5.6 Марфаметрычныя паказчыкі

Марфаметрыяй азёр называецца сукупнасць метадаў колькаснага выражэння элементаў формы і памераў катлавін, а таксама аб’ёму вады у іх. Абсалютныя і адносныя (разліковыя) паказчыкі, якія адлюстроўваюць форму і памеры катлавін вадаёмаў, колькасці у іх вады называюцца марфаметрычнымі паказчыкамі азёр.

Для разліку марфаметрычных паказчыкаў патрэбна мець план (карту) вадаёма, пабудаваную па матэрыялах батыметрычнай здымкі возера, на якой ізалініямі шляхам інтерпаляцыі праведзены ізабаты (рыс. 5.4). Ізабаты – лініі, якія злучаюць кропкі з аднольавымі глыбінямі.

На момант здымкі вадаёма прыводзіцца прывязка паверхні вадаёма да дзяржаўнай апорнай тапаграфічнай сеткі з мэтай выяўлення яе абсалютнай вышыні адносна ўзроўня мора (м. абс.).Абсалютная адзнака паверхні возера ці, другім словам, урэз паверхні возера, прыймаецца ў балтыйскай сістэме вышынь. Пры адсутнасці магчымасці прывязкі паверхні да апорнай сеткі прыводзіцца прывязка да мясцовых аб’ектаў, ці устанаўліваецца часовы рэпер.

Рыс.5.4. Батыметрычная карта озера Глубокае

Дакладнсць і дыталёвасць здымак залежыць ад характара і мэты даследаванняў, асаблівасцяў катлавін і тыпа вадаёма. Складаныя па форме і рэльефу дна катлавіны вадаёмаў патрабуюць больш дыталёвых прамераў глыбінь. Найбольш дакладныя прамеры атрымліваюцца зімой па лёду. Для гэтага прамеры праводзяцца па ўзаемнаперпендыкулярных гідрастворах ці галсамі з адпаведным інтарвалам паміж прамернымі вертыкалямі. Пры прамерах, як правіла вызначаюцца глыбіня, характар (тып) донных адкладаў і віды водных раслін. Пры выканані разлікаў перавагу аддаюць больш буйным маштабам і планам. Асновай для пабудовы батыметрычных карт служаць тапаграфічныя карты і матэрыялы аэрафотаздымак.

Асноўныя марфаметрычныя паказчыкі азёр адлюстроўваюць іх паверхню (даўжыня, шырыня, плошча, даўжыня і зрэзанасць берагавой лініі іінш.), глыбіні, аб’ём і форму катлавін. Вынікі марфаметрычных разліуаў заносяцца у табліцы марфаметрычных паказчыкаў. Даўжыня ліній па карце вымяраецца духразовым вымярэннем ростулам вымяральніка (цыркулем) і курвіметрам, плошча – планіметрыраваннем.

Даўжыня возера (L) – найбольш кароткая адлегласц. (м, км) паміж дзвюмя найбольш аддаленымі кропкамі берагавой лі ні возера, вымераныя па яго паверхні. Гэта азначае. Што у залежнасці ад формы возера даўжыня можа вымярацца па прамой (пры простай форме катлавіны – напрыклад, возера Дрывяты) ці ломанай лініі (пры складанай форме – напрыклад, возера Крывое), яакая нідзе не перасякае берагавую лінію.

Шырыня возера (В) – вызначаецца па перпендыкуляру да яго даўжыні, м, км. Сярэдняя (Вср.) –шляхам дзялення плошчы паверхні возера (f₀)на яго даўжыню (L); максімальная (найбольшая) шырыня – адлегласць па найбольшаму перпендыкуляру да даўжыні.

Даўжыня берагавой лініі (l) у метрах (кіламетрах) вымяраецца па урэзу вады (па нулявой ізабаце). Развиццё (зрэзанасць) берагавой лініі характарызуецца адносінамі даўжыні берагавой лініі да даўжыні акружнасці круга, плошча якога раўняецца плошчы возера

Кз = l / (2√ f₀ π)

Плошча паверхні возера (люстэрка) f₀ і плошчы, абмежаваныя ізабатамі з адпаведнымі глыбінямі (f₁, f₂, f₃, …f_n ) у квадратных метрах (кіламетрах) вызначаецца планіметрыраваннем. Плошчы, абмежаваныя ізабатамі, адлюст роўваюць змяненні плошчы возера (люстэрка) пры паніжэнні узроўня вады і выкарыстоўваюцца пры разліках аб’ёма вады возера і аб’ёмаў, якія знаходзяцца ніжэй адпаведенай ізабаты (плоскасці).

Згодна з класіфікацыяй азёр па велічыні іх плошчы (Уласаў Б.П.,2001) азёры Беларусі падзяляюцца на сем груп (тыпаў), табл. 5.5.

Табліца 5.5

Колькасць і размеркаванне азёр па градацыям плошчы.

Тып возера	Плошча, км^2	Колькасць азёр, %
Вельмі малыя	Меньш 0,1	49,2
Малыя	0,11 – 1,0	40,2
Невялікія	1,01 – 5,0	8,1
Сярэднія	5,01 10,0	1,3
Вялікія	10,01 – 15,0	0,4
Вельмі вялікія	15,01 – 20,0	0,2
Буйныя	Больш 20,0	0,6

Максімальная глыбіня (Н_макс.) у метрах знаходзіцца у выніку прамераў глыбіняў у момант здымкі азёр. Сярэдняя глыбіня (Нср.) роўна дзелі, атрыманай ад дзялення аб’ёма возера на плошчу яго паверхні: Н_ср. = V/f₀ .

Каэфіцыент формы азёрнай катлавіны вызначаецца адносінамі сярэдняй глыбіні возера да максімальнай : К _ф = Н_ср./ Н _макс . Паказчык алюстоўвае набліжэнне формы азёрнай катлавіны да ідэальных геаметрычных фігур. Для конуса К _ф. Роўна 0,33, для парабалоіда 0,68, для цыліндра 1.

Агульны аб’ём возера (V) у кубічных адзінках вызначаецца аналітычным ці графічным спосабамі. У першым выпадку спачатку вызначаюцца аб’ёмы слаёў вады возера, якія знаходзяцца паміж дзвюмя адпаведнымі пласкасцямі ізабат і прыймаюцца за правільныя геаметрычныя фігуры (усечаны конус, прызма), а затым шляхам сумавання іх вылічваецца агульны аб’ём возера: V = Σ V_i. Пры разліках аб’ёмаў слаёў найбольш дакладныя вынікі дае формула усечанага конуса (усеченай піраміды):

V = h/3 (f₁ + f₂ = √f₁ f₂),

Дзе h сячэнне ізабат; f₁ , f₂ - плошчы, абмежаваныя ізабатамі с глыбінямі, адпаведна, 1 і 2 метры.

Для прыбліжаных разлікаў можна карыстацца формулай прызмы

V = h/2 (f₁ + f₂ )

Згодна з тыпізацыяй азёр па велічыні аб’ёма азёры Беларусі падзяляюцца на шэсць тыпалагічных груп (табл. 5.6).

Табліца 5.6

Тыпы азёр па велічыні іх аб’ёма	Аб’ём возера, млн. м^3	Колькасць азёр
Вельмі малыя	Меньш 0,1	32,6
Малыя	0,11 – 5,0	42,5
Сярэднія	5,01 – 10,0	10,6
Вялікія	10,1 – 20,0	6,9
Буйныя	20,1 100,0	6,3
Вельмі буйныя	Звыш 100,01	1,2

Рыс. 5.5. Батыграфічная (F) і аб’ёмная (V) крывые возера Глыбокае

Сувязь плошчы і аб’ёма возера з узрроўнем вады (глыбінёй) графічна адлюстроўвае батыграфічная і аб’ёмная крывые (рыс.5.5). На грфіку па вертыкалі адкладваецца глыбіня (адзнакі ізабат), праведзеныя праз некаторы інтервал, называемы сячэннем ізабат, на гарызанталі ў асобных маштабах – плошчы і аб’ёмы возера, якія адпавядаюць ізабатам (глыбіням): V_n = f (h_n ), f_n = f (h_n ).

Батыграфічная (f_n = f (h_n )) і аб’ёмная крывые (f_n = f (h_n )) адлюстроўваюць форму азёрнай катлавіны і характар размеркавання ў іх глыбіняў, наглядна сведчаць аб змянені аб’ёма і плошчы возера са змяненнем іх глыбіні. Таму па гэтым крывым можна аператыўна вырашаць некаторы практычныя задачы, звязаныя з паніжэннем (павышэннем) узровняў вады ў возеры, разліку магчымых забораў вады на гаспадарчыя патрэбы, без значных адмоўных экалагічных вынікаў.

Батыграфічная крывая дазваляе разлічыць аб’ём возера і асобных слаёў графічным спосабам. Так, агульны аб’ём па батыграфічнай крывой роўны плошчы фігуры абмежаванай асямі каардынат і батыграфічнай крывой, выражанай у маштабе малюнка.