В стране горных озер Ефремов Ю. В

Вид материала

Книга

Содержание Что показывает градусник? Рис. 10. Характерное распределение температуры воды с глубиной водоема Под ледяным панцирем

Подобный материал:

• Туристическая компания «мс клуб», 36.09kb.
• Реферат по дисциплине «Система технологий» на тему: «Классификация горных выработок., 171.59kb.
• Планов развития горных работ на 2011, 57kb.
• «И дольше века длится день…», 29.9kb.
• Определение свойств горных пород и оценка сопротивляемости горных пород разрушению, 79.2kb.
• Классическая Австрия Пеш.,Зальцбург,Винная дорога,Авт, 436.38kb.
• Внеклассное мероприятие: «Вудивительном мире камня» (экскурсия знакомство с минералами, 69.88kb.
• Реферат: по географии, 31.92kb.
• Бизнес план По рекреации Придунайских озер на основе самофинансирования. Резюме, 1283.51kb.
• Тема: Минералы и горные породы, 19.13kb.

Что показывает градусник?

Жарко. Пот застилает глаза. Июльское солнце нещадно палит. Хочется пить. Группа туристов уже несколько часов идет вверх по горной тропе. У всех одно желание – сбросить тяжелые рюкзаки и искупаться. И вот наконец-то блеснула голубая гладь озера Инпси. Обрадовались все, бросились к воде... Но купаться никто не стал: вода ледяная. Интересно, что на той же самой высоте в лесных озерах хребта Ачишхо вода теплая. В чем дело?

Температура воды горных озер зависит от многих факторов. Эти озера расположены в широком интервале высот, от уровня Черного моря до 3000 м. Поэтому температура воды в них может меняться от 0 до 25°С. Чем выше в горах расположено озеро, тем холоднее вода в нем, поскольку каждое изменение температуры воздуха всегда влечет за собой изменение температуры воды, но с меньшей амплитудой.

Температурный режим озерных водоемов зависит не только от высоты расположения их над уровнем моря, но и от характера питания, от того, какими водами питается озеро – талыми ледниковыми или снежными. По этой причине вода в них всегда холоднее, чем в озерах, не имеющих постоянных скоплений снега или льда. Яркий пример тому озеро Верхний Кардывач, где вода всегда очень холодная, поскольку его берега почти все лето покрыты снегом. Утаенные же озера в этом ущелье и на той же высоте под г. Цындышхо намного теплее, так как они находятся в открытом солнечном цирке, где снег быстро тает.

Температура озерной воды зависит также от характера сточности. В проточных озерах она всегда ниже, чем в бессточных. Так, в озере Кардывач (верховья р. Мзымты) температура воды в самый жаркий день не превышает 10 – 12°С, а в бессточном озере Зеркальном, расположенном примерно на той же высоте (хребет Ачишхо), что и Кардывач, вода намного теплее (18 -20°С).

В пределах одного и того же водоема в различных местах поверхностная температура воды также неодинакова. Она зависит как от конфигурации водоема и формы его котловин, так и от впадающих в него речных потоков. По этим причинам вода всегда теплее вблизи берега, в заливчиках на отлогих местах и вдали от снежников и мест впадения речных потоков.

Что касается распределения температур, то в озере одновременно можно встретить холодные и теплые слои воды. Такое удивительное свойство заключается в разделении водной толщи на слои с различной температурой, а вследствие этого и различной плотностью. Такое явление носит название термической стратификации (расслоение) водной толщи. Если в реках температура практически одинакова от поверхности до дна (вследствие непрерывного перемешивания вод), то в озерах она делится на теплые и холодные слои. Причиной этого является замедленный обмен или даже застойный характер озерных вод.

Как правило, в летнее время на хорошо прогреваемых солнцем озерных водоемах температура воды понижается с глубиной, наблюдается прямая температурная стратификация водной толщи. Физическая основа этого явления заключается в том, что более теплые воды являются в то же время более легкими и поэтому располагаются поверх более холодных и тяжелых. При температурной стратификации прежде всего выделяется верхний, нагретый слой, так называемый эпилимнион, толщиной в горных озерах от нескольких десятков сантиметров до 3 – 5 м (рис. 10). Средняя температура его колеблется в пределах 8 – 10°С. Днем температура этого слоя может подниматься и выше, а с глубиной резко убывает. Ночью поверхностные воды охлаждаются, делаются более плотными и опускаются вниз.

Более холодные и тяжелые глубинные воды в суточном перемешивании не участвуют и большую часть года находятся в состоянии застоя. Этот глубинный слой известен под названием гиполимниона. Как правило, температура придонных слоев воды примерно на несколько градусов ниже, чем в верхнем слое. Довольно часто этот перепад температуры происходит на рубеже эпилимниона и гиполимниона, в так называемом слое температурного скачка. Иногда на протяжении одного метра температура воды изменяется на 8 – 10°С. Вместе с температурой изменяется и плотность воды. Она и является причиной скачка. Это зона раздела теплых и холодных слоев.

Разделение водной толщи озер на слои с разной температурой отражается на условиях жизни органического мира озер. Верхний, теплый слой наиболее благоприятен для жизни: здесь много света, тепла, кислорода. Поэтому он наиболее насыщен (в низкогорном поясе) водными растениями и животными. В холодной нижней зоне водная растительность довольно часто исчезает, уменьшается содержание кислорода, повышается плотность и минерализация воды, а иногда вследствие слабой циркуляции или даже застоя водных масс образуются метан, сероводород.



Рис. 10. Характерное распределение температуры воды с глубиной водоема:

а) летом; б) зимой. Режимы: I – гомотермин; II – прямой температурной стратификации; III – обратной температурной стратификации; 1 – снег; 2 – снег, пропитанный водой; 3 – лед

Под ледяным панцирем

Распределение температур по глубине в озерных водоемах также подчинено закону высотной зональности. В снежно-ледниковой зоне Большого Кавказа высокогорные озера находятся под ледяным покровом 8 – 10 месяцев, а иногда и больше. В отдельные годы некоторые озера не вскрываются вовсе по различным причинам. Так, например, зима 1986/87 г. оказалась рекордно снежной, а весна – затяжной и холодной. В связи с этим большинство озер, расположенных на высотах свыше 2500 м, в летний сезон не вскрылись, остались подо льдом.

Во всех озерных водоемах подо льдом температура воды близка к 0°С. С глубиной температура ее повышается и у дна может достигнуть 4°С. Таким образом, нижние слои оказываются более теплыми, а верхние – холодными. Это явление называется обратной температурной стратификацией.

В альпийской зоне после очищения ото льда (в середине августа – сентябре) в озерном водоеме устанавливается так называемый режим гомотермии, когда отсутствует температурное расслоение водной толщи.

Сохраняется такое состояние весь теплый период, вплоть до следующего замерзания.

Летнего режима прямой температурной стратификации практически здесь не бывает, а температура воды редко поднимается выше 4°С. Озера альпийской зоны очень схожи с озерами Арктики и Антарктиды и поэтому называются озерами полярного типа.

В субальпийской зоне, там, где распространены в основном древнеледниковые формы рельефа, условия существования высокогорных озер также суровы. Озера покрыты льдом 7 – 9 месяцев. Подо льдом, так же как и в альпийских озерах, наблюдается режим обратной температурной стратификации (см. рис.10). Вскрытие и очищение ото льда начинается в мае и заканчивается в конце июля – начале августа. В этот период существует явление гомотермии, продолжающееся обычно 20 – 25 дней.

Летом с различной отчетливостью в субальпийских озерах устанавливается режим прямой температурной стратификации. На некоторых глубоководных озерах, не затененных горными склонами и хорошо прогреваемых летним солнцем, четко выражены вертикальные термические зоны, среди которых наиболее явно выделяются зоны эпилимниона и гиполимниона. Примером могут служить озера Безмолвия (Большое Имеретинское), Евгении Морозовой и др.

В озерах среднегорной и низкогорной частей Большого Кавказа зимой в большинстве случаев наблюдается обратная температурная стратификация, продолжающаяся от 1 до 3 месяцев. После периода весенней гомотермии на озерах действует режим (4 – 5 месяцев) прямой температурной стратификации с четко выраженными вертикальными зонами. К числу таких озер следует отнести Круглое, Черное, Самурское и др.

Своеобразен температурный режим озер Черноморского побережья. Здесь в большинстве случаев озера не замерзают и в них определяется режим гомотермии, а иногда (в теплые зимы) – прямая температурная стратификация. Обратная температурная стратификация на черноморских озерах фиксируется редко, в наиболее холодные зимы, когда поверхностные слои охлаждаются почти до 0°С. Летом и весной в этих озерах устанавливается прямая температурная стратификация.