Водный баланс Ладожского озера

Ориентировочные подсчеты водного баланса Ладожского озера выполнены были в свое время И. В. Молчановым и Р. А. Нежиховским. Новые материалы, собранные Комплексной ладожской экспедицией, позволяют уточнить водный баланс. Имеют значение при этом не только новые материалы, но и новые принципы выбора расчетного периода.

Прежние авторы стремились к одному; использовать как можно более длинный ряд наблюдений. Но теперь известно, что составляющие водного баланса испытывают циклические изменения, невнимание к которым отдаляет итоги подсчетов от изображения реальных явлений. Поэтому при составлении водного баланса Т. И. Малинина (1966) взяла за основу последний цикл изменений режима Ладоги (1932-1958 гг.). Дополнительно был подсчитан также баланс и за годы работ КЛЭ (1957-1962 гг.).

Основными компонентами приходной части водного баланса являются; атмосферные осадки, принос воды реками, приток за счет поступления подземных вод.

Годовое количество осадков определено Е. А. Поповым (1966). Они дают слой 606 мм.

Реки, главным образом Свирь, Вуокса и Волхов, приносят в среднем 66,4 км³ в год, или слой 3754 мм. Наибольший приток (89,6 км³) был в 1958 г., наименьший (37,8 км³) – в 1940 г. Больше всего воды в озеро поступает весной (35,5% годового объема), меньше всего – летом (16,3%), осенью и зимой по 23-25% (Иванова и Кириллова, 1966). Причина такого распределения лежит в особенностях питания рек ладожского бассейна и в искусственной зарегулированности стока главных речных артерий, снабжающих озеро водой.

По просьбе КЛЭ группа сотрудников кафедры гидрогеологии МГУ и сотрудник Государственного гидрологического института исследовали подземный сток в бассейне Ладожского озера (Зекцер и др., 1966). Подземный сток непосредственно в Ладогу оказался в среднем 1,296 км³. Величина эта, отнесенная к площади зеркала Ладожского озера, эквивалентна слою воды 73 мм.

Основными компонентами расходной части водного баланса являются испарение с поверхности озера и сток р. Невы.

О величине испарения в литературе приводились резко различающиеся данные: от 176 до 500-600 мм/год. А. Ф. Изотова (1966), изучив материалы береговых станций, обобщив экспедиционные наблюдения, проведя анализ гидрометеорологических элементов и сравнив данные, полученные по различным формулам расчета, пришла к выводу, что с озера за год испаряется в среднем слой в 344-352 мм, в отдельные годы величина испарения колеблется от 270 до 400 мм.

Сток р. Невы исчислен 3. М. Ивановой и В. А. Кирилловой (1966). Он составляет в среднем за год 73,7 км³, или слой, равный 4171 мм. За расчетный период максимальный сток был в 1958 г. (100,4 км³), минимальный – в 1940 г. (42,4 км³). Надо заметить, что отдача воды из Ладоги через Неву отличается изумительной равномерностью; весной из озера уходит 28,4% годового стока, летом 20%, осенью 27% и зимой 24%.

При сопоставлении названных выше слагаемых водного баланса Т. И. Малинина (1966) обнаружила невязку: расход оказался больше прихода на 82 мм. Невязка вполне допустимая, так как она менее 2% приходной части. Но куда ее отнести? Внимательно изучив этот вопрос, автор отнес ее на статью «приток речных вод» (ибо неточности в исчислении этой статьи наиболее вероятны) и увеличил ее на соответствующую величину.

В многоводные годы (1932, 1936, 1957, 1958) общий объем водного баланса на 24% превышал норму. Речной приток увеличивался на 23%, речной сток – на 20%, атмосферные осадки на 11%, испарение примерно на 3%. Увеличение приходной части баланса повышало уровень воды в озере за год в среднем на 27см.

В маловодные годы (1939, 1940, 1941, 1948) речной приток уменьшался по сравнению с нормой на 35%, сток – на 30%. Общий объем водного баланса за маловодные годы на 23% меньше среднего многолетнего. В такие годы, естественно, уровень озера понижается. Изменения уровня происходят плавно и постепенно. Очень высокий уровень наступает лишь после 2-3 многоводных лет подряд, очень низкий – после нескольких маловодных лет. Для повышения уровня озера на 1 м надо, чтобы приход был больше расхода на 18 км³.

По водному балансу Б. Б. Богословский (1960) подразделяет озера на две группы: стоковые и испаряющие. В озерах первой группы сток превышает испарение, в озерах второй группы испарение с поверхности озера больше стока. В каждой группе может быть три типа озер: приточные (в приходной части баланса приток в озеро доминирует над атмосферными осадками), дождевые (в приходной части господствуют атмосферные осадки); нейтральные (приход от притока и атмосферных осадков одинаковый). По этой классификации Ладогу необходимо отнести к стоково-приточным озерам.

Сопоставив объем водной массы озера (908 км³) и величину годового стока Невы (73,6 км³), легко убедиться, что водообменность Ладожского озера слабая: водная масса озера полностью обновляется один раз за 12 лет.