ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.09.2020
Просмотров: 1157
Скачиваний: 6
21.Тепловой баланс озер.Вертикальное распределение температуры..
Процессы теплообмена воды с атмосферой наиболее интенсивно происходят в самых верхних слоях озера. Перенос тепла вглубь осуществляется как при непосредственном проникновении солнечной энергии в воду, так и при перемешивании. Ледяной покров и снег препятствует теплообмену с атмосферой и уже при толщине льда и снега 10-20 см он практически прекращается.
Термический режим водоема (изменение распределения температуры по глубине или термическая стратификация), определяется соотношением элементов теплового баланса озера и зависит от времени года, географической широты местности, объема водной массы и формы озерной котловины.
В течение года наблюдается три основных вида термической стратификации: обратная (увеличение температуры с глубиной), прямая(уменьшение температуры с глубиной), гомотермия (температура одинакова по глубине).
Период осеннего охлаждения начинается с начала отдачи тепла водой в атмосферу и заканчивается установлением осенней гомотермии – температуры наибольшей плотности воды по всей глубине водоема. После установления гомотермии наступает период зимнего охлаждения, в результате которого устанавливается обратная термическая стратификация. У нижней кромки льда температура воды приближается к нулю, а у дна – к 40С. В период весеннего нагревания формируется весенняя гомотермия. На крупных водоемах этот процесс может растягиваться до середины лета. В период летнего нагревания, который начинается после установления весенней гомотермии формируется прямая температурная стратификация.
В этот период вся водная толща разбивается на три вертикальные термические зоны:
- эпилимнион – верхняя зона с малыми градиентами температуры,
- металимнион или термоклин – средняя с высоким градиентом температуры,
- гиполимнион – нижняя, холодная с малыми градиентами температуры. Эпилимнион является слоем перемешивания, а термоклин затрудняет перемешивание более глубоких слоев воды. Толщина этих слоев зависит от размеров водоема и интенсивности ветровой деятельности. Мелководные водоемы могут быть перемешаны до дна и для них типична летняя гомотермия. В течение лета слой температурного скачка (термоклин) постепенно опускается на большую глубину и к началу осеннего охлаждения исчезает.
В водоемах, где присутствуют мелководные и глубоководные зоны, процесс нагревания и охлаждения происходит с разной интенсивностью и в разные сроки. В мелководной зоне в весенний период формируется прямая стратификация, когда в глубоководной зоне всё еще сохраняется обратная. Это приводит к образованию между этими зонами вертикального слоя воды с температурой наибольшей плотности, который называется термическим баром.
22.Ледовый режим озер.
По характеру ледового режима озера бывают:
1) не имеющие ледовых явлений
2) с неустойчивым ледоставом
3) с устойчивым ледоставом
4) с ледоставом в течение всего года
Выделяют три периода: замерзание, ледостав, вскрытие.
На отмелях у берегов возникают забереги(на крупных озерах этоприпаи), внутриводный лед, донный лед,шуга (хаотически сросшиеся кристаллики по поверхности),полыньи(незамерзающие участки), в месте излияния воды – повторные наледи.
Затем льдом охватывается вся поверхность. Непосредственно на поверхности воды лежит прозрачный водный кристаллический лед, на котором в случае выхода воды по трещинам из пропитанного водой снега образуется малопрозрачный водно-снеговой лед.
Участки чистой воды у берегов также называют закраинами,подвижки( сдвижения ледяных полей).
23.Гидрохимический и гидробиологический режим озер.
На формирование химического состава воды озера влияют:1)состав воды впадающих рек;2)состав воды подземных вод, питающих озеро;3)биологические процессы, происходящие в озере;4)физико-географические условия;5)наличие или отсутствие стока из озера.
Бессточные озера часто превращаются в соленые, так как происходит накопление поступающих солей. Состав воды озера, имеющего сток, отличается небольшим содержанием солей.
Наименьшая концентрация солей в составе воды озера характерна для горных озер, так как источником их питания в основном выступает талая вода. Также низким содержанием солей отличаются озера, находящиеся в верховых сфагновых болотах и питающиеся атмосферными осадками. Наибольшая концентрация солей в составе воды озера характерна для засушливых и полупустынных областей в связи с интенсивным испарением. В результате интенсивного поступления минералов в озера могут возникнуть двуслойные (меромиктические) озера. Слои сильно различаются между собой по составу воды и плотности, поэтому не перемешиваются.
Гидробиологические особенности озер зависят от следующих факторов:химический состав воды;прозрачность озера;размеры; термический режим.
Обитатели озер подразделяются на три группы:
1)Планктон – взвесь мелких организмов, перемещающихся вместе с водой. 2)Нектон – организмы, самостоятельно передвигающиеся в воде. 3)Бентос – донные организмы.
По количеству питательности веществ, содержащихся в воде, различают:
1. Олиготрофные озера – для состава воды озера характерно малое содержание питательных веществ.Отличительные особенности:большие или средние глубины,вода прозрачна,цвет воды от синего до зеленого,
2. Эвтрофные озера – для состава воды озера характерно большое содержание питательных веществ.Отличительные особенности:небольшая глубина,высокая температура воды,вода непрозрачна,дно устилает органический ил,
3. Дистрофные озера – для состава воды озера характерно небольшое содержание питательных веществ.Отличительные особенности:располагаются в заболоченных областях,вода непрозрачна,цвет воды желтый или бурый.
24.Образование и строение ледников. Морфологические типы ледников.
На каждом леднике можно выделить две области: верхнюю, где идет накопление снега, фирна и льда, и нижнюю, где лед, переместившийся из первой области, тает. Выпадающий на поверхность ледника и поступающий с прилегающих склонов снег постепенно накапливается, уплотняется под давлением вышележащих слоев и под влиянием рекристаллизации и частичного таяния и замерзания просочившейся (инфильтрующейся) воды превращается сначала в зернистый снег, а затем в фирн, или зернистый лед.Дальнейшее уплотнение фирна и рекристаллизация приводят к образованию ледникового льда . В ледниках наблюдается три принципиально различных способа образования льда - путем рекристаллизации снега и фирна (под давлением), путем замерзания талой воды в толще фирна (инфильтрационный лед), путем замерзания талой воды на поверхности льда (конжеляционный или так называемый «наложенный» лед).
Типы:
Горные ледники — наземные ледники, залегающие в горном рельефе, объединённые по морфологическим признакам. Форма ледников зависит от подстилающего рельефа, их движение определяется в основном силой стока.
Ледники вершин — лежат на вершинных поверхностях отдельных гор, хребтов и горных узлов.
1)Ледник конических вершин — покрывает со всех сторон отдельно расположенную вершину, со сравнительно ровным нижним краем, если склоны слабо расчленены, и с выводными языками, спускающимися по ложбинам и радиальным впадинам. В последнем случае ледник имеет звездообразный вид.
2)Ледник плоской вершины — имеет форму плосковыпуклого купола, покрывающего выровненные наклонные поверхности отдельных вершин и гребней. Заканчивается крутым обрывом и одним-двумя короткими выводными языками, спускающимися по ложбинам на склоне.
3)Кальдерный ледник — располагается в кальдере вулкана, иногда с одним или несколькими выводными языками.
Ледники склонов — занимают депрессии на склонах горных хребтов и отдельные участки слабо дифференцированных склонов.
1)Присклоновый ледник — небольшой ледник на узкой поверхности структурной террасы или какой-либо пологой площадке у подножья крутого уступа.
2)Висячий ледник — небольшой ледник, залегающий в слабо выраженных впадинах на крутых склонах гор и оканчивающийся высоко на склоне основной долины
3)Каровый ледник — сравнительно небольшой ледник, лежащий в чашеобразном углублении склона — каре, созданном или расширенном деятельностью снега и льда.
4)Карово-долинный ледник — каровый ледник, язык которого спускается в нижележащую долину, но на расстояние, не превышающее одной-двух третей общей длины ледника.
Ледники долин — располагаются в верхних и средних частях горных долин.
1)Долинный ледник — ледник, язык которого расположен в ледниковой долине, а область питания (фирновый бассейн) — в чашеобразном расширении её верховья.
2)Сложный долинный ледник — ледник, образующийся из двух или более ледниковых потоков с самостоятельными областями питания. Сливаясь, такие потоки обычно до конца сохраняют самостоятельную структуру и разделяются срединной мореной.
3)Дендритовый ледник — сложный долинный ледник, состоящий из ряда притоков разного порядка с самостоятельными областями питания, вливающихся в главный ледник.
4)Ширококонечный ледник — ледник, язык которого спускается по горной долине до её выхода в следующую более широкую долину или на предгорную равнину, где распространяется вширь и часто имеет форму «лапы».
5)Предгорный ледник — обширный ледник, распластанный вдоль подножья горного хребта, образованный из нескольких долинных ледников с самостоятельными областями питания, слившихся при выходе на равнину.
6)Котловинный ледник — ледник, область питания которого находится в обширном цирке, а язык выходит за пределы образовавшейся котловины на расстояние одной-двух третей длины. Отличается от каровых и карово-долинных ледников намного бо́льшими размерами и толщиной до нескольких сотен метров.