Termika jezior

• Epilimnion – warstwa naskokowa, przypowierzchniowa, najbardziej ogrzana, temperatura zbliżona do temperatury powietrza. W okresie letnim jest to warstwa o miąższości od kilku do kilkunastu metrów nagrzanej wody, której temperatura obniża się stopniowo wraz z głębokością. Natomiast w okresie zimowym, ze względu na zmianę gęstości wody (powstaje lód), jest to najzimniejsza część zbiornika. Nawiązuje do temperatury przy powierzchni.

• Metalimnion - środkowa, przejściowa warstwa wody w jeziorach. Warstwa skoku termicznego (termoklina). W warstwie tej - o miąższości kilku metrów - następuje w okresie stagnacji letniej gwałtowny spadek temperatury wody wraz z głębokością (termoklina), a w okresie stagnacji zimowej - jej podwyższenie. Strefa ta dzieli epilimnion i hypolimnion. Różnice temperatur mogą dochodzić 20 kilku stopni C.

• Termoklina – wąska warstwa wody, w której następuje gwałtowna zmiana temperatury wraz ze wzrostem głębokości. Latem poniżej termokliny temperatura gwałtownie maleje wraz z głębokością, natomiast zimą poniżej termokliny temperatura rośnie.

W jeziorach polskich występuje w lecie najczęściej na głębokości 7-, późną wiosną może wystąpić nawet na głębokości poniżej .

• Hypolimnion - dolna warstwa w jeziorach.Warstwa o ustalonej niskiej temperaturze wody. W zależności od głębokości jeziora, waha się w granicach 4 - (w okresie letnim).

OKRESY STRATYFIKACJI TERMICZNEJ

1. Strat. odwrócona – katotermia (w okresie zimowym, temp. Powierzchniowa jest zbliżona do 0° i rośnie wraz z głębokością):

1. Anotermia, latem przy temperaturze powietrza powyżej , obniżanie się, wraz z głębokością, temperatury wód jezior do temperatury, w której woda osiąga największą gęstość.

2. Homotermia: wyrównanie się temp. wody do (stan maks. gęstości wody) w na całej głębokości.

• homotermia wiosenna – jest to przejście strefy termicznej wiosennej na letnią, odwróconej na prostą

• homotermia jesienna – jest to przejście strefy termicznej jesiennej na zimową, prostej na odwróconą

Bar termiczny: (przegroda termiczna) – słup wody o jednakowej temperaturze wody w obrębie tylko pewnego fragmentu jeziora, momencie przechodzenia z jednego ustroju termicznego w drugi.

W warunkach naturalnych temperatura wód stojących zależy głównie od:

1. głębokości zbiornika,

2. ruchu i mieszania się (miksja) mas wodnych.

Różnica pomiędzy homotermią a barem termicznym: homotermia wstępuje w obrębie całego jeziora zaś bar jest to słup wody w pewnym fragmencie jeziora

1. Termiczna klasyfikacja jezior kuli ziemskiej (rozkład wody w klimatach):

a)Jeziora polarne

- położone wysoko w górach lub za kołem podbiegunowym,

- mają stale odwrócone uwarstwienie termiczne wody,

- przy powierzchniowe warstwy wody są zimne,

- wraz ze wzrostem głębokości temperatura wody podnosi się do ok.+4oC przy dnie,

- zamarznięte prawie przez cały rok,

- pokryte przez lód i śnieg,

- rozmarzają na krótko i wówczas temperatura wody nie przekracza +4oC.

b)Jeziora umiarkowane

- najbardziej rozwinięty cykl termiczny,

- gęstość (ciężar właściwy wody) jest największy w temperaturze 4oC,

- uwarstwienie termiczne spowodowane różną gęstością wody w różnej temperaturze.

a)Klimat umiarkowany – okres letni

• Stratygrafia prosta, inaczej normalna albo anotermia

- charakteryzuje się spadkiem temperatury wraz z głębokością. Jej wynikiem są 3 warstwy wody:

a) epilimnion

- warstwa przy powierzchniowa,

- woda najcieplejsza,

- niewielki spadek temperatury wraz z głębokością,

- grubość warstwy zależy głównie od wiatru.

b) metalimnion

- warstwa skoku termicznego – termoklina,

-duży spadek temperatury wraz z głębokością.

c) hypolimnion

- warstwa naddenna, najgłębsza,

- posiada stałą temperaturę wody w granicach 4 – 5oC.

b)Klimat umiarkowany – okres zimowy

• Stratygrafia odwrócona, inaczej katotermia

- wody cieplejsze o temperaturze bliskiej +4oC zalegają pod zimniejszą, ale lżejszą wodą powierzchniową,

- woda powierzchniowa w górnej strefie zamarznąć.

c)Klimat umiarkowany – okres wiosna, jesień

• Homotermia

- wyrównanie temperatury w pionie od powierzchni do dna,

- temperatura wody w pionie +4oC,

- wymieszanie wody w obrębie całego jeziora,

- homotermia wiosenna zachodzi wiosną po przejściu od stratyfikacji termicznej odwróconej do prostej,

- homotermia jesienna zachodzi jesienią po przejściu od stratyfikacji termicznej prostej do odwróconej.

Bar termiczny, inaczej próg lub przegroda termiczna

- występuje w jeziorach głębokich, z dobrze rozwiniętą strefą przybrzeżną, przy zmianie stratyfikacji termicznej odwróconej w prostą i z prostej na odwróconą,

- zjawisko to polega na występowaniu w pewnej odległości od brzegu wąskiej strefy wody sięgającej od powierzchni jeziora do dna,

- jednakowa temperatura w strefie baru termicznego ok.+4oC,

- jezioro podzielone na dwie części: aktywności i bezwładności cieplnej.

c)Jeziora subtropikalne (strefy podzwrotnikowej)

- nie mają uwarstwienia odwróconego,

- przez cały rok woda w jeziorach ma uwarstwienie proste,

- cechą charakterystyczną dla uwarstwienia prostego jest duża różnica pomiędzy temperaturą wody powierzchniowej a temperaturą wód dennych, która zbliżona jest do + 4oC.

d)Jeziora tropikalne (strefy równikowej)

- tylko uwarstwienie proste,

- małe różnice pomiędzy temperaturą wód epilimnionu i hipolimnionu,

- temperatura wód epilimnionu ok. 30-34oC, hipolimnionu 24-26oC.

Zlodzenie rzek i jezior – różnice

a)Zlodzenie rzeki

1.Faza zamarzania

- śryż, kryształki lodu tworzone w całej masie przechłodzonej wody

- lód denny, tworzy się w płytkich brzegach w czasie mroźnych, bezchmurnych nocy w wyniku wyparowania ciepła z dna rzeki,

- lód prądowy, tworzy go śryż połączony z lodem dennym,

- lepa, śnieg zmieszany z wodą

- lód brzegowy, zamarzanie następuje od brzegów, ląd zamarza szybciej niż woda.

2.Faza występowania trwałej pokrywy lodowej

- cała rzeka pokryta jest lodem.

3.Faza rozpadu pokrywy lodowej

- kra lodowa; łamanie lodu

- zator lodowy; napotkani przeszkody przez spływającą krę.

b)Zlodzenie jeziora

1.Faza zamarzania

- lepa,

-lód brzegowy,

- nie ma lodu dennego ani śryżu!

- zamarzanie i odmarzanie jeziora zaczyna się od brzegu,

2.Faza rozpadu pokrywy lodowej

- kra,

- zatory występują rzadko.