Температурный режим озёр
Температурный режим.
В тепловом балансе озер основным источником поступления тепла является солнечная радиация — 90—98%. Часть тепла водные массы получают за счет теплообмена с атмосферой и из некоторых других источников. Расходуется тепло озер главным образом на испарение (от 45 до 75%), а также на излучение тепла с поверхности озер (до 25—35%). Распределение тепла в водной толще озер происходит за счет волнения, вертикальной циркуляции.
Тепловой баланс озер республики начиная с весны и до конца лета положительный, т.е. озера получают тепла больше, чем теряют. С осени до весны этот показатель отрицательный.
Тепловой баланс формирует термический режим озер, который влияет на физические, химические свойства озерных вод: содержание газов в воде (в холодной воде растворяется больше газов, чем в теплой, она лучше насыщается кислородом), перемешивание, ее плотность, биологическую продуктивность.
В зависимости от сезона года вода в озерах нагревается или охлаждается. От температуры воды зависит ее плотность. Известно, что пресная вода имеет наибольшую плотность при температуре +4°С. Весной или осенью, когда температура воды поверхностной толщи достигает +4°С, она как более плотная опускается на дно, а на ее место поднимается более теплая или холодная, но менее плотная вода. Происходит вертикальная циркуляция, т.е. перемешивание водных масс озера. А это способствует насыщению кислородом всей водной толщи озера.
Интересным свойством озер является разделение их водной толщи на слои с разной температурой. Это явление носит название термической стратификации (расслоения) водной толщи. Если в реках температура воды практически одинакова от поверхности до дна, то в озерах она делится на теплые и холодные слои. Причиной этого является замедленный обмен или застойный характер озерных вод.
Температурный режим озер Чувашии определяется главным образом их морфологическими особенностями — небольшими размерами, мелководностью, а отсюда и крайняя неустойчивость температуры. При небольшом теплозапасе температура воды легко изменяется в зависимости от погоды, а небольшая водная масса почти полностью участвует в перемешивании. Летом воды мелких озер прогреваются значительно: почти везде их температура превышает +20°С, а иногда достигает до + 27...+29°С (Большое и Малое Лебединое, Балахонка, Старица).
В более обширных неглубоких водоемах обычно господствует гемотермия, которая может во время коротких отрезков безветренной погоды нарушаться, особенно при наличии подземного питания, когда даже при сравнительно небольшой глубине (1,5—3 м) нередко наблюдается резкая температурная стратификация с большими градиентами в 3...4 СС и даже 10°С. Например, в озере Волчья Яма с максимальной глубиной 3,5 м и температурой на поверхности +2ГС, на глубине 3 м температура составила + 17°С (24 июня 1997 г., 11.00 ч.). В немногих сравнительно глубоких озерах, имеющих впадины с затрудненным водообменом, сохраняется устойчивая стратификация при общем падении температуры от поверхности до дна примерно на 15°С. Такое падение температуры с глубиной наблюдается в озере Сюткюль (Моргаушский район), озерах Тени (Аликовский район), Кюльхири (Красноармейский район). В придонных слоях указанных озер даже летом сохраняются низкие температуры +6...+7°С. Такую температурную стратификацию создают выходы подземных вод в карстовых озерах.
