Прямая и обратная плотностная стратификация

Изменение температуры в текущих водах следует за ее изменением в окружающем воздухе, отличаясь меньшей амплитудой тогда как в озерах и прудах термический режим определяется тем, что вода обладает максимальной плотностью при 4°С. Вода в них четко делится на три: верхний - эпилимнион, температура которого испытывает резкие сезонные колебания; переходный, слой температурного скачка, - металимнион, где отмечается резкий перепад температур; глубоководный (придонный) - гиполимнион доходящий до самого дна, где температура в течение года изменяется незначительно [5]. Такое разделение толщи воды по плотности носит название стратификация вод.

Летом наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности, а холодные - у дна. Это явление прямой стратификации. Зимой, с понижением температуры, происходит обратная стратификация. Поверхностный слой воды имеет температуру близкую к 0°С. На дне температура около 4°С, что соответствует максимальной ее плотности. Таким образом, с глубиной температура повышается - температурная дихотомия. Наблюдается в большинстве наших озер летом и зимой. В результате нарушается вертикальная циркуляция, образуется плотностная стратификация воды, наступает период временного застоя - стагнация (рис. 3). С дальнейшим повышением температуры верхние слои воды становятся все менее плотными и уже не опускаются - наступает летняя стагнация. Осенью поверхностные воды снова охлаждаются до 4°С и опускаются на дно, вызывая вторичное в году перемешивание масс с выравниванием температуры, т. е. наступлением осенней гомотермии.

Рис. 3. Стратификация и перемешивание воды в озере [4].

В морской среде также существует термическая стратификация определяемая глубиной. В водоемах существует довольно значительное разнообразие температурных условий. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина. Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод.

20. Гидрологическая изменчивость.
Изменение гидрологических характеристик во времени (временная изменчивость) имеет несколько масштабов. Выделяют изменчивость вековую ( исчисление веками). Многолетнюю (до десятков лет). Внутрегодовую,или Сезонную ( колебания в течении года). Кратковременную (колебания от 3до10 дней). Сутки (суточная изменчивость). Минуты и секунды.
*Причины вековой и многолетней изменчивости гидрологических характеристик – долгопериодные колебания климата, а также воздействие хоз. деятельности человека.
*Осн.причины внутрегодовых (сезонных) изменений- смена сезонов года,колебаний синоптического масштаба-процессы в атмосфере(перемещение циклонов,антициклонов…)
*Изменчивости суточного масштаба- вращение Земли вокруг оси и сопутствующие ему смена дня и ночи и приливы.
*Природа колебаний самого малого временного масштаба(минуты, секунды) – волны на поверхности воды,макро- и микротурбулентность в водных потоках.

Поиск по сайту: