Введение 3
1. Общая характеристика 5
1.1 Гидрография 6
1.2 Морфометрия 8
1.3 Гидрологический режим 10
1.4 Донные отложения 13
2. Методы анализа 19
2.1. Квантильный анализ 19
2.2. Регрессионный анализ 21
2.3. Фильтрация Баттерворта 21
2.4 Спектральный анализ 24
3. Особенности многолетней изменчивости уровней воды в озёрах ... 27
4. Увлажненность территории 33
Заключение 36
Список литературы 37
Приложения 39
Онежское озеро является крупным пресноводным водоёмом Европы. Его объем составляет 295 км3, площадь зеркала - 9720 км 2, а максимальная глубина - 120 м. Площадь водосборного бассейна озера составляет 53100 км 2. В озеро впадают более 1000 водотоков, из них 52 реки протяженностью более 10 км и 8 - более 100 км. Самыми большими из них являются Водла и Суна.
В Свирской губе южной части озера находится исток единственной вытекающей из озера реки Свирь, на которой в 1953 году построена Верхне- Свирская ГЭС.
Онежское озеро относится к водоемам замедленного водообмена. Период водообмена составляет 16 лет - за это время чаша озера может заполниться таким же объемом речной воды. Озеро судоходно, является частью водной магистрали, входящей в состав Волго - Балтийского водного пути и Беломорско - Балтийского канала.
Озеро Сайма - самое крупное озеро Финляндии, четвертое по величине озеро Европы. Образовано совокупностью из восьми крупных и многочисленных мелких связанных друг с другом водоёмов с суммарной площадью поверхности около 4400 км2. Площадь водосборного бассейна - 61054 км2. Максимальная глубина озера составляет 84 м. Сайму питает множество рек, а вытекает единственная - Вуокса, которая, в свою очередь, впадает в Ладожское озеро.
В 1856 году был открыт судоходный Сайменский канал, соединивший Сайму с Финским заливом и превративший озеро в важную для значительной части Финляндии транспортную артерию. Это повлекло за собой уточнение параметров и картографирование водных путей озера. Первая карта подводного ландшафта была изготовлена в 1859 году и изображала подробности основных водных путей из Лаппеэнранты в Миккели, Ийсалми и Йоэнсуу. С 1857 года подробную подводную карту всего озера по заказу сената составлял бывший морской офицер Йохан Бартрам. В 1940 году эту работу продолжил Ааро Хеллаакоски.
Уровни озер не только фиксируют водные ресурсы территорий, но и являются интегральными показателями увлажненности водосборов и изменений климата на обширных пространствах. Также изменчивость уровня во¬ы в озерах отражает суммарное антропогенное влияние в их бассейнах, что может сказаться на судоходстве, рыболовстве и других промышленных отраслях экономики, а также на изменении качества воды и трофического статуса водных экосистем.
Поэтому, целью данной работы является изучение уровенного режима Онежского озера и озера Сайма.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. собрать исходные данные;
2. оценить вероятностные характеристики многолетней изменчивости уровней озер;
3. выявить особенности многолетней изменчивости уровней озер;
4. оценить увлажненность водосборов.
Для решения поставленных задач использовались данные наблюдений за уровнями воды в Онежском озере с 1881 по 2017 гг. (137 лет) и в озере Сайма с 1850 по 2012 гг. (163 года). Для характеристики климата привлекались данные наблюдений за температурой воздуха и количеством атмосферных осадков на метеостанции г. Петрозаводск. Для оценки увлажненности водосборов оценивался индекс Де-Мартона.
Особенности уровенного режима рассмотренных озёр различны. Так, для многолетней изменчивости уровня Онежского озера характерен значимый тренд на повышение, особенно четко выраженный с 1954 года, после строительства Верхне-Свирской ГЭС. Для изменений уровня озера Сайма прослеживается тенденция на незначительное понижение, которая согласуется с аналогичной тенденцией в изменении увлажнённости территории.
На фоне отмеченных общих тенденций наблюдаются периоды локальной нестационарности, которые проявляются в повышении и понижении уровня озер продолжительностью в несколько лет. Ветви роста и спада уровней воды формируют квазициклы продолжительностью в несколько десятилетий.
