Terminė ežerų stratifikacija ežero vandens masės vertikalus susisluoksniavimas dėl atsiradusių temperatūros gradientų Ta
Terminė ežerų stratifikacija

Terminė ežerų stratifikacija – ežero vandens masės vertikalus susisluoksniavimas dėl atsiradusių temperatūros gradientų. Tankiausias gėlas vanduo esti, kai jo temperatūra siekia 3,98 °C (ρ=1000 kg/m³), o toliau kylant arba, atvirkščiai, krentant, vandens temperatūrai, jo tankis mažėja. Mažiau tankus vanduo laikosi viršutiniame sluoksnyje ir savaime, veikiant tik gravitacinei jėgai, negali susimaišyti su giliau esančiais tankesniais sluoksniais, todėl susiformuoja terminė stratifikacija. Pagal vandens temperatūros gradientų kaitą su gyliu yra išskiriami trys pagrindiniai stratifikacijos sluoksniai:
- Epilimnionas – tai viršutinis ežero vandens sluoksnis, pasižymintis homotermija, t. y. vienoda vandens temperatūra.
- Metalimnionas – tai vėjo sąmaišos nepaveiktas vidurinysis ežero vandens masės sluoksnis, pasižymintis dideliais vertikaliais temperatūros gradientais.
- Hipolimnionas – tai apatinis sluoksnis, kuriame išsilaiko iki terminės stratifikacijos buvusi vandens temperatūra.[reikalingas šaltinis]
Tiesioginė terminė stratifikacija
Pavasarį, esant homotermijai, visoje ežero vertikalėje vandens temperatūra yra vienoda. Saulei pradėjus kilti aukščiau virš horizonto[reikalingas šaltinis] ir labiau šildant ežero paviršinę vandens masę, ima formuotis stratifikacijos sluoksniai. Dėl vėjo vykdomos sąmaišos viršutinė labiausiai įšilusi ežero vandens masės dalis yra gerai išmaišoma, todėl susiformuoja vienodos temperatūros sluoksnis, dar vadinamas epilimnionu. Žemiau epilimniono sluoksnio, kur dėl didelių tankio gradientų nebeveikia vėjo sąmaiša, vandens temperatūra sparčiai krinta. Tokiame gylyje fiksuojami dideli temperatūros gradientai ir yra išskiriamas metalimniono sluoksnis, kuris palaipsniui pereina į vienodos temperatūros sluoksnį, hipolimnioną. Toks stratifikacijos sluoksnių išsidėstymas, kai didėjant gyliui temperatūra krenta, o tankis didėja, yra vadinamas tiesiogine termine stratifikacija, kuri geriausiai matoma antrojoje vasaros pusėje.
Rudenį, vėstant viršutiniams vandens sluoksniams, mažėja vertikalūs tankio gradientai, todėl vėjo sąmaiša prasiskverbia į gilesnius sluoksnius ir taip didėja epilimniono gylis. Prie vėjo sukeltos dinaminės sąmaišos prisideda ir konvekcinė sąmaiša, nes palaipsniui vėstantis paviršinis vanduo darosi sunkesnis ir ima grimzti gilyn. Veikiant vėjo ir konvekcinei sąmaišai, epilimnionas storėja ir ardo žemiau esantį metalimnioną, kuris savo ruožtu leidžiasi žemyn. Galų gale metalimnionas visiškai suardomas, o ežero vandens masė iki galo išmaišoma ir įgyja homoterminę būseną. Tokiu metu visos vandens masės temperatūra apytiksliai lygi 4 °C.
Atvirkštinė terminė stratifikacija
Susiformavus rudeninei homotermijai, paviršinis ežero vandens masės sluoksnis toliau vėsta, o jo tankis mažėja. Dėl mažesnio paviršinio vandens sluoksnio tankio konvekcinė sąmaiša negalima, paviršinis ir gilesni vandens sluoksniai nebeišmaišomi tarpusavyje, todėl giliau slūgsantys vandenys pasižymi aukštesne temperatūra ir didesniu tankiu. Toks temperatūros pasiskirstymas yra priešingas vasaros metu buvusiam pasiskirstymui, todėl vadinamas atvirkštine termine stratifikacija ir yra geriausiai matomas žiemos viduryje, kai ežero paviršiuje susiformavęs ledas šaldo viršutinį vandens sluoksnį, o priedugnyje esantį sluoksnį šildo iš ežero dugno gruntų sklindanti šiluma, sukaupta per vasarą. Atvirkštinė terminė stratifikacija ima irti žiemos pabaigoje, kai per ploną ledo sluoksnį patenkanti Saulės spinduliuotė įšildo paviršinę ežero vandens masės dalį.
Holomiktiniai ežerai
Ežerai, kurių vandens masė dėl panašios cheminės sudėties pasižymi vandens tankio priklausomybe nuo vandens temperatūros ir kurių vandens masė gali būti išmaišyta per visą gylį, vadinami holomiktiniais ežerais. Pagal visos ežero vandens masės išmaišymų per metus skaičių ežerai yra skirstomi į monomiktinius, dimiktinius, oligomiktinius ir amiktinius.
Monomiktiniai ežerai
Monomiktiniai ežerai – tai ežerai su vienu homotermijos laikotarpiu metų terminiame cikle. Monomiktiniai ežerai yra skirstomi į šaltuosius ir šiltuosius monomiktinius ežerus. Šaltieji monomiktiniai ežerai yra išsidėstę poliarinio klimato zonose. Didžiąją metų dalį tokie ežerai būna užšalę ir atvirkščiai termiškai stratifikuoti. Homotermija, kai visos vandens masės temperatūra artima 4 °C, šaltuosiuose monomiktiniuose ežeruose susiformuoja tik vasaros mėnesiais. Priešingai nei šaltieji, šiltieji monomiktiniai ežerai aptinkami subtropinėse platumose. Tokie ežerai niekada neužšąla, didžiąją metų dalį esti tiesiogiai stratifikuoti, o homotermijos laikotarpis, kurio metu vandens temperatūra būna 4 °C arba aukštesnė, susiformuoja žiemą.
Dimiktiniai ežerai
Dimiktiniai ežerai – tai ežerai, kurių metų terminiame cikle yra du homotermijos laikotarpiai. Tokio tipo ežerai telkšo vidutinio klimato zonose, pasižyminčiose kontinentinėmis klimato sąlygomis. Dimiktiniai ežerai žiemą užšąla ir būna atvirkščiai termiškai stratifikuoti, pavasarį juose nusistovi homotermija, vasarą susiformuoja tiesioginė terminė stratifikacija, kuriai išnykus, rudenį stebimas antrasis homotermijos laikotarpis.
Pagal užšalimo laiką dimiktiniai ežerai skirstomi į bradimiktinius (vėlai užšąlančius su didelėmis šilumos atsargomis), tachimiktinius (anksti užšalančius ir pasižyminčius menkomis šilumos atsargomis), eumiktinius (tarpinis variantas tarp bradimiktinių ir tachimiktinių ežerų). Dimiktinių ežerų tipui priskiriami ir Lietuvoje esantys ežerai.
Oligomiktiniai ežerai
Oligomiktiniai ežerai – tai pusiaujo ir tropikų klimato juostose telkšantys ežerai, kurių vandens temperatūra per metus kinta nežymiai, todėl yra išmaišomi ne kasmet. Homotermijos būseną tokie ežerai pasiekia tik anomaliomis meteorologinėmis sąlygomis, kai atslenka šalta oro masė ir atšaldo paviršinį vandens sluoksnį, kuris dėl padidėjusio tankio ima grimzti žemyn ir maišytis su gilesniais vandens sluoksniais. Įprastomis sąlygomis oligomiktiniai ežerai esti stabilūs, kadangi esant nors ir menkam temperatūros gradientui prie aukštos temperatūros tankio gradientai esti itin dideli, todėl sąmaiša neįmanoma.
Amiktiniai ežerai
Amiktiniams ežerams būdingas ištisus metus užšalęs paviršius ir dėl to susiformavusi atvirkštinė terminė stratifikacija. Tokio tipo ežerai telkšo kai kuriose Antarktidos „oazėse“ bei kai kuriuose Grenlandijos ir Kanados rajonuose. Amiktiniuose ežeruose savaiminė konvekcija negalima, todėl tokie ežerai yra stagnacijos būsenoje.
Terminės ežerų stratifikacijos anomalijos
Faktoriai, suardantys terminę ežerų stratifikaciją skirstomi į gamtinius ir antropogeninius. Gamtiniams faktoriams priskirtini iš požemių į apatinius ežero sluoksnius įsiveržiantys šaltiniai; intensyvios liūtys, sukeliančios pliuvijinę sąmaišą; šlaituose besiformuojantis paviršinis nuotėkis; į ežerą įtekantys paviršiniai šaltiniuoti upeliai; biocheminių reakcijų, vykstančių priedugnėje, metu išsiskirianti šiluma ir kt.
Antropogeniniams faktoriams priskiriamas ežero temperatūros pakilimas dėl hidroelektrinės aušinimo ežero vandeniu, taip pat įvairių cheminių junginių ar nuotėkų nenatūralus (antropogeninis) patekimas į ežerą, pakeičiantis ežero optines savybes, dėl kurių pakinta į ežero paviršių krentančios Saulės spinduliuotės sugertis ir atspindėjimas bei kt.[reikalingas šaltinis]
Šaltiniai
Nuorodos
- Terminės ežerų stratifikacijos schema Archyvuota kopija 2013-10-18 iš Wayback Machine projekto.
Šis straipsnis yra tapęs savaitės straipsniu. |
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Terminė ežerų stratifikacija, Kas yra Terminė ežerų stratifikacija? Ką reiškia Terminė ežerų stratifikacija?
Termine ezeru stratifikacija ezero vandens mases vertikalus susisluoksniavimas del atsiradusiu temperaturos gradientu Tankiausias gelas vanduo esti kai jo temperatura siekia 3 98 C r 1000 kg m o toliau kylant arba atvirksciai krentant vandens temperaturai jo tankis mazeja Maziau tankus vanduo laikosi virsutiniame sluoksnyje ir savaime veikiant tik gravitacinei jegai negali susimaisyti su giliau esanciais tankesniais sluoksniais todel susiformuoja termine stratifikacija Pagal vandens temperaturos gradientu kaita su gyliu yra isskiriami trys pagrindiniai stratifikacijos sluoksniai Epilimnionas tai virsutinis ezero vandens sluoksnis pasizymintis homotermija t y vienoda vandens temperatura Metalimnionas tai vejo samaisos nepaveiktas vidurinysis ezero vandens mases sluoksnis pasizymintis dideliais vertikaliais temperaturos gradientais Hipolimnionas tai apatinis sluoksnis kuriame issilaiko iki termines stratifikacijos buvusi vandens temperatura reikalingas saltinis Vandens telkinio siluminis susisluoksniavimasTiesiogine termine stratifikacijaPavasarį esant homotermijai visoje ezero vertikaleje vandens temperatura yra vienoda Saulei pradejus kilti auksciau virs horizonto reikalingas saltinis ir labiau sildant ezero pavirsine vandens mase ima formuotis stratifikacijos sluoksniai Del vejo vykdomos samaisos virsutine labiausiai įsilusi ezero vandens mases dalis yra gerai ismaisoma todel susiformuoja vienodos temperaturos sluoksnis dar vadinamas epilimnionu Zemiau epilimniono sluoksnio kur del dideliu tankio gradientu nebeveikia vejo samaisa vandens temperatura sparciai krinta Tokiame gylyje fiksuojami dideli temperaturos gradientai ir yra isskiriamas metalimniono sluoksnis kuris palaipsniui pereina į vienodos temperaturos sluoksnį hipolimniona Toks stratifikacijos sluoksniu issidestymas kai didejant gyliui temperatura krenta o tankis dideja yra vadinamas tiesiogine termine stratifikacija kuri geriausiai matoma antrojoje vasaros puseje Rudenį vestant virsutiniams vandens sluoksniams mazeja vertikalus tankio gradientai todel vejo samaisa prasiskverbia į gilesnius sluoksnius ir taip dideja epilimniono gylis Prie vejo sukeltos dinamines samaisos prisideda ir konvekcine samaisa nes palaipsniui vestantis pavirsinis vanduo darosi sunkesnis ir ima grimzti gilyn Veikiant vejo ir konvekcinei samaisai epilimnionas storeja ir ardo zemiau esantį metalimniona kuris savo ruoztu leidziasi zemyn Galu gale metalimnionas visiskai suardomas o ezero vandens mase iki galo ismaisoma ir įgyja homotermine busena Tokiu metu visos vandens mases temperatura apytiksliai lygi 4 C Atvirkstine termine stratifikacijaSusiformavus rudeninei homotermijai pavirsinis ezero vandens mases sluoksnis toliau vesta o jo tankis mazeja Del mazesnio pavirsinio vandens sluoksnio tankio konvekcine samaisa negalima pavirsinis ir gilesni vandens sluoksniai nebeismaisomi tarpusavyje todel giliau slugsantys vandenys pasizymi aukstesne temperatura ir didesniu tankiu Toks temperaturos pasiskirstymas yra priesingas vasaros metu buvusiam pasiskirstymui todel vadinamas atvirkstine termine stratifikacija ir yra geriausiai matomas ziemos viduryje kai ezero pavirsiuje susiformaves ledas saldo virsutinį vandens sluoksnį o priedugnyje esantį sluoksnį sildo is ezero dugno gruntu sklindanti siluma sukaupta per vasara Atvirkstine termine stratifikacija ima irti ziemos pabaigoje kai per plona ledo sluoksnį patenkanti Saules spinduliuote įsildo pavirsine ezero vandens mases dalį Holomiktiniai ezeraiEzerai kuriu vandens mase del panasios chemines sudeties pasizymi vandens tankio priklausomybe nuo vandens temperaturos ir kuriu vandens mase gali buti ismaisyta per visa gylį vadinami holomiktiniais ezerais Pagal visos ezero vandens mases ismaisymu per metus skaiciu ezerai yra skirstomi į monomiktinius dimiktinius oligomiktinius ir amiktinius Monomiktiniai ezerai Monomiktiniai ezerai tai ezerai su vienu homotermijos laikotarpiu metu terminiame cikle Monomiktiniai ezerai yra skirstomi į saltuosius ir siltuosius monomiktinius ezerus Saltieji monomiktiniai ezerai yra issideste poliarinio klimato zonose Didziaja metu dalį tokie ezerai buna uzsale ir atvirksciai termiskai stratifikuoti Homotermija kai visos vandens mases temperatura artima 4 C saltuosiuose monomiktiniuose ezeruose susiformuoja tik vasaros menesiais Priesingai nei saltieji siltieji monomiktiniai ezerai aptinkami subtropinese platumose Tokie ezerai niekada neuzsala didziaja metu dalį esti tiesiogiai stratifikuoti o homotermijos laikotarpis kurio metu vandens temperatura buna 4 C arba aukstesne susiformuoja ziema Dimiktiniai ezerai Tipine samaisos schema dimiktiniuose ezeruose Dimiktiniai ezerai tai ezerai kuriu metu terminiame cikle yra du homotermijos laikotarpiai Tokio tipo ezerai telkso vidutinio klimato zonose pasizyminciose kontinentinemis klimato salygomis Dimiktiniai ezerai ziema uzsala ir buna atvirksciai termiskai stratifikuoti pavasarį juose nusistovi homotermija vasara susiformuoja tiesiogine termine stratifikacija kuriai isnykus rudenį stebimas antrasis homotermijos laikotarpis Pagal uzsalimo laika dimiktiniai ezerai skirstomi į bradimiktinius velai uzsalancius su didelemis silumos atsargomis tachimiktinius anksti uzsalancius ir pasizymincius menkomis silumos atsargomis eumiktinius tarpinis variantas tarp bradimiktiniu ir tachimiktiniu ezeru Dimiktiniu ezeru tipui priskiriami ir Lietuvoje esantys ezerai Oligomiktiniai ezerai Oligomiktiniai ezerai tai pusiaujo ir tropiku klimato juostose telksantys ezerai kuriu vandens temperatura per metus kinta nezymiai todel yra ismaisomi ne kasmet Homotermijos busena tokie ezerai pasiekia tik anomaliomis meteorologinemis salygomis kai atslenka salta oro mase ir atsaldo pavirsinį vandens sluoksnį kuris del padidejusio tankio ima grimzti zemyn ir maisytis su gilesniais vandens sluoksniais Įprastomis salygomis oligomiktiniai ezerai esti stabilus kadangi esant nors ir menkam temperaturos gradientui prie aukstos temperaturos tankio gradientai esti itin dideli todel samaisa neįmanoma Amiktiniai ezerai Amiktiniams ezerams budingas istisus metus uzsales pavirsius ir del to susiformavusi atvirkstine termine stratifikacija Tokio tipo ezerai telkso kai kuriose Antarktidos oazese bei kai kuriuose Grenlandijos ir Kanados rajonuose Amiktiniuose ezeruose savaimine konvekcija negalima todel tokie ezerai yra stagnacijos busenoje Termines ezeru stratifikacijos anomalijosFaktoriai suardantys termine ezeru stratifikacija skirstomi į gamtinius ir antropogeninius Gamtiniams faktoriams priskirtini is pozemiu į apatinius ezero sluoksnius įsiverziantys saltiniai intensyvios liutys sukeliancios pliuvijine samaisa slaituose besiformuojantis pavirsinis nuotekis į ezera įtekantys pavirsiniai saltiniuoti upeliai biocheminiu reakciju vykstanciu priedugneje metu issiskirianti siluma ir kt Antropogeniniams faktoriams priskiriamas ezero temperaturos pakilimas del hidroelektrines ausinimo ezero vandeniu taip pat įvairiu cheminiu junginiu ar nuoteku nenaturalus antropogeninis patekimas į ezera pakeiciantis ezero optines savybes del kuriu pakinta į ezero pavirsiu krentancios Saules spinduliuotes sugertis ir atspindejimas bei kt reikalingas saltinis SaltiniaiNuorodosTermines ezeru stratifikacijos schema Archyvuota kopija 2013 10 18 is Wayback Machine projekto Sis straipsnis yra tapes savaites straipsniu