XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Копейск – город озёрный

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Рябинин Д.Е. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 24» Копейского городского округа

Низамова Е.А. 1

---

1МОУ «СОШ № 24» Копейского городского округа

Работа в формате PDF

381.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

К востоку от Челябинска расположен его город-спутник Копейск, обязанный своему появлению месторождениям угля. Город расположен на юге Западно-Сибирской равнины. Территория города вытянута в меридиональном направлении, протяженность с севера на юг - 65 километров. Жители города живут на западном берегу древнего моря эпохи Палеозоя. Расположен в лесостепной зоне, изобилующей озерами.

Считается, что Копейск – самый «водяной» город Челябинской области. В энциклопедии «Челябинская область» мы нашли информацию о том, что на территории Копейска находятся озера Курлады, Курочкино, Четвертое, Половинное, Шелюгино. Однако водоемов на территории города и вокруг него намного больше. Это не только природные объекты (озера, болота, пруды), но и техногенные (песчаные, угольные карьеры).

Цель исследования: изучение и описание озер, расположенных в границах города Копейска.

Задачи исследования:

Дать характеристику водным объектам города Копейска с помощью изучения литературных источников.

Систематизировать озера города по морфометрическим, гидрологическим данным.

Провести исследование озера Шелюгино и дать его комплексное описание.

Актуальность данной проблемы заключается в том, что озера нашего городского округа могут иметь экскурсионное, промышленное, рекреационное значение. Поэтому нам необходимо больше знать о происхождении, морфометрии, режиме наших озер. А информации в различных источниках недостаточно.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Челябинскую область считают краем озер, ее территорию украшают свыше 3748 озер, с общей площадью более двух тысяч квадратных километров. Размещены они неравномерно, большинство озер расположено на севере и востоке нашей области.

Что такое озеро? Озеро – гидрологический объект, водоем с замедленным водообменом, состоящий из котловины и водной массы, в ней находящейся.³

Классифицируют озера по многим критериям: по размерам, по происхождению озерных котловин, по морфометрии, термическому и водному балансу озер, а также по антропогенному воздействию.

Озера Челябинской области классифицируют по происхождению, выделяя следующие типы:

Озера тектонического происхождения

Западинные (суффозионные)

Карстовые

Речные (пойменные)

К озерам тектонического происхождения относятся все горные и предгорные озера. Вытянутые в меридиональном направлении линии разломов определили и углубления между ними, в которых образовались озера. Почти все эти озера имеют продолговатую форму и сильно изрезанные берега.

К западинным озерам относятся большинство равнинных и все степные озера. Вопрос происхождения данных озер спорный. Некоторые ученые придерживаются мнения, что озера являются остатками третичного моря. Другие утверждают, что озерные западины образовались путем выщелачивания солей, вымывания мелких глинистых веществ и последующего оседания грунта. Это наиболее преобладающее мнение о происхождении озерных котловин в результате суффозии.

Суффозия (от латинского suffosio - подкапывание) - механический вынос частиц горных пород потоком подземных вод.

Питание озер в области происходит за счет атмосферных осадков, поэтому на режим озер очень сильно сказываются изменения метеорологических условий. В дождливые годы озера пополняются водой, а в засушливые сильно мелеют. Иногда совсем пересыхают. А в многоводные годы озера почти полностью восстанавливаются.

К карстовым озерам относятся некоторые из равнинных озер восточной части области.

ОЗЁРА КОПЕЙСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА

2.1 КОПЕЙСК – ГОРОД СЕМИ ОЗЕР

О зера нашей области уникальны. Уникальны водоемы, озерные группы и озерные местности. Такой уникальной озерной местностью является и Копейский городской округ (рисунок 1).

Рисунок 1

На территории Копейска находятся озера Курлады, Курочкино, Четвертое, Половинное, Шелюгино. Но исследуя карту Копейского городского округа, мы выяснили, что водоемов на территории города и вокруг него намного больше. Кроме природных водных объектов имеются и антропогенные: песчаные и угольные карьеры.

Итак, познакомимся с озерами города Копейска.

Курлады - озеро на границе Красноармейского района и юго-восточной окраины Копейска. Образовалось озеро в результате затопления урочища Курлады, куда с 1948 года начали сбрасывать воду в результате осушения озёр Камышное и Тугайкуль. А далее на протяжении десятилетий в рукотворное озеро поступали воды из шахт Копейского угленосного бассейна и хозяйственно-бытовые стоки города. В результате на месте бывшего урочища сформировался обширный водоем площадью 46,5 км², объемом - 93 млн м³. Южные и восточные берега - пологие, западные и северные - возвышенные. Дно представлено илистыми отложениями, частично песчаными, большая часть озера покрыта камышовыми и тростниковыми зарослями. По водному балансу озеро - бессточное, с большой долей хозяйственных стоков. Озерная вода солоноватая. (Приложения 2, 3)

В теплый сезон на обширных пространствах, заросших высшей водной растительностью, скапливается большое количество птиц, поэтому на берегах озера построены охотничьи базы. Озеро имеет большое значение для гнездовий водоплавающих птиц. На протяжении многих лет здесь наблюдалось гнездование бакланов и пеликанов. Также скопления поганок, лысух, нырковых уток, чаек и других птиц.

Международное значение эта территория имеет для сохранения гнездовий черношейной поганки, кудрявого пеликана, ходулочников, савки и малой чайки, а также как место концентрации во время кочёвок и осеннего пролёта водоплавающих птиц. Союзом охраны птиц России озеро включено в программу «Ключевых орнитологических территорий» (WBDB) под номером ЧЛ-004. Пользователь - ОАО «Челябинское рыбоводное хозяйство». ⁷

ОзероЧетвёртое расположено в 15 км от восточной окраины Челябинска, в окрестностях поселка Вахрушево, входящего в состав Копейского городского округа. Входит в группу челябинских озер (Первое, Второе, Третье, Четвёртое).

Котловина озера смешанного происхождения: просадочно-суффозионного и тектонического (приурочена к линии разрывных нарушений земной коры). Площадь озерного зеркала - 3,2 км², объем водной массы - 5,1 млн м³; максимальная глубина составляет 2,7 м, а средняя - 1,6 м. Четвертое озеро - периодически сточный водоем, иногда происходит сброс вод из озера Третьего. Вода соленая, хлоридного класса хлор-магниевого типа группы магния (Приложения 2, 3). Озеро отличается отсутствием ихтиофауны.

Озеро Шелюгино находится к востоку от Челябинска, у юго-западной окраины поселка Потанино. Шелюгино включено в технологическую цепочку озер Первое - Шелюгино - Второе, используемых для промышленного водоотведения и водопотребления. Площадь зеркала составляет 5,4 км²; объем водной массы - 10,7 млн м³; максимальная глубина - 3,5 м, а средняя глубина - 1,7 м. Озеро является сточным, с юга в него впадает р. Фатеевка, а на севере оно соединено каналом с озером Второе. Дно, в основном, илистое, берега песчаные (Приложения 2, 3).

Урочище Шелюгино превратилось в рукотворное озеро, подтопившее деревню Коновалово. Воды его самотеком (позднее - по каналу) стали переливаться в озеро Второе. В 1950-х гг. уровень всех озер в системе Первое – Шелюгино - Второе относительно стабилизировался в результате соединения озёр Первое и Второе сбросными каналами с рекой Миасс. Вода в Шелюгино хлоридного класса; минерализация ее изменяется. Отмечается в озере превышение предельно допустимых концентраций солей, тяжелых металлов, нефтепродуктов. Качество воды низкое.⁸

Озеро Курочкино - небольшой водоем в черте города Копейска. Изначально озеро Курочкино представляло из себя миниатюрный, неглубокий водоем с соленой, непригодной для рыбы водой. При добыче угля воду, откачиваемую из шахт, стали сбрасывать в озеро. В результате озеро увеличилось в размерах, и соленость воды резко уменьшилась. Вскоре появилась рыба. Площадь зеркала составляет 1,92 км², средняя глубина - 3 метра, а максимальная - 5 метров. Постоянный сток отсутствует, дно илистое, в прибрежной зоне песчаное, в некоторых местах с большим количеством коряжника. (Приложения 2, 3)

Но в последнее время озеро заметно обмелело.

Озеро Половинное - водоем естественного происхождения, находящийся в черте города Копейска, на юге округа, в 8 километрах от центра. Озеро округлой формы, связано каналом с озером Курочкино. Дно илистое, в западной части водоема дно песчаное. Берега озера пологие, низкие. Вдоль берегов произрастает камыш, тростник, кое-где из воды видны древесные стволы. Вода соленая и непрозрачная. Средняя глубина озера составляет 2,5 метра, максимальная 4 метра. Площадь зеркала 5 км². (Приложения 2, 3)

Озеро промысловое, развита ихтиофауна. Ежегодно на озере гнездятся сотни перелетных водоплавающих птиц.

Озеро Синеглазово - естественный небольшой водоем, расположенный на границе территорий города Челябинска и Копейского городского округа. Донные отложения илистые, озеро бессточное. Берега водоема открытые, с небольшими рощицами деревьев. Южный берег сильно заболочен, а на западном расположен карьер. Уровень воды непостоянен. Причинами этого являются климатические особенности и нерегулируемый сброс хозяйственно-бытовых стоков. Воды озера солоноватые, по составу солей относятся к хлоридно-натриевым. Площадь зеркала 13,8 км². Средняя глубина водоема составляет 2,4 м, а максимальная глубина озера 3,1м. (Приложения 2, 3). В озере водится окунь, карась, карп, пелядь, рипус и другие. На водоеме гнездятся водоплавающие птицы.

Озеро Рыбное. По площади озеро Рыбное самое маленькое, но оно является и самым «высоким». Расположен водоем на высоте 225 метров над уровнем моря. Берега озера заросли камышом, тростником, кустарником. На одном берегу расположилось промышленное предприятие, на другом - ОАО «Птицефабрика Челябинская». К ней ведет по берегу озера ниточка тополиной аллеи. Имя «Рыбное» водоем оправдывает не столько для людей, сколько для малых чаек. Они и есть полноправные хозяева водоема.⁴

2.2. ОЗЕРА – ПРИЗРАКИ

На карте современного города Копейск не найти таких озер как Тугайкуль, Камышное, Дударево, Павлин.

Однажды обнаружили геологи под озером Тугайкуль мощные пласты угля. Добычу угля стали производить открытым способом, потому что залегал он близко к поверхности. И приняли решение перекачать воду озера Тугайкуль в урочище Курлады. Вот так исчезло в шестидесятые годы ХХ века озеро. Однако озеро-призрак Тугайкуль может вновь превратиться в реальное озеро. С закрытием шахт природа сама стала возрождать озеро. Вода стала медленно прибывать. Но процесс это долгий.

Когда-то на территории города Копейск существовало и озеро Камышное. Из-за небольшой глубины озеро густо зарастало камышом – отсюда и название. На южном и восточном берегу озера построили шахты. Уголь оказался и под самой чашей озера. Это и решило судьбу озера Камышное. Реально существовавшее озеро стало призраком. Точная дата этого события - 30 августа 1946 года. Озеро Камышное соединили с урочищем Курлады, и вода заполнила низину.

Если память о Тугайкуле и Камышном сохранилась в названии микрорайона, улицы, шахты, то от других озер – Павлин, Дударево, Солодяк – ничего не сохранилось. Эти водоемы стали жертвами угольных разработок в разные годы ХХ века. Над их восстановлением усердно трудится природа.

2.3. ВОДОЁМЫ ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ

У Копейска водоемов много. Все ли копейчане знают о ровеснике Транссиба, рукотворном озере, называемом «Экскаватором»? Оно протянулось более чем на километр вдоль насыпи Южно-Уральской железной дороги за поселком Северный рудник. Своим считают жители Копейска и озеро техногенного происхождения «Кольцо», лежащее в придорожной котловине к северу от бывшей шахты «Миасской». Еще не обрели названий водоемы, образовавшиеся на месте горных провалов «Красной горнячки».

Матушка-природа потрудилась над созданием озерков в бывших угольных карьерах «Копейском», «Тугайкульском», «Октябрьском», а также в потанинских карьерах, где добывали трепел для «выпечки» теплого кирпича. Всюду удят рыбу, купаются, загорают. ¹⁴

Кроме того, на территории города расположено большое количество прудов: Бассейка, Черноморка, Вагановка, песочные карьеры близ поселка Железнодорожного. К данному перечню можно добавить «Баден-Баден» и Кольцо.

Копейск стоит на болотах. А сколько вокруг поселков болот больших и малых? Это козыревские, бакальские, фатеевские, чуриловские, прочие пригородные болота. Зеркала водоемов с их многочисленными обитателями надводными и подводными, можно наблюдать при путешествии по городскому округу.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ОПИСАНИЕ ОЗЕРА ШЕЛЮГИНО

Проживая в поселке Потанино, который окружен со всех сторон водоемами, нельзя не заинтересоваться ими. На юго-западе расположено озеро Шелюгино - одно из самых больших по площади озеро Копейского городского округа (в пределах границ города). На северо-западе поселка расположилось озеро Второе, территориально относящееся к Красноармейскому району, но берега озера омывают часть поселка. На востоке находятся большое количество карьеров и болот.

Берега озера Шелюгино преимущественно открытые, местами заболоченные (особенно в южной и восточной части). На севере и северо-востоке заняты коллективными садами и частично городской застройкой.

Зная некоторые морфометрические характеристики водосборного бассейна озера Шелюгино (Приложение 2), проведем расчеты, чтобы ответить на вопросы:

Какую форму имеет котловина озера Шелюгино?

Какова извилистость береговой линии?

Какова открытость озера?

Для того, чтобы определить, к какому типу относится озерная котловина озера Шелюгино, проведем несколько замеров и расчетов.

Коэффициент развития береговой линии озера Шелюгино:

К_р = L/(2* √πS), где К – показатель, L – длина береговой линии, π – 3,14, S – площадь водоема.

К_р = 10/(2*√ 3,14*5,2 =2,47 коэффициент развития береговой линии(извилистости) не высок.

Коэффициент емкости котловины озера Шелюгино:

К_ем = Н_ср/Н_макс, H_ср – средняя глубина, Н_макс, - максимальная глубина.

К_ем =1,7/ 3,5 = 0,49 характерно для параболического типа котловины (рисунок 2).

Рассчитав коэффициент емкости котловины озера, мы определили форму котловины озера Шелюгино (Приложение 1).

Коэффициент открытости озера Шелюгино

К_от =S/H_ср., где S – площадь озера. H_ср – средняя глубина

К_от = 5,2/1,7 = 3,05

Коэффициент открытости указывает на степень перемешивания вод в водоеме. Если коэффициент больше 2, то в озере наблюдается хорошие условия для ветрового перемешивания.

На основании данных морфометрических вычислений можно сделать вывод о том, что извилистость береговой линии низкая, котловина озера имеет параболическую форму (рисунок 2). Степень ветрового перемешивания воды достаточна высока.

Рисунок 2

По своему происхождению озеро Шелюгино относится к западинным. Питание озера осуществляется за счет атмосферных осадков и сточных вод близлежащих населенных пунктов - Челябинска, Копейска, Потанино.

Определение запаха проходило в комнатных условиях. Примерно 100 мл воды налили в колбу и закрыли пробкой, встряхнули. Быстро открыли пробку и определили характер запаха. Затем колбу нагрели, примерно до 60 градусов и оценили запах. В озере характерный запах болота и рыбы. Вода мутная.

На протяжении двух лет мы проводили наблюдения за режимом озера, так как озеро Шелюгино относится к замерзающим озерам умеренного типа. У него выделяют период открытой воды и период ледостава.

Толщина ледового покрова в 2021-2022 году составляла 49 см, в 2022-2023 году - 60 см.

Прибрежное мелководье поросло камышом, где водятся перелетные водоплавающие птицы: утки, цапли, иногда прилетают лебеди.

В озере водятся окунь, лещ, чебак, ротан, карп, судак, карась, ерш. Шелюгино - прекрасное место для рыбалки, хотя качество воды в озере очень низкое.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполняя работу по описанию озер города Копейска, я пришел к выводу, что наш город уникален и богат водоемами, как природными, так и искусственными.

На берегах озер функционируют базы отдыха, пляжи. Также озера широко используются для разведения рыбы и организации рыбной ловли. В наших озерах хорошо акклиматизировались такие ценные породы рыб, как сиг, рипус, лещ, пелядь, судак.

Обеспечение сохранности водных ресурсов города – одна из основных задач сегодняшнего дня.

В настоящее время ведется активная работа по обследованию озер и выявлению и пресечению экологических правонарушений, выполняются мероприятия по охране и восстановлению водных объектов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Dr. Riboedoff Озеро Курочкино / Dr. Riboedoff // Урочище. Место, где сходятся тропы : [сайт]. - URL: https://urochishe.ru/vodnyie-obektyi/kurochkino-ozero/ (дата обращения: 27.01.2023). – Режим доступа : свободный.

Город Копейск (Челябинская область) // Посреди России. Люди, традиции, взгляды, идеалы и символы : [инф.-аналит. журнал]. - URL: https://posredi.ru/gorod-kopejsk-cheljabinskaja-oblast.html (дата обращения: 27.01.2023). – Режим доступа : свободный.

Захаров, С. Г. Озёра Челябинской области: учеб. пособие / С. Г. Захаров. – Челябинск : АБРИС, 2010. – 128 с. – (Познай свой край. Уроки краеведения + CD).

Копейск. 100 лет в истории Отечества : Историко-краевед. изд. / под общ. ред. Баканова С.А.; С. А. Баканов, М. С. Гитис, А. П. Моисеев, Ю. Г. Федоров. – Челябинск : Абрис, 2007. – 128с.

Косолапова, В. Мой город, или Шесть путешествий по Копейску / В. Косолапова. – Копейск, 2010. – 172 с.

Мельникова, О. Копейск – страна озёр / О. Мельникова // Течёт, течёт река Миасс... : лит.-краевед. сб. – 2017. – Вып. 2. – С. 170–172. – Библиогр. в конце ст.

Озера Челябинской области // Команда кочующие: [официальный сайт]. - URL: http://komanda-k.ru/Россия/озера-челябинской-области (дата обращения: 27.01.2023). – Режим доступа: свободный.

Озеро Шелюгино // Челябинская область : [портал]. - URL: http://chel-portal.ru/enc/shelyugino (дата обращения: 27.01.2023). – Режим доступа : свободный.

Природа Челябинской области / сост. Ф. Я. Кирин. – Челябинск: Юж.-Урал. кн.изд-во, 1964. – С. 108–118.

Челябинская область : Энцикл. / [Редкол. : К. Н. Бочкарев (пред.) и др.]. - Челябинск : Камен. пояс, 2003-2007.

Чигинцев, В. В поисках города-призрака // Держись, моя соломинка : кн. очерков / В. Чигинцев. – Снежинск: Колибри, 2010. – С. 187–191.

Чигинцев, В. Копейск в энциклопедии «Челябинская область» : рецензия / В. Чигинцев // Мир энциклопедий: [сайт]. - URL: http://www.encyclopedia.ru/news/enc/detail/29779/ (дата обращения: 27.01.2023). – Режим доступа: свободный.

Чигинцев, В. М. Факт № 3. Копейск – самый озёрный город области // 110 фактов о Копейске / В. М. Чигинцев. – Копейск, 2017. - С. 10.

Чигинцев, В. На дне древнего моря : [Об озерах Коп. город. округа] / В. Чигинцев // Копейский рабочий. – 2008. – 18 июля. – С. 20.

Чигинцев, В. Озеро Экскаватор – ровесник Транссиба / В. Чигинцев // Копейский рабочий. – 2015. – 7 авг. – С. 3.

Приложение 1

Коэффициент показывает форму (профиль) котловины озера (по Г.С.Захарову)

Приложение 2

Морфометрические показатели озер Копейского городского округа

Приложение 3

Гидрология озер Копейского городского округа