21.Тепловой баланс озер.Вертикальное распределение температуры..

Процессы теплообмена воды с атмосферой наиболее интенсивно происходят в самых верхних слоях озера. Перенос тепла вглубь осуществляется как при непосредственном проникновении солнечной энергии в воду, так и при перемешивании. Ледяной покров и снег препятствует теплообмену с атмосферой и уже при толщине льда и снега 10-20 см он практически прекращается.

Термический режим водоема (изменение распределения температуры по глубине или термическая стратификация), определяется соотношением элементов теплового баланса озера и зависит от времени года, географической широты местности, объема водной массы и формы озерной котловины.

В течение года наблюдается три основных вида термической стратификации: обратная (увеличение температуры с глубиной), прямая(уменьшение температуры с глубиной), гомотермия (температура одинакова по глубине).

Период осеннего охлаждения начинается с начала отдачи тепла водой в атмосферу и заканчивается установлением осенней гомотермии – температуры наибольшей плотности воды по всей глубине водоема. После установления гомотермии наступает период зимнего охлаждения, в результате которого устанавливается обратная термическая стратификация. У нижней кромки льда температура воды приближается к нулю, а у дна – к 4⁰С. В период весеннего нагревания формируется весенняя гомотермия. На крупных водоемах этот процесс может растягиваться до середины лета. В период летнего нагревания, который начинается после установления весенней гомотермии формируется прямая температурная стратификация.

В этот период вся водная толща разбивается на три вертикальные термические зоны:

- эпилимнион – верхняя зона с малыми градиентами температуры,

- металимнион или термоклин – средняя с высоким градиентом температуры,

- гиполимнион – нижняя, холодная с малыми градиентами температуры. Эпилимнион является слоем перемешивания, а термоклин затрудняет перемешивание более глубоких слоев воды. Толщина этих слоев зависит от размеров водоема и интенсивности ветровой деятельности. Мелководные водоемы могут быть перемешаны до дна и для них типична летняя гомотермия. В течение лета слой температурного скачка (термоклин) постепенно опускается на большую глубину и к началу осеннего охлаждения исчезает.

В водоемах, где присутствуют мелководные и глубоководные зоны, процесс нагревания и охлаждения происходит с разной интенсивностью и в разные сроки. В мелководной зоне в весенний период формируется прямая стратификация, когда в глубоководной зоне всё еще сохраняется обратная. Это приводит к образованию между этими зонами вертикального слоя воды с температурой наибольшей плотности, который называется термическим баром.

22.Ледовый режим озер.

По характеру ледового режима озера бывают:

1) не имеющие ледовых явлений

2) с неустойчивым ледоставом

3) с устойчивым ледоставом

4) с ледоставом в течение всего года

Выделяют три периода: замерзание, ледостав, вскрытие.

На отмелях у берегов возникают забереги(на крупных озерах этоприпаи), внутриводный лед, донный лед,шуга (хаотически сросшиеся кристаллики по поверхности),полыньи(незамерзающие участки), в месте излияния воды – повторные наледи.

Затем льдом охватывается вся поверхность. Непосредственно на поверхности воды лежит прозрачный водный кристаллический лед, на котором в случае выхода воды по трещинам из пропитанного водой снега образуется малопрозрачный водно-снеговой лед.

Участки чистой воды у берегов также называют закраинами,подвижки( сдвижения ледяных полей).

23.Гидрохимический и гидробиологический режим озер.

На формирование химического состава воды озера влияют:1)состав воды впадающих рек;2)состав воды подземных вод, питающих озеро;3)биологические процессы, происходящие в озере;4)физико-географические условия;5)наличие или отсутствие стока из озера.

Бессточные озера часто превращаются в соленые, так как происходит накопление поступающих солей. Состав воды озера, имеющего сток, отличается небольшим содержанием солей.

Наименьшая концентрация солей в составе воды озера  характерна для горных озер, так как источником их питания в основном выступает талая вода. Также низким содержанием солей отличаются озера, находящиеся в верховых сфагновых болотах и питающиеся атмосферными осадками. Наибольшая концентрация солей в составе воды озера характерна для засушливых и полупустынных областей в связи с интенсивным испарением. В результате интенсивного поступления минералов в озера могут возникнуть двуслойные (меромиктические) озера. Слои сильно различаются между собой по составу воды и плотности, поэтому не перемешиваются.