18.Озерні геосистеми протягом свого “життя” проходять кілька стадій (періодів) розвитку.

Стадія юності. До юних озер відносяться ті водоймища, які щойно утворилися або, що мають нетривалу історію існування. Юним озерам притаманні кілька загальних рис організації:

• береги озер часто круті, обривисті, на них немає пляжів і зони прибережного мілководдя;

• дно озер дуже нерівне;

• берегова лінія має кутній і звивистий характер;

• за трофністю – оліготрофні озера.

Звичайно, що кожне озеро неповторне, у кожного з них своя стріла часу, а особливості організації залежать від конкретних умов формування озерної улоговини.

Стадія зрілості. Цьому періоду притаманні процеси інтенсивного заростання та заповнення різноманітними донними твердими мінеральними або органічними наносами. Ознаками зрілих озер є:

• берегова лінія озер вирівнюється, формується пляж, прибережне мілководдя;

• дно покривається геологічними відкладами: у прибережній зоні – пісок, галечник; у більш глибоководній частині – торф, мулові осадки;

• в результаті занесення дно озер нівелюється, хоча крупні нерівності дна ще можуть виділятись у рельєфі;

• в солоних озерах на дні в осадок випадають різні солі;

• за трофними умова ці озера – мезо- та евтрофні;

• об’єм озера і його просторово-територіальні розміри зменшуються.

Стадія старості. Загалом характеризується “катастрофічним” скороченням відкритої водної поверхні, практично завершенням процесу заростання та занесення озерної улоговини. Провідні риси озер цієї стадії такі:

• суцільне обміління озера, за рахунок заповнення озер наносами;

• дно і береги озер стають пласкими;

• водна рослинність розповсюджується на все або майже на все водоймище;

• на помірних озерах із добрим атмосферним живленням заростання протікає шляхом утворення рослинних килимів із трави та мохів, які ростуть від берегів, а також через виникнення рослинних островів (сплавин) у відкритій акваторії водоймищ;

• за трофністю старі озера – дистрофні;

• за умов вологого клімату старі озер еволюціонують у болота.

19. Водний баланс – це рівняння, яке дає змогу побачити джерела надходження води в озеро, її витрачання та визначити співвідношення між доходними та витратними складовими балансу. Рівняння водного балансу стічних озер представляється наступним чином:

х + упр + ускид + zконд + wпр = yст + yвдзб + zвип + wст + ∆и

Доходна частина водного балансу (ліва частина рівняння) складається зі статей, які показують і визначають живлення озера.

1. х – атмосферні опади;

2. упр – поверхневий (річковий) притік води;

3. zконд – конденсація водяної пари на дзеркало озера;

4. wпр – підземний притік води;

5. ускид – антропогенний притік води (скидання відпрацьованих вод, промислових і комунальних стічних вод).

Витратна частина водного балансу (права частина рівняння). Її статті показують те, куди вода витрачається з озера.

1. уст – поверхневий (річковий) віддітк води з озера;

2. yвдзб – штучний водозабір на господарські потреби (зрошування, водопостачання;

3. zвип – випарування з поверхні озера;

4. wст – підземний віддітк через інфільтрацію води у підземні водоносні горизонти;

5. + ∆и – зміни запасів води в озері. 11

Знання структури водного балансу дає можливість розуміння динаміки різних процесів в озері – це, передусім, коливання водності та рівня води. Коли доходна частина переважає над сумою витратних членів рівняння, то такий баланс буде позитивним, об’єм води в озері збільшується, а його рівень підвищується. За умов переважання витратної частини водний баланс є негативним (від’ємний), який проявляється у протилежній картині – зменшенні обсягів води у водоймищі та зниженні рівня води.

Із водним балансом пов’язаний зовнішній водообмін, який характеризує відносну роль надходження води ззовні або відтоку вод при оновлення води в озері.

20.Тепловий баланс Світового океану визначає територіальні та сезонні зміни температури води. Баланс складається з двох частин.

Доходна частина теплового балансу визначає нагрівання води. До джерел надходження тепла в Океан належать:

• сонячна радіація;

• теплообмін із атмосферою – це головні постачальники;

• тепловий стік річок;

• виділення тепла при льодоутворенні;

• внутрішнє тепло Землі;

• з атмосферними опадами;

• з морськими течіями.

Витратна частина теплового балансу:

• витрати тепла на випарування;

• на теплообмін із атмосферою;

• витрати тепла на плавлення льоду.

Закономірності температурного режиму поверхневих вод океану.

1. Добові і річні амплітуди коливань температури води на поверхні океану нижче аналогічних амплітуд атмосферного повітря над нею та нижче ніж на тих же широтах на суходолі. Причина цього явища – висока теплоємкість води – повільність прогрівання, тому і немає різких контрастів температур. Додатковим чинником першої закономірності є також низька теплопровідність води – уповільнює процес і нагрівання і охолодження.

2. Мінімальні амплітуди температури води – у високих і низьких широтах. Високі – коротке літо, малий кут падіння сонячних променів і вода не встигає прогрітись. Низькі – рівномірне надходження сонячного тепла протягом року. Амплітуди складають 1-2°С. Найбільші амплітуди спостерігаються у помірних широтах – 7-10°С. Причина – наявність чітко визначених сезонів року.

3. У морях річні амплітуди температур вищі за поверхневі води океанів. Причина – більша континентальність клімату. Такі моря як Азовське і Чорне можуть замерзати, хоча у відкритому Океані на цих же широтах такого не буває.

4. Час настання максимуму і мінімуму температури води запізнюється на 1 місяць до аналогічних температур на суходолі. Причина – висока теплоємкість води.

Закономірності розподіл температури води по поверхні Світового океану. Також, як і випадку із солоністю, проявляється зональний і азональний характер розподіл тепла як по широті, так і з глибиною.

1. Середньорічна температура вод Світового океану становить +17,5°С, що на 3°С вище температури повітря на планеті (океан тут виступає як джерело тепла – його акумулятором).

2. Температура води у північній півкулі вища на 3°С на відміну від вод південної півкулі. Причина – літо у північній тепліше і триваліше, в північній півкулі переважає меридіональний переніс тепла, а в південній – широтний.

3. Середня температура поверхневих вод океанів різна. Тихий – самий теплий – +19,37°С, Індійський – +17,27°С, Атлантичний – +1б,53°С, Північний Льодовитий – +0,75°С.

4. Загалом розподіл температури у поверхневих водах океану – має зональний характер, в цілому відповідаючи зональному розподілу сонячної енергії по поверхні Землі.

Екваторіальні широти – тут проходить термічний екватор – дещо північніше екватору – середньорічна температура води становить 27-29°С Зміщується залежно від сезону року.

Від екватору температура води поступово знижується у полюсів до -1,0-1,8°С (моря Карське, Лаптєвих, Гудзонова затока та ін.).5. .Загальне розподілення температур порушується течіями, річками і кригами. Течії – несуть то холодні води, то теплі. Загальна циркуляція вод дає наступну закономірність – західні береги материків холодніші (приток холодних вод із високих широт), а східні – тепліші (з низьких). Виняток – зони холодного апвелінгу в тропічних широтах. Річки – викликають потепління вод навесні, і похолодання восени (наприклад – дія великих Сибірських річок). Лід – танення спричиняє охолодження води океану.12

6. На температур морів справляє вплив ще й географічне положення за ступінь замкненості акваторії. Перська затока – найвищі зареєстровані температури – +36,5°С, Червоному морі – +31°С (до +32-35°С).

7. На температуру води в океані справляють вплив згонно-нагонні вітри що можуть зганяти теплі водні маси від берегової зони, а на їх місце піднімаються більш холодні глибинні води. Таке всплиття глибинних вод – називається Апвелінгом. Розповсюджені широко – біля східних берегів Атлантики поблизу Африки – пасати зганяють теплу воду, а на їх місце йде Канарська течія – холодні глибинні води.

8. Температура солоної океанської води напряму впливає на температуру замерзання води – вона завжди нижча ніж 0oС.

Закономірності розподілу температури в товщі океанської води – з глибиною. Основні закономірності наступні.

1. З глибиною температура води, як правило знижується.

2. Перерозподіл тепла з глибиною відбувається за рахунок конвекції океанських вод, внаслідок вертикального турбулентного руху води в товщі водних мас.

3. У розподілі температури з глибиною спостерігаються 3 шари:

• верхній шар – до глибини 50-100 м – найбільші температури, які плавно знижуються;

• шар температурного стрибку – ТЕРМОКЛИН – від 100 до 700 м, температура різко знижується;

• глибинний шар – з майже однорідною температурою води, вона низька 1-3oС.

Виключенням із загального правила Північний Льодовитий океан Тут поверхневі води холодні, термоклину немає, навпаки на глибинах 100-600 м спостерігається незначне зростання температури – за рахунок притоку більш теплих вод Північно-Атлантичної течії із низьких тропічних широт.

Біля дна Світового океану в районах активних розломів і вулканічних процесів виникають температурні аномалії. Наприклад – гідротерми – постійно діючі пірамідальні утворення на дні океану (сульфідні побудови) в рифтових зонах, пов’язані із глибинним теплом Землі – дають температурні аномалії – локально підвищують температуру на дні океану. Наприклад на дні Червоного моря на глибині 2 км зустрічаються шари води товщиною до 200-300 м з температурою води до 64,8oС.