9. 1 Сезонний розподіл температури з глибиною

В озерах, які замерзають, розподіл температури з глибиною має певні особливості, пов'язані з сезонними коливаннями теплообміну в озері та перемішуванням водії. Влітку, при температурі води вище 4 °С, теплі шари її лежать на холодних, і температура води з глибиною поступово зменшується. Взимку, коли температура води в озері стає нижче 4°С, теплі шари її, що мають більшу густину, знаходяться коло дна, а холодні — біля поверхні. За особливостями температурного режиму озер помірного пояса виділяються три основні періоди: весняного й літнього нагрівання та осіннього охолодження.

9. 2 Період весняного нагрівання

Навесні перед скресанням з посиленням сонячної радіації поверхневі шари води під льодом нагріваються. Теплі частинки води, як більш густі, опускаються трохи глибше, а на їхнє місце піднімаються холодні, менш густі. Виникає часткове конвекційне перемішування, котре згодом переходить у повне, і вся товща води в озері набуває такої температури, яку має вода в придонному шарі. Настає період весняної гомотермії, яка триває доти, поки вся маса води не прогріється до - температури найбільшої густини (4 °С).

9. 3 Період літнього нагрівання

П ри подальшому нагріванні тепліші води зосереджуються в поверхневих шарах. Різниця температур з глибиною зростає (вода холодніша коло дна). Виникає пряма стратифікація. У верхньому прогрітому шарі встановлюється більш - менш однорідна температура, тимчасом як у глибинних шарах зберігаються холодні "весняні" води, які повільно змінюють температуру. Між теплим і холодним шарами води є проміжний тонкий шар, температура якого різко знижується з глибиною. Цей шар називається температурним стрибком або металімніоном. Шар, розташований вище від нього, називається епілімніоном, а нижче — гіполімніоном (рис. 9. 2).

Рисунок 9. 2 Термічні зони в озерах

9. 4 Глибина розташування шару температурного стрибка

Глибина розташування шару температурного стрибка залежить від інтенсивності нагрівання й охолодження, дії вітру тощо. При різкій зміні температури можуть виникнути другий і третій шари температурного стрибка. З часом шар стрибка занурюється і восени зникає внаслідок плавного зниження температури з глибиною.

Період осіннього охолодження характеризується охолодженням води. Спочатку в поверхневому шарі, а потім по всій товщі до температури найбільшої густини (4°С). Спочатку охолодження відбувається в умовах прямої стратифікації, а потім — при гомотермії, яка триває доти, поки температура води в озері не стане близькою до 4°С. При дальшому охолодженні виникає обернена стратифікація, температура поверхневих шарів знижується до 0°С і озеро вкривається льодом.

На початку цього періоду (до льодоставу) охолодження відбувається досить інтенсивно і в малих непроточних озерах температура придонних шарів швидко досягає 4°С. Взимку, при оберненій стратифікації, також можливе утворення температурного стрибка, який розташовується біля поверхні, але виражений не так чітко, як влітку.