6.5. Термічний та льодовий режим озер

Процес зміни температури води в озері пов’язаний із зміною інтенсивності сонячної радіації та складових теплового балансу. Крім того, на температуру поверхні води і її розподіл по вертикалі та акваторії озера великий вплив мають глибина, площа дзеркала та наявність островів

Зміна температури води по вертикалі відбувається під впливом конвекційного перемішування, тобто вертикальної циркуляції внаслідок різниці в густині води на різних глибинах.

Напрямок конвективного перемішування залежить від того, вище чи нижче 4С температура води (при цій температурі вода має найбільшу густину).

При температурі води від 0 до 4С в холодний період року біля поверхні температура води нижча, а з глибиною вона збільшується. В цьому випадку має місце обернена термічна стратифікація (рис.10).

Пряма стратифікація спостерігається в теплий період року, коли з глибиною температура води знижується.

Восени при охолодженні пряма термічна стратифікація переходить в обернену, а навесні має місце зворотний процес.

У перехідні періоди температура води по всій глибині озера близька до 4С, в цей час спостерігається гомотермія.

Процес замерзання починається при охолодженні води до 0С. В більшості випадків вода переохолоджується лише на поверхні, де і проходить процес льодоутворення. Спочатку лід утворюється біля берегів, на обмілинах, а потім - на решті акваторії озера.

При сильному вітрі має місце перемішування водних мас на певну глибину, що сприяє утворенню внутрішньоводного льоду. В цьому випадку встановлення льодоставу дещо затримується і великі озера можуть замерзати довго (до 30-45 діб). Товщина льоду спочатку наростає інтенсивно, а потім

Рис.10. Зміна температури води в озері з глибиною: а – зворотна температурна стратифікація; б – гомотермія; в – пряма температурна стратифікація

сповільнюється в зв’язку з уповільненням відведення тепла через його товщу. При настанні стійких позитивних температур повітря, лід починає танути і руйнуватись. На більшості озер він тане на місці, у проточних озерах лід може частково виноситись річкою.

6.6. Біологічні процеси, що протікають в озерах

Біологічні процеси, що протікають в озерах, безпосередньо зумовлюються хімічним складом озерної води, її прозорістю, розміром озера та його термічним режимом.

Великий вплив на розвиток рослинності (гідрофлори) і тваринних організмів (гідрофауни) озера здійснюють також фізико-географічні умови району розташування озера.

Розрізняють наступні основні групи організмів озер:

1) планктон - найдрібніші організми, що знаходяться в завислому стані і пасивно переміщуються разом з водою;

2) нектон - організми, що активно переміщуються в воді;

З) бентос - організми, щo живуть на дні озера.

За вмістом солей та поживних речовин озера поділяють на мінеральні, евтрофні, оліготрофні та дистрофні.

До мінеральних відносяться озера з великим вмістом солей. Озера з великим вмістом поживних речовин називають евтрофними. Це озера, що добре прогріваються, з невеликою прозорістю води.

Оліготрофне озеро - глибоке озеро, бідне на рослинний планктон та поживні елементи для нього, з малою мінералізацією води (крім кальцію). Ці озера характеризуються великими або середніми глибинами, великою прозорістю води.

Дистрофні озера бідні на поживні речовини. Вони поширені у за­болочених районах, тому вода в них насичена органічними речовина­ми болотного походження. Уповільнене відновлення біогенних речовин в цих озерах затримує розвиток бактеріопланктону і знижує біологічну продуктивність озер.

Вивчення біологічних процесів важливе не лише для загальної оцінки комплексу процесів, що протікають в озерах, але і має велике практичне значення в зв’язку з господарським використанням озер.

Відмерлі організми, разом з неорганічними частками, що приносяться впадаючими в озеро потоками, утворюють озерні відклади, шар яких досягає нерідко значної потужності.

Серед озерних відкладів особливо потрібно відмітити сапропелі, котрі є ущільненними відкладами переважно органічного походження. Сапропелі широко використовуються в сільськогосподарському виробництві як органічне добриво.