Уровень воды в Байкале (глава из книги «Байкал в вопросах и ответах»)

216. Стабилен ли уровень воды в Байкале?

Уровень Байкала за последние пять веков снижается. Высокие исторические горизонты воды, которые повторяются один раз в 65—70 лет, стали на полметра ниже, чем они были 500—600 лет назад. Особенно заметно снижение уровня воды в озере за последние 10— 15 лет. Отметки приблизились к тому уровню, каким он был до строительства плотины Иркутской ГЭС. Лишь в последние годы уровень воды в Байкале несколько повысился и достиг проектных отметок.

217. Одинаков ли уровень воды по всему Байкалу?

Перепад высот уровня воды в различных районах озера достигает 1 м. и более. Это вызыва­ется неоднородностью барометрического давления на огром­ной акватории озера. Различию уровней воды в разных районах способствуют также ветровые сгоны и нагоны.

218. Как изменяется уровень воды по сезонам?

Самый высокий сезонный уро­вень воды в Байкале бывает в августе—сентябре, а самый низкий —  марте—апреле. Амплитуда сезонных колебаний — 80-100 см.

219. Каковы вековые изменения уровня?

За последние 100 лет изменения уровня имеют максимальную амплитуду 217 см.

220. Какими бывают колебания уровня воды в Байкале?

В Байкале отмечают два типа колебаний уровня: долговременные и кратковременные. Плавные долговременные — это приточно-сточные колебания, при которых уровень воды снижается или повышается равномерно и во всем озере, т. е. долговременные колебания связаны с изменением объема воды. Причиной колебаний уровня кроме климатических условий могут быть и геологические измене­ния в озерной котловине.

Колебания кратковременные, часто резкие, связаны с колебаниями атмосферного давления, ветром, с изменением плотности и температуры воды. В природе обе причины изменений уровня обычно неразрывны.

221. Кто первым их объяснил?

Б. И. Дыбовский после специ­альных исследований установил, что незадолго до вскрытий озера, в апреле, его уровень начинает постепенно повышать­ся. Подъем продолжается в течение всего лета. В начале осени, с конца сентября — начала октября, он постепенно ослабляется и, наконец, достигнув максимума, останавливает­ся. Самый высокий уровень бывает обычно в сентябре — октябре. После этого он начинает постепенно снижаться, а с замерзанием притоков снижение ускоряется значительно. Зимой падение уровня замедляется и незадолго до вскрытия достигает своего минимального значения. Обычно это бывает в апреле.

Б. И. Дыбовский в 1869—1870 гг. проследил за ежемесяч­ным изменением уровня воды в Байкале. «В 1869 г., — писал он, — вода стала явственно прибывать с половины июня и достигла самого высокого уровня 4 октября, затем стала убывать в следующем отнешении:

С 26 апреля вода начала прибывать в следующем отношении:

Эта высота оставалась неизменной до 30 августа, затем последовала убыль». Схема сезонного изменения уровня, установленная Б. И. Дыбовским, сохраняется и в настоящее время, но сроки наступления наиболее низких и наиболее высоких уровней и их абсолютные значения от года к году сильно меняются.

222. Какие самые высокие и самые низкие уровни наблюдались за последнее столетие?

Самый высокий — 276 см. (у Б. И. Дыбовского — 274 см.) — над нулем водомерного поста был отмечен 4 октября 1869 г.; самый низкий — 59 см. — в 1904 г., в период работы на Байкале гидрографической экспедиции под руководством Дриженко. Сравнение наиболее высоких и наиболее низких отметок уровня за последние два — два с половиной века (с 1730 г.) показывает, что амплитуда колебаний уровня не выходит за пределы 3 м.

223. Как следили за многолетними изменениями уровня воды в прошлом, до организации системы гидрометпостов?

Б. И. Дыбовский для этой цели в 1869 г. сделал засечки (углубления в виде черты) на отвесном утесе у Шаманского мыса. Он писал: «Желая, чтобы эти наблюдения могли быть продолжены в будущем, когда нас здесь не будет, мы сообщаем, что черта самого высокого состояния воды в 1868 году и черта, показывающая средние годичные колебания воды в Байкале, обозначены нами на отвесном утесе у Шаманского мыса под выступом, который в виде широкого карниза защищает надпись сверху. Место это находится на юго-восточной стороне оконечности мыса». Засечки Б. И. Дыбовского, к сожалению, не сохранились до наших дней. Она были уничтожены во время взрыва скалы при добыче строительного камня.

224. Что такое засечки Черского и где они расположены?

Идею длительного исследования динамики уровня воды использовал геолог Иван Дементьевич Черский, изучая Байкал. На отвесных скалах, спускавшихся непосредственно в озеро, он долотом выдолбил полосы-черты длиной около 20 см, глубиной 0,5 см и шириной около 1 см. Над чертой выбиты годы, когда сделаны пометки, и их высота над уровнем воды в момент нанесения. Всего таких пометок И. Д. Черский сделал 16 штук по периметру Байка­ла. Вот эти пометки и названы засечками Черского.

Засечки Черского сыграли важную роль в науке. В настоящее время они взяты под охрану как памятники истории научных исследований. Те засечки, которым угрожа­ло затопление. Лимнологический институт СО АН СССР перенес на более высокие отметки, кроме того, были сделаны новые засечки в других районах озера.
Засечки И.Д. Черского и Лимнологического института на Байкале

* Засечки нанесены вновь В. В. Ламакиным и В. Г. Галкиным в июле-августе 1956 г. на высоте 2 м. над уровнем воды.

 225. Кто такой И. Д. Черский?

Иван Дементьевич Черский (Ян Доминикович Черский) — геолог, палеонтолог, географ, иссле­дователь Сибири. По происхождению поляк, родился 3 мая 1845 г. в г. Сволна Дриссенского уезда Виленской губернии. За участие в польском восстании 1863—1864 гг. был отдан в солдаты и отправлен в Омск. Под влиянием Г. Н. Потанина увлекся геологией и начал геологические и палеонтологиче­ские исследования в районе Омска. В 1869 г. был освобожден от военной службы по болезни. В 1871 г. переехал в Иркутск. Изучал Саяны, Присаянье, Приангарье, а в 1877—1880 гг. — геологическое строение берегов Байкала; в 1881—1882 гг. исследовал бассейны рек Селенги и Нижней Тунгуски. И. Д. Черс­кий составил первую геологическую карту Байкала, выдвинул идею эволюции развития рельефа (1878), предложил одну из первых палеонтологических схем для Сибири. В 1885 г. он был амнистирован и по приглашению Академии наук переехал в Петербург, выполнив по пути маршрутное геологическое исследование почтового тракта от Иркутска до Урала, с заездами в Минусинск и к Падунскому порогу на Ангаре, где сейчас расположена одна из крупнейших в мире — Братская ГЭС.

В 1891 г., будучи сотрудником Академии наук, он совер­шил на ее средства экспедицию в район рек Колымы и Индигирки. Умер во время экспедиции в низовьях Колымы, там же и похоронен.

226. Сколько льда образуется в Байкале за зимний сезон?

При толщине льда до 1 м — 31,5 км³. Но толщина льда в различные годы неодинакова и колеблется от 70 до 130 см. Соответственно и льда бывает от 21,7 до 40,3 км³.

227. Как бы изменился уровень воды, если бы лед на Байкале вдруг растаял?

Уровень воды в Байкале умень­шился бы на величину, равную уменьшению объема льда при таянии, т. е. примерно на 11% его толщины, или на 8—14 см.

228. Какова роль сгонов и нагонов в жизни озера?

Сгоны вызывают резкое пони­жение температуры воды у подветренных берегов и ее повышение у наветренных берегов за счет сноса поверхно­стных прогретых вод. Разность температур между нагонными и сгонными участками достигает нескольких градусов. При северо-западном ветре в Лиственичном и Танхое, например, такая разница достигает 10° и более.

229. Кто впервые описал сгонно-нагонные явления на Байкале?

Изменение уровня воды в Бай­кале при сгонах и нагонах впервые изучил и описал в статье «О непериодических колебаниях уровня оз. Байкал» в 1936 г. Г. Ю. Верещагин. В дальнейшем эти явления изучали сотруд­ники Байкальской лимнологической станции АН СССР. В Байкале, в районе пос. Лиственичное, в год бывает до 20—25 случаев нагона и до 35—40 случаев сгона воды. Из-за значительной глубины и крутизны берегов (подводных и надводных) сгонно-нагонные денивеляции* не превышают нес­кольких дециметров.

Летом и осенью сгоны продолжаются в среднем около 40 часов, а зимой — около 35 часов; нагоны — 44 и 40 часов. Средняя высота сгонов — 11 и 9 см, а нагонов — 8 и 7 см.

* Денивеляция (от франц. déniveler — делать неровным) водной поверхности, перекос уровенной поверхности воды водоёмов, возникающий в результате сгонно-нагонных явлений или сейшевых колебаний. (Примечание pro-baikal.ru)

230. Как влияют сгоны и нагоны на стратификацию воды?

Вода в Байкале летом состоит из двух слоев: верхнего, более теплого, и нижнего, более холодного. Зона раздела при спокойной воде горизонтальна. При нагоне поверхность воды повышается до 30 см, а линия раздела при этом под тяжестью нагнанной воды опускается на несколько метров. После прекращения нагона поверхность воды выравнивается, приобретая горизонтальное положение, а зона раздела нижнего слоя остается с наклоном. Такой перекос слоев при выравнивании уровня вызывает течения, внутренние волны и температурные различия.

Источник: глава «Уровень» из книги академика Галазия Г. И. «Байкал в вопросах и ответах» (1989)