Гидрография

Онежское озеро и его крупнейший приток р.Илекса-Водла являются верхним звеном водной системы р.Невы. Площадь водосбора Онежского озера, включая его зеркало, равна 66284 км² (Швец, 1977). Около 80% этой территории относится к Республике Карелия, остальная часть распределена по Архангельской (6%), Вологодской (13%) и Ленинградской (1%) областям.Рельеф водосбора имеет значительную расчлененность в пределах отметок от 34 до 417 м БС. В северной части бассейна реки более молодые, образовавшиеся по линиям тектонических разломов и понижений местности. Они характеризуются высокой озерностью (от 3 до 18%), порожистыми, неразработанными руслами с большими уклонами. Южные реки более старые, отличаются хорошо выработанными руслами, меньшей озерностью (1-3%) и большей заболоченностью.Водную сеть бассейна образуют 6765 рек общей длиной 22741 км и 9516 озер общей площадью 13441 км² (Швец, 1977).В озеро впадают 52 реки длиной более 10 км и порядка тысячи малых речек и ручьев. Главные притоки - Водла, Шуя и Суна обеспечивают в среднем 58% речного прихода водного баланса озера.Вытекает из озера р.Свирь, впадающая в Ладожское озеро. Среднемноголетняя величина стока 18,4 км³ с изменениями в зависимости от водности года от 28,3 до 12,6 км³. Сток р.Свирь зарегулирован плотинами двух ГЭС.Высокая озерность водосбора (средняя 6,7%, а в северо-западной части - 11,3%) обуславливает большую естественную зарегулированность стока рек. На нее накладывается искусственное регулирование стока рек Суны, Водлы, преобразованных в судоходные каналы - Вытегры и Повенчанки.Удельный водосбор Онежского озера равен 5,81 км², т.е. водоем относится к первому типу по режиму уровней (классификация К.Д.Литинской) и степени влияния водосбора на режим водоема. Он характеризуется устойчивым режимом уровней, растянутым весенним половодьем и высокими уровнями летне-весеннего периода, а также относительно небольшой ролью водосбора в формировании гидрохимического и гидрологического режимов озера. Последнее ослабляется громадным объемом водных масс (291,8 км³), заключенных в котловине озера.

Основные притоки Онежского озера (Притоки..., 1990; РПВ, 1965; Молчанов, 1946)

Морфометрия

Морфометрия Онежского озера крайне сложная. Согласно определениям Ф.А.Черняевой ( 1973), общая длина береговой линии озера составляет 1810 км, на северную часть приходится 1230 (коэффициент извилистости 0,41) и на южную - 580 км (0,12). Берега островов имеют длину 190 км, их общая площадь 250,7 км², а число размером более 1 га - около 200. Наибольшая островистость у губ Великая и Кондопожская (табл.3). Самые крупные острова: Бол.Клименецкий (147,4 км²), Большой Леликовский (21,2 км² ) и Суйсари (16,8 км² ). По физико-географическим особенностям автором выделены 8 частей озера с подрайонами.Ранее (Молчанов, 1946) существовала более дифференцированная схема морфологических районов Онежского озера, которых насчитывалось 21. Эта схема принята нами в качестве базовой при экологическом районировании озера.Рельеф дна озера как бы повторяет рельеф прилегающей суши: изобаты 10, 15 и 20 следуют очертаниям берега, четко выделяются северная и южная части с границей по линии Петрозаводск - устье р.Водлы.Южная часть имеет сравнительно ровное дно с обширным плато на глубинах 50-60 м. Постепенно глубины уменьшаются к югу, а изобата 30-м отходит от берега. Исключением является Шокшинский участок с глубинами до 50 м.Северная часть озера характеризуется ультрасложным, контрастным сельговым рельефом с большими перепадами глубин, обилием островов, впадин, гряд, луд, заливов и губ. Большинство островов сложено коренными породами.В целом преобладают глубины от 20 до 60 м, на долю которых приходится 57% площади озера (табл.4). Наибольшая часть объема - 85,5% заключена на участках с глубинами до 40 м, которые являются основными для рыбного хозяйства. Их общая площадь равна 6525,7 км².

Распределение поверхности и водной массы Онежского озера по ступеням глубин (Черняева, 1973)

Гидрологический режим

Гидрологический режим Онежского озера формируется в результате взаимодействия множества природных и антропогенных факторов. Определяющими из них являются крупные размеры озера, климат, неоднородное геологическое и химическое строение котловины и водосбора.В целом озеро относится к холодноводным, со слабым водообменом водоемам. Коэффициент условного водообмена изменяется от 0,040 до 0,085 в зависимости от водности года, составляя в среднем 0,058.Установлено, что средний объем водообмена между основным плесом и шхерной частью Онежского озера составляет за май - сентябрь 12,8, а за октябрь - апрель 26,2 км³ (Тихомиров, 1981).Выраженная холодноводность озера обуславливает характер многих внутриводоемных процессов и определяет низкую степень продуцирования.Для термического режима характерны два периода полного перемешивания (весной и осенью), а также летняя прямая и зимняя обратная стратификация. Профундаль озера заполнена мощным слоем холодного гиполимниона с температурой воды круглый год близкой к 4⁰С. Перенос тепла по вертикали осуществляется только за счет ветрового перемешивания, действие которого распространяется обычно до глубины 20 - 25 м.Важной гидрологической особенностью является существенная изменчивость полей течения и температуры воды, связанная с прибрежными апвеллингами, внутренними и береговыми захваченными волнами. Апвеллинги (мезомасштабные подъемы и опускания вод) наиболее часто возникают в районе мысов Бесов Нос, Брусно, залива Большое Онего (Бояринов, Петров, 1991).На основе целенаправленных наблюдений и экспериментов не подтверждены сложившиеся ранее представления о существовании в Онежском (и Ладожском) озере квазипостоянной циркуляции вод циклонического типа. Спектр флюктуаций течений в низкочастотной области ограничивается синоптическим периодом. Как при гомотермии, так и в случае прямой стратификации имеет место тенденция к формированию нескольких крупномасштабных циклонических циркуляций (Филатов, 1991).Осенью преобладают ветровые течения, которые более отчетливы в неглубоких заливах. Из стоковых наибольшее распространение имеет течение р.Шуи, впадающей в Петрозаводскую губу.Сгонно-нагонные колебания уровня осенью достигают 15-20, предельно 40 см. Имеют место сейшовые колебания уровня с амплитудой до 20 см и периодичностью 4ч 30мин., 2ч 15 мин. и 1ч 8 мин. (Природные ресурсы..., 1984).Для Онежского озера установлены 5 - 7-летние квазипериодические колебания уровня, на которые накладывается техногенное регулирование в целях энергетики. Наблюдается снижение уровня в среднем на 14 см в предпаводковый период за счет более интенсивной сработки и повышение на 31 - 34 см в летне-осенний период (Устинов, Рубушкова, 1977).Приходная часть водного баланса на 75% составлена речным притоком и 25% - осадками на зеркало в средний по водности год (табл.5). В многоводные годы доля притока возрастает до 80%, а осадков и испарений сокращается на 5-6%. В маловодные годы значение осадков - до 30% от приходной части баланса и испарения до 25% от его расходной половины.Доля подземного притока в озеро невелика и, вероятно, составляет порядка 1% от приходной части баланса. Количество выпадающих над озером осадков, имеющих крайне низкую минерализацию, но зачастую загрязненных аэрогенно, превышает на 45% испарение.Термо-динамический режим Онежского озера весьма детально изучен Институтом озероведения в 60-е годы и ИВПС РАН в последующий период. Ниже излагаются основные результаты этих исследований.В силу позднего и неполного по акватории замерзания охлаждение всей массы в озере продолжается всю зиму и в суровые годы температура воды может понизиться до 2-1⁰С. Весенний прогрев приводит к быстрому росту температуры на прибрежных участках, в то время как вся глубокая часть озера остается по-зимнему холодной (явление термического бара). В теплоактивной области формируется прямая стратификация температур, а в теплоинертной - происходит постепенное увеличение по всей толще до 4⁰С. Воды этих двух областей почти не вступают в непосредственное смешение, пока в озере сохраняется фронт термобара. Его исчезновение обычно происходит в конце июня-начале июля, что означает конец весеннего периода в водоеме.

Средний водный балланс Онежского озера за 1953-1988 гг (Атлас..., 1989; Экосистема..., 1990)

    Донные отложения