Тепловой режим озер

Тепловой режим озер тесно связан с балансом тепла. Водная масса всегда получает и отдает или расходует тепло.

Дополнительные статьи прихода и расхода тепла, обусловленные влиянием поступающей в озеро воды, биохимическими процессами, льдообразованием и таянием, существенного значения не имеют. Соотношение между элементами теплового баланса не остается постоянным. Поглощение водой солнечной радиации плавно изменяется в течение года, достигая максимума в июне и минимума в декабре. Затраты тепла на испарение максимальные в осенний период – период наибольшего прогрева массы озерной воды; минимальное количество тепла затрачивается на испарение (при открытой водной поверхности) весной. Озеро отдает тепло атмосфере, когда температура водной поверхности выше температуры воздуха. Это положение существует (при открытой поверхности озера) во все месяцы года, кроме весенних (апрель, май).

Наиболее интенсивно поглощает солнечную радиацию поверхностный слой воды. Опыт показывает, что в озерах с прозрачной водой верхний слой мощность до 1 м задерживает 43 – 59 % солнечной радиации, в озерах с повышенной мутностью воды процент поглощенной верхним слоем радиации достигает 80. Как известно, теплопроводность воды очень мала, и поэтому в неподвижной воде суточные колебания температуры могут распространяться всего до глубины 40 см, годовые – до глубины около 8 м. В действительности суточные колебания температуры прослеживаются в озерах на глубине нескольких метров, а годовые захватывают всю массу озерной воды (кроме очень глубоких озер). Это возможно благодаря перемешиванию, возникающему как в результате различий в плотности на разной глубине (конвективное перемешивание), так и в результате воздействия динамических причин, например ветра (турбулентное перемешивание).

В результате непосредственного нагревания и охлаждения поверхностного слоя и перераспределения тепла в озерах возникают различные типы теплового режима. Тепловой режим пресных озер умеренной зоны делится на несколько периодов в зависимости от сезонов.