48. Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.

Важную роль играют динамические процессы.

В 60-ее годы начали проводить гидрологические и гидрохимические съемки водоема. Превая съемка была проведена на Рыбинском водохранилище Папановым.

Пространственная разнородность состава воды называется водной массой.

Некоторые сравнительно большие объемы воды, формируются в определенных физико-географических условиях бассейна или в самом водоеме, обладают в течении каждой фазы гидрологического режима почти постоянной величиной и непрерывным распределением физических, химических, биологических характеристик составляющих единый комплекс и распределение как единое целое.

Впервые понятие водной массы в океанологии возникло в 29-ом году.

Характеристики водной массы, которые использованы для выделения водных масс можно разделить на две группы.

ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ: тепловое (t°С); оптическое (относительная прозрачность); сумма ионов (минерализация); концентрация органического вещества; рН; биомасса фитопланктона, зоопланктона.

ПОКАЗЕТЕЛИ ПРОЦЕССОВ: скорость движения воды; устойчивость температурного скачка; продуцирование.

Выделение ВМ ограниченного объема воды с одинаковыми показателями.

• Взаимозависимость или взаимонезависимость;

• Репрезентативность характеристик: Rp= 1 , если Rp<0,6- неблагоприятные условия для выделение ВМ;

• Консерватизм характеристик: чем консервативнее характеристики, тем меньше они участвуют в биологических процессах, тем удобнее выделять ВМ по происхождению.

Типы ВМ: речные и озерные.

Типы структур: слоистые(чередование эпилимниона и гиполимниона); вертикальная(термобар); смешанная(слоистая+вертикальная).

Сложность гидрологической структуры- чем больше ВМ, тем сложнее гидрологическая структура.

Контрастность гидрологической структуры- количественная характеристика объемов фронтальных зон к суммарному объему.

Взаимодействие ВМ может быть различным в зависимости от плотности ВМ.

49.Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.

Водная масса – сравнительно большой объем воды, сформировавшийся в пределах водоема и обладающий совокупностью однородных гидрологических характеристик (Мсумм, Мионов, рН, цвет,осажденные вещества).

Характеристики водных масс: параметры состояния(температура, прозрачность, минерализация, БО и ПО, рН, биомасса) и показатели процессов (скорость течения, устойчивость температурного слоя, скорость продуцирования и деструкции).

Выделение водных масс- оконтуривание.

Особенности характеристик:1)взаимозависимость(сумма ионов и электропроводность),2)репрезентативность(Rp=1-ошибка/изменчивость, меньше0,6-не корректно),3)консерватизм( суточная и сезонная изменчивость).Чем консервативней характеристика, тем меньше в.м. участвуют в биогенных процессах, проще выделить происхождение. Типы в.м.: речные (олохтонные) и озерные(автохтонные).

Методы:1)распределение на поверхности консервативной характеристики: ищется участок с наибольшим градиентом. Водные массы 1 рода(dæ/dl=0) и 2 рода(dæ/dl=const).Граница фронтальной зоны и зоны трансформации: d²æ/dl²=max.2)метод анализа распределения 1 репрезентативной характеристики(график T,S с линией смешения и точками-ядрами водных масс). 3)Формула смешения 2 водных масс:æс=æв+ma/mc(æa-æв) 4)график T и æ.n-число перегибов.n+2=число в.м. 5)статистич модель кластерного анализа.æ*=(æв точке-æср)/квадратичное отклонение*коэф репрезентативности.