9.7. Льодовий режим

Зі зниженням температури до О °С і нижче на водоймах і водотоках утворюється льодовий покрив. Період замерзання починається з появи кристалічних структур води (лід) спочатку біля берега, де течія не така швидка і глибина промерзання води значно менша, ніж на глибоководній частині водойм. Розрізняють процес льодоутворення, коли з'являється плавучий лід, та формування суцільного крижаного покриття. У першому випадку відбувається кристалізація води в окремих місцях, де температура падає до О °С і нижче. Потім водна поверхня водойм покривається суцільною кригою внаслідок змерзання окремих осередків льодових утворень.

Існує два типи крижаних покривів: статичний і динамічний. Перший характерний для слабопроточних мілководних і невеликих за площею водойм (озера, водосховища, ставки, окремі застійні зони річок, каналів). Такий крижаний покрив має рівну поверхню і невелику початкову товщину. При динамічному типі замерзання через інтенсивне перемішування водних мас відбувається переохолодження всієї товщі води та занесення на глибину ядер кристалізації. Внаслідок цього кількість так званого внутрішньоводного льоду може перевищувати на певних етапах кількість льоду, що утворюється на поверхні озер та водосховищ з інтенсивним перемішуванням води. Динамічний тип крижаного покриття характерний для ділянок річок з швидкою течією. Як більш легкі в порівнянні з донною фазою води такі глибоководні осередки кристалізації спливають на поверхню, де і відбувається їх змерзання.

При дуже швидкій течії у гірських річках (понад 1,6—1,8 м/с) суцільний крижаний покрив може не утворюватись. При сильному охолодженні води внутрішньоводний лід не змерзається води у вигляді локальних дрібних скупчень, що мають назву шуга. На гірських на ділянки з більш повільною течією збивається в окремі кулеподібні скупчення. На початку зими настає період замерзання водойм. Він характеризується появою різноманітних за формою крижаних утворень і фаз розвитку льдового режиму. Утворення суцільного крижаного покриву, який стабільно утримується на поверхні водойм і водотоків, називають льдоставом.

Період льдоставу негативно впливає на живе населення водних об’єктів. Він ізолює воду від повітря, призупиняє надходження атмосферного кисню, а після випадіння снігу на поверхню льоду зменшується проникнення сонячної радіації. Затухає фотосинтез водоростей і вищих водяних рослин, що різко уповільнює утворення кисню в фотосинтетичних реакціях і надходження його у водне середовище. На цт\ьому фоні витрачання кисню в фотосинтетичних реакціях надходження його у водне середовище. На цьому фоні витрачання кисню бактеріями, водяними рослинами і тваринами для підтримання своєї життєдіяльностіріфзко прискорює розвиток кисневої недостатності (дефіциту). У найбільш суворі та довготривалі зими дефіцит кисню буває настільки значним, що виникають замори (або придухи) – масова загибель риб та інших гідробіонтів. Такі явища в останні десятиріччя неодноразово спостерігались на дніпровських водосховищах та інших водоймах України. Послабити ці негативні явища можна порушенням крижаного покриву або закачуванням повітря під лід у застійні зони водойм.

Навесні, з підвищенням температури повітря і води, лід починає танути. Танення починається з поверхні. В озерах і водосховищах при зменшенні товщини крижаного покриву на 25-50% від його початкової товщини лід починає ламатись і стає насуцільним. Скресання – це фаза льдового режиму, який характеризується руйнування крижаного покриття.

Сприяє скресанню вітер, який часто зламує лід та відганяє його від берега, зщуючи тим самим крижане поле. Утворюються вільні від криги ділянки водойм, на яких з’являються вітрові хвилі. Віони, в свою чергу, прискорюють скресання криги на всій поверхні водойм. Перенесення значних мас льду, яке відбувається при підвищенні рівня води та зростанні швидкості течії, називається льодоходом.