stringtranslate.com

Бессточный бассейн

Бессточный бассейн, питающий озеро Уюрег , Монголия.
Фотография НАСА бессточной впадины Тарим , Китай

Бессточный бассейн ( / ˌ ɛ n d oʊ ˈ r iː . ɪ k / EN -doh- REE -ik ; также бессточный бассейн и бессточный бассейн ) — это водосборный бассейн , который обычно удерживает воду и не допускает оттока в другие внешние водоемы (например, реки и океаны ); вместо этого сток воды впадает в постоянные и сезонные озера и болота, которые уравновешиваются за счет испарения . Бессточные бассейны также называются замкнутыми бассейнами , конечными бассейнами и внутренними дренажными системами .

Бессточные регионы контрастируют с открытыми озерами (экзорейными регионами), где поверхностные воды в конечном итоге впадают в океан. [1] В целом, водные бассейны с подземными оттоками, ведущими в океан, не считаются бессточным; [2] [3] [4] но крипторейными . [5] Бессточные бассейны представляют собой локальные базовые уровни , определяющие предел эрозионных и осадочных процессов близлежащих территорий. [6] Бессточные водоемы включают Каспийское море , которое является крупнейшим в мире внутренним водоемом. [7]

Этимология

Термин «эндореический» происходит от французского слова endoréisme , которое объединяет эндо- ( древнегреческий : ἔνδον éndon «внутри») и ῥεῖν rheîn «течь». [8]

Бессточные озера

Бессточные озера (терминальные озера) — это водоемы, которые не впадают в океан или море. Большая часть воды, которая падает на Землю, просачивается в океаны и моря через сеть рек, озер и водно-болотных угодий . [9] Аналог бессточных озер — класс водоемов, расположенных в закрытых водоразделах (бессточные водоразделы), где местный рельеф препятствует стоку воды в океаны и моря. [10] [11] Эти бессточные водоразделы (содержащие воду в реках или озерах, которые образуют баланс поверхностных притоков, испарения и просачивания) часто называют стоками. [12]

Бессточные озера обычно располагаются в глубине суши, вдали от океана и в районах с относительно низким количеством осадков. Их водоразделы часто ограничены естественными геологическими образованиями, такими как горные хребты, отрезающие выход воды в океан. Внутренние воды текут в сухие водоразделы, где вода испаряется, оставляя высокую концентрацию минералов и других продуктов эрозии притока. Со временем этот приток продуктов эрозии может привести к тому, что бессточное озеро станет относительно соленым (« соленое озеро »). Поскольку основные пути оттока из этих озер в основном проходят через испарение и просачивание, бессточные озера обычно более чувствительны к поступлению загрязняющих веществ в окружающую среду, чем водоемы, имеющие доступ к океанам, поскольку загрязнение может задерживаться в них и накапливаться с течением времени. [7]

Происшествие

Дельта Окаванго (в центре) на юге Африки, где река Окаванго впадает в пустую впадину пустыни Калахари . В ледниковые периоды эта территория была озером, питаемым рекой (государственные границы наложены друг на друга)

Бессточные регионы могут встречаться в любом климате, но чаще всего встречаются в пустынных местах. [13] Это отражает баланс между тектоническим опусканием и скоростями испарения и седиментации. Там, где дно бассейна опускается быстрее, чем вода и осадки могут накапливаться, любое озеро в бассейне останется ниже уровня порога (уровня, на котором вода может найти путь из бассейна). Низкое количество осадков или быстрое испарение в водоразделе благоприятствуют этому случаю. В районах, где осадков больше, прибрежная эрозия, как правило, прорезает дренажные каналы (особенно во время наводнений) или вызывает повышение уровня воды в конечном озере до тех пор, пока она не найдет выход, разрушая географический барьер замкнутой бессточной гидрологической системы и открывая ее для окружающей местности. [14] [15] Черное море, вероятно, было таким озером, когда-то являвшимся независимой гидрологической системой до того, как Средиземное море прорвало разделяющую их местность. [16] Озеро Бонневиль было еще одним таким озером, переполнившим свой бассейн во время наводнения Бонневиль . [17] Система озер Малер / Харни в Орегоне обычно отрезана от стока в океан, но имеет отток в реку Малер . В настоящее время она сухая, но могла течь еще 1000 лет назад. [18]

Примеры относительно влажных регионов в бессточных бассейнах часто существуют на большой высоте. Эти регионы, как правило, болотистые и подвержены значительным наводнениям в дождливые годы. Район, включающий Мехико, является одним из таких случаев, с годовым количеством осадков 850 мм (33 дюйма) и характеризуется заболоченными почвами, которые требуют осушения. [19]

Бессточные регионы, как правило, находятся далеко в глубине суши, а их границы определяются горами или другими геологическими особенностями, которые блокируют их доступ к океанам. Поскольку приточная вода может эвакуироваться только посредством просачивания или испарения, высушенные минералы или другие продукты собираются в бассейне, в конечном итоге делая воду соленой, а также делая бассейн уязвимым для загрязнения. [7] Континенты различаются по концентрации бессточных регионов из-за условий географии и климата. В Австралии самый высокий процент бессточных регионов — 21 процент, в то время как в Северной Америке — самый низкий — 5 процентов. [20] Примерно 18 процентов суши Земли стекает в бессточные озера или моря, самая большая из этих территорий — внутренняя часть Азии.

В пустынях приток воды низок, а потери на солнечное испарение высоки, что резко снижает образование полных дренажных систем . В крайнем случае, когда нет заметной дренажной системы, бассейн описывается как архейный . [13] Закрытые области потока воды часто приводят к концентрации солей и других минералов в бассейне. Минералы, выщелоченные из окружающих пород, откладываются в бассейне и остаются позади, когда вода испаряется. Таким образом, бессточные бассейны часто содержат обширные соляные ванны (также называемые солончаками, соляными озерами, щелочными равнинами , сухими озерными ложами или плайями). Эти области, как правило, представляют собой большие, плоские закаленные поверхности и иногда используются для авиационных взлетно-посадочных полос или попыток установления рекордов скорости на земле из-за их обширных областей идеально ровной местности.

В бессточных бассейнах могут образовываться как постоянные, так и сезонные бессточные озера. Некоторые бессточные бассейны по сути стабильны, поскольку изменение климата сократило количество осадков до такой степени, что озеро больше не образуется. Даже большинство постоянных бессточных озер резко меняют размер и форму с течением времени, часто становясь намного меньше или распадаясь на несколько более мелких частей в сухой сезон. Поскольку люди расширялись в ранее непригодные для проживания пустынные районы, речные системы, питающие многие бессточные озера, были изменены строительством плотин и акведуков. В результате многие бессточные озера в развитых или развивающихся странах резко сократились, что привело к повышению солености, более высоким концентрациям загрязняющих веществ и нарушению экосистем.

Даже в пределах экзорейских бассейнов могут быть «не способствующие», низменные области, которые задерживают сток и не позволяют ему способствовать потокам ниже по течению в годы среднего или ниже среднего стока. В плоских речных бассейнах не способствующие области могут составлять большую часть речного бассейна, например, бассейн озера Виннипег . [21] Озеро может быть бессточным в засушливые годы и может переполнять свой бассейн во влажные годы, например, бывшее озеро Туларе .

Поскольку климат Земли недавно прошел через фазу потепления и высыхания с окончанием ледниковых периодов, многие бессточные области, такие как Долина Смерти , которые сейчас являются сухими пустынями, были большими озерами сравнительно недавно. Во время последнего ледникового периода Сахара могла содержать озера, большие, чем любые из существующих сейчас. [22]

Изменение климата в сочетании с ненадлежащим управлением водными ресурсами в этих бессточных регионах привело к разрушительным потерям в экосистемных услугах и выбросам токсичных загрязняющих веществ. [23] Высыхание соленых озер приводит к образованию мелких частиц пыли, которые снижают производительность сельского хозяйства и наносят вред здоровью человека. [24] [25] Антропогенная деятельность также привела к перераспределению воды из этих гидрологически замкнутых бассейнов, так что потеря бессточной воды способствовала повышению уровня моря , и, по оценкам, большая часть потерянной наземной воды попадает в океан. [26] В таких регионах, как Центральная Азия, где люди зависят от бессточных бассейнов и других источников поверхностных вод для удовлетворения своих потребностей в воде, деятельность человека сильно влияет на доступность этой воды. [27]

Известные бессточные бассейны и озера

Основные бессточные бассейны мира. Бассейны показаны темно-серым цветом; основные бессточные озера показаны черным цветом. Цветные регионы представляют основные дренажные системы континентов в океаны (небесневые). Континентальные водоразделы обозначены темными линиями.

Африка

Крупные бессточные регионы Африки расположены в пустыне Сахара , Сахеле , пустыне Калахари и Восточно-Африканском разломе :

Антарктида

Бессточные озера существуют в Сухих долинах Мак-Мердо в Антарктиде , на Земле Виктории , крупнейшей свободной ото льда территории.

Азия

Каспийское море , большой внутренний бассейн
Озеро Ван , Турция

Большая часть Западной и Центральной Азии представляет собой гигантский бессточный регион, состоящий из ряда смежных закрытых бассейнов. Регион содержит несколько бассейнов и конечных озер, в том числе:

Другие бессточные озера и бассейны в Азии включают:

Австралия

Спутниковое фото озера Эйр в Австралии в искусственных цветах. Изображение предоставлено: NASA's Earth Observatory

Австралия , будучи очень сухой и имея чрезвычайно низкие показатели стока из-за своих древних почв, имеет много внутренних дренажей. Наиболее важными являются:

Европа

Плато Лассити на Крите

Хотя значительная часть Европы имеет выход к бессточному Каспийскому морю, влажный климат Европы означает, что в ней относительно мало бессточных озер: любой такой бассейн, скорее всего, будет продолжать заполняться до тех пор, пока не достигнет уровня перелива, соединяющего его с выходом, или пока не размоет барьер, блокирующий выход.

Существуют некоторые, казалось бы, бессточные озера, но они являются крипторейными, поскольку вода стекает либо через искусственные каналы , либо через карстовые явления, либо посредством других подземных просачиваний. [ необходимо разъяснение ]

Несколько небольших настоящих бессточных озер существуют в Испании (например, Лагуна-де-Галлоканта , Эстани-де-Баньолес ), Италии , Кипре ( соленые озера Ларнака и Акротири ) и Греции .

Изображение MODIS от 4 ноября 2001 года, показывающее озеро Титикака , солончак Уюни и солончак Койпаса . Это все части Альтиплано

Северная и Центральная Америка

Высохшее озеро в бассейне реки Бэдуотер в национальном парке Долина Смерти.
Большое Соленое озеро , спутниковое фото (2003) после пяти лет засухи

Многие небольшие озера и пруды в Северной Дакоте и на севере Великих равнин являются бессточным водоемом, а вдоль берегов некоторых из них имеются соляные отложения.

Южная Америка

Древний

Некоторые из древних бессточных систем и озер Земли включают:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Внутренняя водная экосистема". Encyclopaedia Britannica . Получено 11 июня 2018 г.
  2. ^ Американское метеорологическое общество, Метеорологический глоссарий , sv 'endorheic lake'
  3. ^ Маниванан, Р. (2008). Моделирование качества воды: реки, ручьи и эстуарии. Нью-Дели: New India Pub. Agency. ISBN 978-8189422936. Получено 5 января 2021 г. .
  4. ^ Витторио Барале, «Европейские окраинные и замкнутые моря: обзор» стр. 3–22 в Remote Sensing of the European Seas , 2008, ISBN 1402067720 стр. 19 
  5. ^ Тундизи, JG; Тундизи, ТМ (2012). Лимнология. Лейден, Нидерланды: CRC Press/Balkema. п. 40. ИСБН 978-0415588355. Получено 5 января 2021 г. .
  6. ^ Goudie, AS (2004). "Базовый уровень". В Goudie, AS (ред.). Энциклопедия геоморфологии . Routledge. стр. 62. ISBN 978-0415327381.
  7. ^ abc "Endorheic Lakes: Waterbodies That Don't Flow to the Sea". Программа ООН по окружающей среде . Архивировано из оригинала 2007-09-27 . Получено 2008-02-11 .
  8. ^ Оксфордский словарь английского языка «эндореизм»; Робер ле Пети , 1973, sv endoréique
  9. ^ Галат, DL; Лидер, EL; Вигг, S.; Робертсон, SR (1981). «Лимнология большого, глубокого североамериканского терминального озера, озера Пирамид, Невада, США». Соленые озера . стр. 281–317. doi :10.1007/978-94-009-8665-7_22. ISBN 978-94-009-8667-1.
  10. ^ "Что такое водораздел и почему меня это должно волновать?". Университет Делавэра . Архивировано из оригинала 2008-03-09 . Получено 2008-02-11 .[ нужен лучший источник ]
  11. ^ Джексон, Джулия А., ред. (1997). "Endorheic". Словарь геологии (четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349.
  12. ^ Джексон, Джулия А., ред. (1997). "Раковина". Словарь геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349.
  13. ^ ab Япиев, Вадим; Сагинтаев, Жанай; Инглезакис, Василис; Самарханов, Канат; Верхоеф, Энн (21 октября 2017 г.). «Основы бессточных бассейнов и озер: обзор в контексте текущего и будущего управления водными ресурсами и мер по смягчению последствий в Центральной Азии». Вода . 9 (10): 2. doi : 10.3390/w9100798 .
  14. ^ Кэрролл, Алан Р.; Бохач, Кевин М. (1 февраля 1999 г.). «Стратиграфическая классификация древних озер: балансировка тектонического и климатического контроля». Геология . 27 (2): 99–102. Bibcode :1999Geo....27...99C. doi :10.1130/0091-7613(1999)027<0099:SCOALB>2.3.CO;2.
  15. ^ Николс, Гэри (7 декабря 2007 г.). «Речные системы в высыхающих бессточных бассейнах». Осадочные процессы, среды и бассейны : 569–589. doi :10.1002/9781444304411.ch23. ISBN 9781444304411.
  16. ^ Райан, Уильям Б.Ф.; Питман, Уолтер К.; Мейджор, Кэндис О.; Шимкус, Казимирас; Москаленко, Владимир; Джонс, Гленн А.; Димитров, Петко; Горюр, Наджи; Сакинч, Мехмет; Юдже, Хусейн (апрель 1997 г.). «Внезапное затопление шельфа Черного моря». Морская геология . 138 (1–2): 119–126. Bibcode : 1997MGeol.138..119R. doi : 10.1016/s0025-3227(97)00007-8 . S2CID  129316719.
  17. ^ "Наводнение на озере Бонневиль". Цифровой атлас Айдахо . Музей естественной истории Айдахо . Получено 09.11.2009 .
  18. ^ Dugas, Daniel P. (ноябрь 1998 г.). "Позднечетвертичные вариации уровня палеоозера Малер, Восточный Орегон". Quaternary Research . 50 (3): 276–282. Bibcode : 1998QuRes..50..276D. doi : 10.1006/qres.1998.2005. S2CID  129047582.
  19. ^ Сотрудники Национального исследовательского совета (1995). Водоснабжение Мехико: улучшение перспектив устойчивости. Вашингтон, округ Колумбия, США: National Academies Press. ISBN 978-0-309-05245-0 . 
  20. ^ Экосистемы соленых озер мира. Springer. 1986-04-30. ISBN 978-90-6193-535-3. Получено 31 июля 2007 г. .
  21. ^ "State of Lake Winnipeg: 1999 to 2007" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2017-01-19 . Получено 2017-08-27 ., стр. 2.
  22. ^ "The Sahara Megalakes Project". King's College London . Архивировано из оригинала 13 июля 2015 года . Получено 11 июля 2015 года .
  23. ^ Фалькенмарк, Малин; Ван-Эрландссон, Лан; Рокстрем, Йохан (январь 2019 г.). «Понимание устойчивости воды в антропоцене». Журнал гидрологии X. 2 : 100009. Бибкод : 2019JHydX...200009F. doi : 10.1016/j.гидроa.2018.100009 . ISSN  2589-9155. S2CID  133755461.
  24. ^ Wurtsbaugh, Wayne A.; Miller, Craig; Null, Sarah E.; DeRose, R. Justin; Wilcock, Peter; Hahnenberger, Maura; Howe, Frank; Moore, Johnnie (2017-10-23). ​​«Упадок соленых озер мира». Nature Geoscience . 10 (11): 816–821. Bibcode : 2017NatGe..10..816W. doi : 10.1038/ngeo3052. ISSN  1752-0894.
  25. ^ Эбботт, Бенджамин В.; и др. (2019). «Доминирование человека над глобальным водным циклом отсутствует в изображениях и восприятиях» (PDF) . Nature Geoscience . 12 (7): 533–540. Bibcode : 2019NatGe..12..533A. doi : 10.1038/s41561-019-0374-y. S2CID  195214876.
  26. ^ Wang, J.; et al. (2018). «Недавнее глобальное снижение запасов воды в бессточных бассейнах». Nat Geosci . 11 (12): 926–932. Bibcode :2018NatGe..11..926W. doi :10.1038/s41561-018-0265-7. PMC 6267997 . PMID  30510596. S2CID  54555847. 
  27. ^ Япиев, Вадим; Сагинтаев, Жанай; Инглезакис, Василис; Самарханов, Канат; Верхоеф, Энн (2017-10-21). «Основы бессточных бассейнов и озер: обзор в контексте текущего и будущего управления водными ресурсами и мер по смягчению последствий в Центральной Азии». Вода . 9 (10): 798. doi : 10.3390/w9100798 . ISSN  2073-4441.
  28. ^ "Basins". Монгольские речные ресурсы. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года . Получено 21 ноября 2010 года .
  29. ^ Хоутон, Сэмюэл Г. (1994). След пустынных вод: история Большого Бассейна . Рино: Издательство Невадского университета.
  30. ^ "BC Geographical Names". apps.gov.bc.ca . Архивировано из оригинала 16 марта 2016 года . Получено 8 мая 2018 года .

Внешние ссылки

Найдите значение слова «эндорейский» в Викисловаре, бесплатном словаре.