Характеристика Великих Американских озер, Природные условия - История формирования, характеристика и охрана Великих Американских озер

Природные условия

Великие озера - система пресноводных озер в Северной Америке, на территории США и Канады. Включает ряд крупных и средних водоемов, соединенных реками и проливами. Площадь около 245,2 тыс. кмІ, объем воды 22,7 тыс. кмі. К собственно Великим озерам относят пять крупнейших: Верхнее, Гурон, Мичиган, Эри и Онтарио. С ними связаны несколько средних озер. Важнейшими из них являются: Сент-Мэрис, Сент-Клэр, Нипигон. Озера относятся к бассейну Атлантического океана. Сток по реке Святого Лаврентия. На формирование озерных котловин наибольшее влияние оказывают тектонические процессы. Масса ледника продавила земную кору, а после того, как ледник растаял, начался медленный обратный процесс: послеледниковый подъем, который также сильно заметен в районе Ботнического залива и Финляндии. Водная масса озер образовалась при таянии ледника. Северное побережье Великих озер поднимается быстрее южного, что приводит к эффекту "переливания" воды и медленному затоплению земель на юге.

Озера эти справедливо называют "Великими". Самое маленькое из них - Онтарио - имеет площадь более 9 тысяч кв. километров, а самое большое - Верхнее - свыше 80 тысяч км2. Озеро Верхнее - самое крупное пресноводное озеро суши (Таблица 1). Это настоящее пресное внутреннее море.

Озеро американский континентальный климатообразующий

Таблица 1- Глубина и площадь Великих озер

Название озера

Глубина (м)

Площадь (тыс. км2)

Верхнее

406

82

Гурон

228

59

Мичиган

281

58

Эри

64

26

Онтарио

244

19

Длина береговой линии (с островами) около 18 тыс. км. Великие озера представляют собой величайшее скопление пресной воды на Земле. Их площадь 245,2 тыс. км2. Площадь бассейна 768 тыс. км2 (включая площадь самих озер). Объем воды 22 725 км3. У четырех озер глубины превышают 200 м. Великие озера расположены ступенями, но разница в высоте первых четырех из них не превышает в общей сложности 9 м (183 м - озеро Верхнее и 174 м - озеро Эри), и лишь нижнее озеро, Онтарио, находится почти на 100 м ниже озера Эри.

Часто озера обрамляют обширные, совершенно плоские равнины - бывшие днища древних озер.

Четыре из пяти Великих озер находятся на различных возвышениях, тем самым они как бы вытраивают линию, по которой можно "шагать" по направлению к Атлантическому океану.

Все пять озер, которые входят в систему Великих озер, находятся совершенно отдельно друг от друга. Однако, они связаны друг с другом через естественную систему каналов, тем самым, соединяясь в огромный единый водный комплекс. Вода начинает течь с Верхнего озера через остальные элементы этой сложной водной системы, то есть через ниже расположенные четыре озера. Река святого Мариса - это водный поток, длина которого составляет шестьдесят миль, течет из Верхнего озера вниз, к озеру Гурон, при этом поток воды спускается больше, чем на двадцать футов. А вот озера Мичиган и Гурон связаны достаточно глубокими проливами Мэкинау, согласно различным предположениям и легендам, благодаря этим проливам увеличивается, то есть повышается уровень обоих озер. Сэнт-Клер и реки Детройта, а также озеро Сэнт-Клер, расположенное между ними формирует канал длиной в 89 миль. Этот канал соединяет озеро Гурон с озером Эри. Разница высот между этими двумя озерами составляет приблизительно восемь футов. Река Ниагара, длина которой составляет около тридцати пяти миль, соединяет два озера - Эри и Онтарио. Разница высот между этими озерами составляет 325 футов, именно таким образом и формируется знаменитый на весь мир Ниагарский водопад. Эти два озера, также, соединяет искусственный канал Велланд, тем самым он обеспечивает обход вокруг Ниагарского водопада. Из Озера Онтарио, вода течет в реку Сэнт Лоренс, которая соединяется с рекой Оттава в Монреале для того, чтобы закончить свой славный и долгий поход в Атлантическом океане.

Уровни воды в озерах формируются различными факторами, такими, например, как приток, и отток воды, который варьируется в зависимости от времени года. Разница между тем количеством воды, которое поступает в озеро и тем объемом воды, которая вытекает из озер, является определяющим фактором, поднимется ли уровень воды, упадет ли он, либо останется устойчивы. Если в течение нескольких месяцев идут продолжительные осадки, температура воздуха слегка прохладнее, чем обычно, облачность достаточно высокая, туман, уровень воды в озерах начинает постепенно подниматься. Точно так же, если в течение длительного периода количество выпадаемых осадков, то есть их уровень ниже, чем средний для данной местности и данного времени года, температура воздуха выше характерной для данной местности и данного времени года, с большой вероятностью произойдет понижение уровня воды в озерах. Последнее уменьшение уровня воды в Великих озерах, а последний раз такое понижение уровня воды было замечено в середине шестидесятых годов прошлого века, является, главным образом, следствием небывалого повышения температуры воздуха, которое можно было наблюдать в последние годы. Также, свой вклад в снижение уровня внесли и малоснежные зимы в течение последних лет. Первичными источниками, которые предоставляют воду озерам, являются отсадки и поверхностный сток. Именно поэтому, точно предсказать каким будет уровень воды в озерах, представляется достаточно проблематичным. Кроме того, эта же причина влияет на то, что искусственно регулировать уровень воды в озере достаточно затруднительно.

Климат на территории Великих озер обусловлен тремя факторами: плотностью воздуха, территорией непосредственно самих озер и большим континентальным материком, который уменьшает непосредственное влияние гор. Преобладающими являются западные ветры. Типично изменчивая погода - это результат чередования потоков теплого воздуха, которые попадают сюда от Мексиканского залива и потоков холодного воздуха, прибывающего из Арктики.

В летней, северной территории рядом с Большим озером климат более прохладный, здесь дуют северо-западные канадские ветра. Южные, тропические воздушных массах, которые встречаются в Мексиканском заливе оказывают наибольшее влияние на данный субклимат. Воздушные массы, находящиеся на пересечении с заливом остаются более прохладными, а в это же время главные, более высокие слои достаточно сильно нагреты. Иногда главный, более высокий слой воздушных масс как бы заманивает в ловушку более прохладный воздух, а слой воздуха, который находится под ним, вовлекает в себя повышенную влажность и загрязняющие вещества, тем самым влажный воздух поднимается выше и рассеивается. Такое явление называется температурной инверсией, в результате этого явления в средних озерах, таких как Мичиган и Южное Онтарио, в низинах образуется густой туман с копоть. Преимущественно густой туман с копотью, то есть смог, можно наблюдать в низинах, а также на тех территориях, где количество промышленных предприятий достаточно велико.

С наступлением летнего периода, вода на поверхности озер становится достаточно теплой, в результате этого очень сильно заметен контракт между теплыми верхними слоями и очень холодными нижними слоями. На склонах и в зимние месяцы года, испарение теплых водных масс с поверхности озер, изменяет климат на побережье озер. Именно поэтому, некоторые участки Южного Онтарио и озера Мичиган "живут" с более теплыми зимами, чем, похожая территория, расположенная в более низких широтах. Осенью, большое влияние на климат территории оказывают теплые и холодные ветры, которые достаточно часто "встречают" друг друга и "сталкиваются" между собой. Температура воздуха начинает постепенно понижаться, становится меньше солнечного света, достаточно частыми бывают пасмурные дни. Такое сезонно изменение климата приводит к штормам и выпадению осадков. Именно период осенних штормов один из самых опасных для проведения навигации на озерах.

В зимние месяцы, климат Великих озер, главным образом, формируется двумя воздушными массами. Воздушные арктические массы, прибывающие сюда с северо-запада достаточно холодные и сухие, когда эти воздушные массы соприкасаются с достаточно нагретой поверхностью озер, очень сильно повышается влажность воздуха. Кода воздушная масса достигает поверхности земли, влажность усиливается, и начинаются обильные снегопады.

Уровни воды в великих озерах изменяются в зависимости от сезона, причем изменение уровня воды происходит с завидным постоянством - из года в год. Также, уровни воды в Великих озерах могут меняться и на протяжении более длительных периодов. Также, бывают, краткосрочные изменения уровня воды в озере, эти изменения характеризуются небольшим периодом - меньше месяца.

Некоторые из колебаний уровня воды в озерах не зависят только от объема воды, находящегося в озере, уровень воды может, также, изменяться из-за ветров или из-за изменений, происходящих в атмосфере. Эти краткосрочные изменения уровня воды достаточно часто происходят по время шторма или "ледяного затора". Такие краткосрочные колебания могут длиться от нескольких часов до нескольких дней. Однако на относительно небольшую продолжительность подобного рода колебаний, такие изменения уровня воды в озерах могут принести существенный урон. Одно из подобного рода явлений было во время одного из сильнейших штормов, во время которых уровень воды в одном крае озера был гораздо выше, чем в другом. Изменения в атмосферном давлении воздуха могут внести свою, разрушительную лепту. Когда ветер резко стихает, или меняется резко давление в атмосфере, достаточно часто изменяется и уровень воды в озерах. Однако, справедливости ради стоит сказать, что такие краткосрочные колебания температуры достаточно быстро заканчиваются. Такого рода колебания называются сейш. Такого рода колебания уровня воды достаточно характерны для озера Эри, точнее, для его восточной и западной частей. Так как они, эти территории, наиболее подвержены влиянию западных ветров.

В начале зимы, когда воздух, находящийся на некоторой высоте над озерами достаточно холоден и сух, а температура воды в озерах довольно-таки теплая, именно в это период наблюдается максимальное испарение с поверхности озер. Следовательно, такое вот сезонное изменение уровня воды в озерах, связанное с испарением воды достаточно типично. Так как, как правило, снег тает весной, то, за счет попадания талой воды в озера, уровень воды непосредственно в самих озерах увеличивается. Количество испаряемой воды с поверхности озер, также, увеличивается весной и летом. Это происходит потому, что воздух, который находится на определенной высоте над озерами достаточно теплый и сырой, а сама водная поверхность озера достаточно холодная. Большое количество воды, точнее, большие объемы испаряемой с поверхности озер воды, изымаются из общего водного баланса. Выпадение осадков, и приток воды восполняют недостаток баланса. Диапазон сезонных колебаний уровня воды в озерах достаточно значительный, он, в среднем, составляет от двенадцати до восемнадцати дюймов, максимальное увеличение и снижение уровня воды в озерах происходит, соответственно, зимой и летом. Эстафету в сезонном колебании уровня воды в озерах начинают более южные озера, так как они находятся в более теплом климате. Верхнее озеро, которое является самым северным, достигает максима колебания уровня воды в августе или сентябре.

Долгосрочные колебания уровня воды в озерах можно наблюдать в достаточно длительном периоде - в течение нескольких лет. Если в течение нескольких лет, общая погода в течение года будет достаточно влажной, кроме того, если количество выпадающих осадков будет достаточным, то, соответственно, уровень воды в озерах будет повышаться. Аналогично, если в течение нескольких лет будет стоять теплая, мало дождливая погода, то уровень воды в озерах волей-неволей снизиться (уменьшится). На протяжении прошлого столетия, уровень воды в Верхнем озере колебался в диапазоне, равном четырем футам. А вот для других озер, входят в "великолепную пятерку", уровень колебания воды был гораздо существеннее - шесть - семь футов.

В различные исторические периоды на территории Великих озер, большие толстые ледники, сменялись тропическими лесами (Рисунок 3). Однако эти изменения носили природный характер и происходили естественным образом, до того, как люди стали селиться по берегам водоемов. Обеспокоенность ученых и климатологов изменениями в атмосфере связана с предположениями, согласно которым из-за увеличения количества промышленных предприятий, ежедневно выбрасывающих в атмосферу тонны углекислого газа, что может изменить атмосферу не только озер, но и всей планеты. Подобные масштабы никогда ранее не фиксировались за всю долгую историю развития человечества. По некоторым данным концентрация углерода в атмосфере, к середине следующего столетия, увеличится примерно в два раза по сравнению с доиндустриальным периодом, что не сулит ничего хорошего.

Похожие статьи




Характеристика Великих Американских озер, Природные условия - История формирования, характеристика и охрана Великих Американских озер

Предыдущая | Следующая