34. Су қоймаларындағы судың араласу шарттары

Судың араласуы деп су қоймасының жеке қабаттарының немесе олардың жекелеген көлемдерінің өзра араласуын айтады. Сыртқы күштердің әрекет етуі судың бірқатар массаларымен бірге олардың ішіндегі қоспалардың, химиялық еріген заттардың, жүзбе бөлшек-тердің газдардың араласуын тудырады. Су қабаттарының қозғалысы нәтижесінде су қоймасының әр түрлі бөліктеріндегі су массалары араласып, олардың физикалық-географиялық және басқа сипаттамалары түзеледі. Судың араласуы молекулярлық және молярлық болуы мүмкін. Қозғалыссыз су массасы қабаттарының біркелкі жылынбауынан ерте жылынған қабаттар мен салқын қабаттар арасында су молекулаларының әр түрлі жылдамдықта хаосты қозғалысынан жоғары жылдамдықтағы су молекулалары салқын қабаттарға өтеді. Кинетикалық энергияның бір қабаттан екінші қабатқа өтуі бұл қабаттар аралығындағы температураны түзетеді. Әдетте судың молекулярлық араласуы сұйықтық ортаның қозғалыста болып келуінен су қоймалары режимінде маңызды рөл атқармайды. Ірі су массалары көлемдерінің қозғалысы нәтижесінде өзімен бірге жүзбе тасындыларды, еріген тұздарды, жылу қорын және т.с.с. араластыратын молярлық араласу су қоймаларында үлкен рөл атқарады. Молярлық араласу термикалық (конвективтік араласу) немесе динамикалық (еріксіз конвекция) себептерден туатын ретсіз, вихрлік (турбуленттік) қозғалыстар нәтижесінде жүреді. Конвективтік араласу. Конвективтік араласу (еркін конвекция) беттік су қабаттарының тығыздығын өсіретін су массасының салқындауы немесе жылынуы және басқа процестер кезінде пайда болатын су температурасының тұрақсыз стратификациясы жағдайында жүреді. мысалы Байкал көлінде мұндай араласу 200 – 300 м-ге жетеді. Динамикалық араласу. Динамикалық араласуда су ағысы және жел толқыны әсерінен су массасы вертикал және горизонталь бағытта араласады. Көлдерде тұрақты ағыстың болмайтындығынан динамикалық араласу көлдің жеке бөліктерінде, яғни өзендердің көлге құятын және одан ағып шығатын жерлерінде, сондай-ақ күшті жел тұрғанда судың қозғалысынан орын алады. Көлдердегі уақытша ағыс және судың қарқынды араласуы негізінен желдің әсер етуінен жүреді. Ағыс және циркуляция. Су қоймаларында көбінесе судың қозғалысы сыртқы күштің әсер етуінен (ағысы)орнайды. Көлдердегі ағыс пайда болу себептеріне байланысты гравитациялық және фрикциялық болып бөлінеді. Гравитациялық ағыс. Гравитациялық ағыс ауырлық күшінің горизонталь бағыттағыбөлігі (гидростатикалық қысымның горизонтальдік градиентінің күші деп аталатын)әсерінен пайда болады, сондықтан гравитациялық ағысты әдетте градиенттік ағыс деп атайды.Градиенттік ағыстың пайда болуын туғызатын жағдайларға су қоймасының бір бөлігіне келіп құятын саланы, су қоймасы бетіне жауатын жауын-шашынды, атмосфералық қысымның өзгеруін, судың толысуын және т.б. жатқызуға болады.Градиенттік ағыс пайда болу себебіне байланысты ағындылық (стоковые течения), ақпалық (сточные течения) және тығыздықтық болып ажыратылады. Ағындылық ағыс. Ағындылық ағыс су қоймасындағы судың көлемі өзгергенде (су жинау алабынан келіп түсетін сулар, көлден ағып шығатын өзен, су қоймасының бірбөлігіне мол жауған жауын шашын) пайда болады. Тығыздықтық ағыс.Тығыздықтық ағыс әр түрлі тығыздықтағы су массаларының қозғалысы нәтижесінде туындайды. Тығыздықтық ағысты туғызатын себептерге келесілер жатады:- көл қабатының біркелкі жылынбауы; - минералдануы әр түрлі сулардың қосылуы, әдетте өзендердің сағалық учаскелеріндебайқалады; - өзендердің жоғары минералданған су қоймаларына құюы; - лайлығы әр түрлі сулардың қосылуы; - су қоймаларына температурасы жоғары өнеркәсіптік ақаба сулардың құюы және т.б. Фрикциялық ағыс. Фрикциялық ағыс тығыздығы әр түрлі су қабаттарының арасындағыұйкеліс кұшінен туады (көбінесе желдің судың беткі қабатына тигізетін әсерінен). Желдің субетіне ұйкелісі және оның артқы жағынан қысым тудыруы желдік (дрейфтік) ағысты және су бетінде толқынның пайда болуынан су бөліктерінің күрделі траектория бойымен қозғалысын тудырады. В.К. Давыдов мәліметтері бойынша жылдамдығы 1,0-ден 4,2 м/с жел кезінде Онега көлінің беттік желдік ағысы 3-тен 18 см/с-ке дейін өзгерген. Г.Ю. Юнусовтың зерттеулері бойынша Балқаш көлінің бұғазында байқалған желқума (нагон) ағынының жылдамдығы 0,87 – 0,56 м/с-ке жеткен.