврале. С началом таяния снега и увеличением речного притока начинается подъем уровня. Выше всего вода в озере стоит в июне. В многоводный 1924 год наблюдалось и самая большая разница между максимальным и минимальным уровнем воды — 2м. В маловодный 1940 год эта разница составила всего 25см. Изменения среднегодовых значений уровня воды Ладожского озера отражают межгодовые колебания водности Северо-Западного региона.

На основе этих данных учеными по специальной методике выделена цикличность наступления многоводных и маловодных периодов. Объяснение этим циклам они находят в изменчивости атмосферных процессов или, другими словами, в изменениях путей циклонов, зарождающихся на «кухне погоды» — над северной Атлантикой и продвигающихся по территории Северо-Запада России. Если погода на водосборе в течение года большей частью формируется циклонами, то будет выпадать много осадков, а тепла из-за большого числа облачных дней в году будет поступать мало.

Значит, меньше воды сможет испариться с водосбора. В такой год воды в озеро поступит больше, чем тогда, когда погода на водосборе формируется антициклонами с малым количеством осадков и большим числом солнечных дней. За более чем столетний период наблюдений над уровнем Ладожского озера выявлены 30-летние циклы наступления его максимумов и минимумов. Если принять, что последний минимум среднегодового уровня наблюдался в 1973 году, то можно предположить, что в ближайшие годы еще продолжится незначительное его понижение, а так как последний максимум среднегодового уровня приходился на 1982 год, то следующее высокое стояние уровня можно ожидать в 2012 году.

При низком стоянии уровня воды плавание в мелководных районах Ладожского озера сопряжено с определенными трудностями. Надо помнить, что на картах приводятся глубины, измеренные от принятого нуля, для Ладожского озера – это 510см от уровня моря. Например, если среднегодовой уровень воды на 1м ниже среднего многолетнего (476см), то это значит, что глубины будут на 1,25 метра меньше, чем указаны на картах. Учитывая, что в южных губах при сгонах (южных ветрах) уровень может понизиться еще на 20-30 см, и высота волны может быть около полуметра, указанные на картах глубины следует уменьшать почти на 2м.