Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Поделиться:

Физическая картина водоема

Наиболее важным физико-химико-биологическим параметром в моделях качества воды озер и водохранилищ является температура воды и в особенности — ее распределение (изменение) по глубине водоема. Термическая стратификация обсуждается в п. 2.1. В п. 2.2 исследуется вопрос о потоках различных субстанций, определяющих энергетический баланс водной поверхности. Обсуждение разбивается н!а несколько подразделов. В них подробно рассматриваются возможности параметрического описания каждой из компонент энергетического баланса (в п. 2.2.1 речь идет о коротковолновых потоках солнечной радиации, в п. 2.2.2 — о длинноволновых радиационных потоках, в п. 2.2.3.— об остальных составляющих балансу), которое (т. е. описание) при необходимости может быть видоизменено для того, чтобы учесть суточную изменчивость компоненты (п. 2.3) и ледяной покров водоема (п. 2.4).[ ...]

Причиной столь большого значения, придаваемого вертикальному профилю температуры, является то обстоятельство, что именно им определяется термическая устойчивость 5 на глубине г. От этого в свою очередь зависит распределение по вертикали обмена не только энергией, но и питательными веществами (такими, как растворенный кислород, фосфор и т. д.). Термическая устойчивость определяет и скорость, с которой силы плавучести гасят турбулентное перемешивание, вызванное в значительной мере сдвигом потока. Таким образом, чем больше вертикальный градиент температуры (йТ/ёг), тем выше устойчивость и тем в большей мере ограничен вертикальный обмен.[ ...]

Устойчивость изменчива в течение суток и года. Приведенное ни»8г классическое качественное описание годового цикла изменчивости стратификации водоема служит как бы каркасом, на котором должна строиться полностью количественная теория (глава 2), на основе которой можно было бы предсказать последствия изменения устойчивости, а затем, в случае необходимости, предпринять по отношению к водоему «лечебные» меры (см., например, главу 7).[ ...]

Описанное состояние стратификации удерживается в озере в течение нескольких месяцев в летний период прогрева воды (на рис. 2.4 приведены изоплеты в функции глубины и времени года), К концу лета радиационный баланс на границе раздела вода—воздух становится отрицательным и озеро начинает охлаждаться.[ ...]

Горизонтальная штриховка и штриховка в клетку — переходные области. Вертикальная пунктирная штриховка — переходная область между полимиктическимн и олигомиктиче-скими типами озер экваториальной зоны.[ ...]

Было установлено, что на протяжении этого цикла действуют два механизма перемешивания: турбулентное перемешивание (при образовании и поддержании стратификации) и конвекция (чья роль особенно значительна при перемешивании). Наконец, третий механизм, участвующий в формировании стратификации, состоит в непосредственном поглощении (на глубине) солнечной радиации (п. 2.2).[ ...]

Цифры у кривых — среднее время по гринвичскому меридиану.[ ...]

Для озер США (среднеатлантические штаты), имеющих характерные значения длины 5 км, глубины 11 м, Ар/р = 0,0028 (при скоростях ветра менее 14 м/с) и глубины залегания термоклина б м, одномерное приближение оказалось адекватным [241]. Во-вторых, допущение о применимости одномерного описания озера основывается на согласии результатов моделирования годового цикла стратификации (описываемых в главах 3 и 7) с наблюдениями для широкого набора типов озер и географических районов. С инженерной и управленческой точек зрения эта верифйкация достаточна, чтобы рекомендовать широкое применение имитационного моделирования, описание которого приведено в главе 7.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Характерный температурный профиль в оз. Кейюга [533].