Temperatură sub gheață 0,1-0,3° peste zero, primăvara în timpul derivării gheții nu depășește 1 °. În perioadele fără gheață, temperatura apei depinde în principal de temperatura aerului. Temperatura medie zilnică a apei înainte de mijlocul verii este de obicei mai mică decât temperatura aerului, la sfârșitul verii și toamna este mai mare.
Sub rezervoare, temperatura apei râului vara este semnificativ mai mică decât de obicei și mai ridicată iarna, ceea ce duce la apariția a mulți kilometri de secțiuni fără gheață ale râului. Alimentarea subterană abundentă a râului își răcește apa vara, iarna duce la scăderea stratului de gheață și, uneori, la formarea de polinii.
Temperaturile maxime zilnice ale apei sunt cu 1-2 ore în urma temperaturii aerului.
Pe râurile mici și mijlocii, temperatura apei practic nu se modifică în adâncime; râuri mari poate scădea vara în straturile inferioare cu 1-2°.
Chiuveta termica(W mîn J sau kcal) - cantitatea de căldură transportată printr-o secțiune de râu dată într-un interval de timp (∆ t):
W m = L topitură ·ρ·T·V, Unde V- volumul debitului de apă în același interval de timp, T - temperatura medie a apei, ρ - densitatea acesteia, L se topește - capacitatea termică specifică a apei.
Râuri mari care curg în direcția meridională - râuri transzonale- să aibă o temperatură a apei care nu este tipică pentru râurile din zonă.
După natura regimului de gheață, râurile se împart în trei grupe: înghețate, cu acoperire instabilă de gheață și neîngheț.
Pe râurile înghețate, există trei perioade cu fenomene caracteristice de gheață: 1) îngheț, sau fenomene de gheață de toamnă, 2) îngheț, 3) deschidere, sau fenomene de gheață de primăvară.
Înghețarea râurilor Când temperatura apei scade la zero, în râu încep fenomene de gheață. Unsoare - pete plutitoare de peliculă de gheață, constând din cristale de gheață sub formă de ace subțiri. Cam în același timp, se formează maluri - fâșii de gheață nemișcată în largul coastei. Când apa este suprarăcită (până la fracții de grad sub zero), se poate forma gheață intra-apă în grosimea sa și în partea de jos - o masă de gheață opac, spongioasă, de cristale de gheață topite haotic. Acumularea de gheață intra-apă la suprafață sau în grosimea curgerii formează nămol. Mișcarea acestuia se numește nămol. Mișcarea lor este deriva de gheață de toamnă. Blocarea albiei râului de către nămol se numește gem, iar de gheață - gem.
Înghețarea este formarea unui strat continuu, nemișcat de gheață. Zonele mici fără gheață sunt polinii. Sunt conectate la ieșiri ape subterane sau cu un curent rapid, uneori cu deversarea apei calde în râu de către întreprinderile industriale și municipale. Pe măsură ce grosimea stratului de gheață crește, secţiune transversală albia râului este în scădere. Sub influența presiunii rezultate, apa poate curge pe suprafața gheții. Când îngheață, se formează gheață.
Deschiderea râurilor. Odată cu apariția temperaturilor pozitive ale aerului în primăvară, zăpada și apoi gheața încep să se topească. Dungi de apă curată se formează pe râu lângă maluri - marginile. Aderența stratului de gheață la țărm încetează și apar crăpături. Uneori, după aceasta, se observă o deplasare mică (de câțiva metri) a câmpurilor de gheață - mișcări de gheață. Apoi stratul de gheață este împărțit în slouri de gheață separate, a căror mișcare se formează deriva de gheata de primavara. Mai des decât toamna, apare aglomerația, mai ales pe râurile mari care curg de la sud la nord. Pe râurile mici, învelișul de gheață se topește adesea pe loc, fără gheață.
Și surse de alimentare. De conditii termice rocile sunt împărțite în trei tipuri zonale principale:
- cu apă caldă constant, fără fluctuații sezoniere de temperatură: Amazon, Congo, Niger etc.;
- cu fluctuații sezoniere ale temperaturii apei, dar fără îngheț iarna: Sena, Tamisa etc.;
- cu fluctuații mari de temperatură sezonieră, îngheț iarna: Volga, Amur, Mackenzie etc.
Ultimul tip poate fi împărțit în două subtipuri: râuri cu acoperire de gheață instabilă și stabilă. Ambele râuri au cel mai dificil regim termic.
În râurile de câmpie temperate și subpolare zonele climaticeîn jumătatea caldă a anului, în prima jumătate a perioadei temperatura apei este mai mică decât temperatura aerului, iar în a doua jumătate este mai mare. Temperaturile apei de-a lungul secțiunii transversale deschise a râurilor diferă puțin din cauza amestecării. Modificarea temperaturii apei de-a lungul lungimii râului depinde de direcția curgerii: este mai mică pentru râurile latitudinale decât pentru râurile care curg în direcția meridională. Pentru râurile care curg de la nord la sud, temperatura crește de la sursă la vărsare (Volga etc.), curgând de la sud la nord invers (Ob, Yenisei, Lena, Mackenzie). Aceste râuri transportă rezerve uriașe de căldură în Oceanul Arctic, ușurând condițiile de gheață de acolo vara și toamna. În râurile de munte, alimentate cu apa de topire din zăpadă și ghețari, temperatura apei este mai scăzută decât temperatura aerului, dar în zonele inferioare diferența dintre ele este netezită.
În perioada de iarnă, râurile înghețate au trei faze principale: înghețare, înghețare și destrămare. Înghețarea râurilor începe la temperaturi ale aerului chiar sub 0°C cu apariția cristalelor de ace, apoi gheață de untură și clătite. Când cade zăpadă abundentă, în apă se formează zăpadă. În același timp, în apropierea țărmurilor apar dungi de gheață - țărmuri Pe rifle - pot apărea gheață de fund, care apoi plutește în sus, formând o derivă de gheață de toamnă cu gheață de clătite, gheață din larg și slouri de gheață care s-au desprins de la țărm. malurile. Învelișul de gheață de la suprafața râurilor se stabilește în principal ca urmare a blocajelor de gheață - acumularea de gheață în ape puțin adânci, în locuri șerpuite și înguste și înghețarea lor între ele și cu malurile. Râurile mici îngheață înaintea celor mari. Sub gheață, temperatura apei din râuri este aproape constantă și aproape de 0°C. Durata înghețului și grosimea gheții variază și depind de condițiile de iarnă. De exemplu, Volga din mijloc este acoperită cu gheață timp de 4-5 luni, iar grosimea gheții de pe ea ajunge la un metru, Lena din mijloc ajunge să înghețe timp de 6-7 luni cu o grosime de gheață de până la 1,5-2 m Grosimea și rezistența gheții determină posibilitatea și durata de trecere a râului și deplasarea pe gheața lor - pe drumurile de iarnă. În timpul înghețului pe râuri, pot fi observate fenomene precum poliniile; dinamică - în tronsoane rapide ale albiei, termică - în locurile în care ies ape subterane relativ calde sau se deversează apă tehnică, precum și sub barajele de rezervor. În zonele de permafrost cu înghețuri severe, aufeis-ul râului sunt frecvente - acumulări de gheață sub formă de movile atunci când apa râului se revarsă la suprafață din cauza îngustării secțiunii transversale vii a debitului. De asemenea, apare congestie - blocarea secțiunii de viață a râului cu o masă de viutrivodnogo și fund gheață spartă. În cele din urmă, înghețarea completă a râurilor din nord-estul Siberiei și Alaska este posibilă în condiții de permafrost și în absența hranei subterane în râuri.
Deschiderea râurilor primăvara are loc la 1,5-2 săptămâni după ce temperatura aerului trece de 0°C din cauza caldura solara si sosirea aer cald. Topirea gheții începe sub influența apelor topite de zăpadă care intră în râu, în apropierea malurilor apar dungi de apă - margini, iar când zăpada se topește pe suprafața gheții - pete dezghețate. Apoi gheața se mișcă, se prăbușește și au loc deriva de gheață de primăvară și inundații. Pe râurile care curg din lacuri, pe lângă cel fluvial principal, se observă o deriva secundară a gheții, ca urmare a înlăturării gheții de lac. Înălțimea viiturii depinde de cantitatea anuală de rezerve de zăpadă din bazinul hidrografic, de intensitatea topirii zăpezii de primăvară și de precipitațiile din această perioadă. Pe râurile care curg de la nord la sud, derivă de gheață și inundații în diferite secțiuni au loc în momente diferite, începând din cursurile inferioare; Există mai multe vârfuri de inundații și, în general, totul merge bine, dar răspândit în timp (de exemplu, pe Nipru, Volga etc.).
Pe râurile care curg de la sud la nord, deschiderea începe în cursul superior. Valul de inundație se deplasează în josul râului, unde totul este încă înghețat. Încep deplasări puternice de gheață, malurile sunt adesea distruse și apare pericolul pentru navele care ierna, de exemplu, pe Dvina de Nord, Pechora, Ob, Yenisei etc. Se formează adesea blocaje de gheață - grămezi de sloturi de gheață care joacă rolul de baraje: deasupra lor, râurile își revarsă malurile și nu sunt inundate doar câmpii inundabile, ci și terase joase deasupra câmpiei inundabile. În același timp, sub apă cu gheață se găsesc pe aceste terase aşezări. Astfel, în 2001, s-au format puternice blocaje de gheață pe râul Lena din mijloc, în urma cărora populația orașului Lensk și a satelor din jur situate pe prima terasă deasupra luncii inundabile a trebuit să fie evacuată. „Patria Părintelui Frost” – Veliky Ustyug, situată la confluența râurilor Sukhona și Yuga la începutul Dvinei de Nord, suferă adesea de congestie. Pentru a combate acest dezastru natural, au fost create servicii de urmărire pentru spargerea gheții și a gheții unitati speciale, care bombardează și explodează blocajele de gheață pentru a curăța gheața din albia râurilor.
Literatură.
- Lyubushkina S.G. Geografie generală: manual. un manual pentru studenții care studiază specialitățile. „Geografie” / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Cernov; Ed. A.V. Chernova. - M.: Educație, 2004. - 288 p.
De ce apa din rezervoare nu îngheață până la fund în timpul iernii?
Buna ziua!
Temperatura cu cea mai mare densitate a apei: +4 C, vezi: http://news.mail.ru/society/2815577/
Această proprietate a apei este esențial importantă pentru supraviețuirea creaturilor vii din multe rezervoare. Când temperatura aerului (și, în consecință, a apei) începe să scadă în toamnă și în perioada pre-iarnă, mai întâi, la temperaturi de peste +4 C, apa mai rece de la suprafața rezervorului se scufundă (ca apă mai grea), iar apa caldă, ca apă mai ușoară, se ridică și merge în direcția verticală obișnuită, amestecând apa. Dar de îndată ce T = +4 C se stabilește pe verticală în întregul corp de apă, procesul de circulație verticală se oprește, deoarece de la suprafață apa deja la +3 C devine mai ușoară decât cea care este dedesubt (la +4 C) iar transferul turbulent de căldură de frig pe verticală este redus brusc. Ca urmare, apa începe chiar să înghețe de la suprafață, apoi se formează o acoperire de gheață, dar, în același timp, iarna, transferul de frig către straturile inferioare de apă scade brusc, deoarece stratul de gheață însuși pe de sus, si cu atat mai mult, stratul de zapada care a cazut pe gheata de sus, au anumite proprietati de termoizolare! Prin urmare, în partea de jos a rezervorului va exista aproape întotdeauna cel puțin un strat subțire de apă la T = + 4C - și aceasta este temperatura de supraviețuire a râului, mlaștinilor, lacului și a altor creaturi vii din rezervor. Dacă nu ar fi această proprietate interesantă și importantă a apei (densitate maximă la +4C), atunci rezervoarele de pe uscat ar îngheța toate până la fund în fiecare iarnă, iar viața în ele nu ar fi atât de abundentă!
Toate cele bune!
Aici lucrează o proprietate foarte importantă a apei. Apa solidă (gheața) este mai ușoară decât a ei stare lichidă. Datorită acestui fapt, gheața este întotdeauna deasupra și protejează straturile inferioare de apă de îngheț. Doar corpuri de apă foarte mici în foarte îngheț puternic poate îngheța până la fund. În cazuri obișnuite, sub stratul de gheață există întotdeauna apă, în care se păstrează toată viața subacvatică.
Totul depinde de severitatea înghețului, uneori, chiar și rezervoarele aflate în adâncime pot îngheța până la fund. dacă înghețurile sub minus 40 durează câteva săptămâni. Dar practic, într-adevăr, rezervoarele nu îngheață, ceea ce face posibil ca peștii și plantele care trăiesc în ele să supraviețuiască. Și punctul aici este o proprietate atât de curioasă a apei ca un coeficient negativ de dilatare, pe care apa îl are la o temperatură de +4 grade și mai jos. Adică, dacă apa este încălzită peste 4 grade, atunci pe măsură ce temperatura îi crește, va tinde să ocupe un volum mai mare, densitatea ei scade și se ridică. Dacă apa se răcește sub 4 grade situația se schimbă la opus - decât apa mai rece, cu cât devine mai ușoară și cu atât densitatea ei este mai mică și, prin urmare, straturile mai reci de apă au tendința de a crește, iar cele cu temperatura de +4 - în jos. Astfel, sub gheață, temperatura apei este setată la +4 grade. Straturile limită de apă de lângă gheață fie vor inunda gheața, fie vor îngheța singure, crescând grosimea gheții până când se stabilește un echilibru dinamic - cât de multă gheață se topește din apă caldă, cât de multă apă va îngheța din gheața rece. Ei bine, totul s-a spus deja despre conductivitatea termică a gheții.
Ai ratat multe punct important: cea mai mare densitate a apei este la temperatura de +4 grade. Prin urmare, înainte ca rezervorul să înceapă să înghețe, toată apa din el, amestecându-se, este răcită până la acest plus patru și numai atunci stratul superior este răcit la zero și începe să înghețe. Deoarece gheața este mai ușoară decât apa, nu se scufundă în fund, ci rămâne la suprafață. În plus, gheața are o conductivitate termică foarte scăzută și aceasta reduce brusc schimbul de căldură dintre aerul rece și stratul de apă de sub gheață.
Natura ne surprinde cu fenomene inexplicabile. Una dintre ele este cristalizarea apei. Mulți oameni sunt interesați de o întrebare atât de neobișnuită, cum ar fi de ce, la temperaturi sub zero, se formează gheață pe suprafața unui rezervor, dar sub gheață apa rămâne lichidă. Cum să explic asta?
De ce apa sub gheața groasă nu îngheață: răspunsuri
La ce temperatură începe să se întărească? Acest proces începe atunci când temperatura scade la 0 grade Celsius, cu condiția să se mențină nivelul normal al presiunii atmosferice.
Stratul de gheață în acest caz îndeplinește o funcție de izolare termică. Protejează apa de sub ea de a fi afectată de temperaturi scăzute. Stratul de lichid care se află direct sub crusta de gheață are o temperatură de doar 0 grade. Dar stratul inferior are o temperatură mai mare, care fluctuează în intervalul de +4 grade.
Consultați postarea noastră Unde sunt pădurile negre?
Dacă temperatura aerului continuă să scadă, gheața devine mai groasă. În același timp, stratul care se află direct sub gheață este răcit. În același timp, toată apa nu îngheață, deoarece are o temperatură ridicată.
Pe langa asta, o condiție importantă Motivul formării unei cruste de gheață este că temperatura scăzută trebuie menținută mult timp, altfel gheața nu va avea timp să se formeze.
Cum se formează gheața?
Pe măsură ce temperatura scade, densitatea lichidului scade. Acesta este exact ceea ce explică de ce mai mult apă caldă este în partea de jos, iar cea rece este în partea de sus. Expunerea la frig determină expansiunea și scăderea densității, ducând la formarea unei cruste de gheață la suprafață.
Datorită acestor proprietăți ale apei, temperatura în straturile inferioare se menține la +4 grade. Acest regim de temperatură ideal pentru locuitorii din adâncurile rezervoarelor (atât pești, cât și crustacee, plante). Dacă temperatura scade, vor muri.
Este interesant că în sezonul cald este opusul adevărat - temperatura rezervorului de la suprafață este mult mai mare decât la adâncime. Cât de repede îngheață apa depinde de câte săruri sunt prezente în compoziția sa. Cu cât concentrația de sare este mai mare, cu atât îngheață mai rău.
Crusta de gheață ajută la reținerea căldurii, astfel încât apa de dedesubt este puțin mai caldă. Gheața împiedică trecerea aerului în stratul inferior, ceea ce ajută la menținerea unui anumit regim de temperatură.
Dacă crusta de gheață este groasă și rezervorul este suficient de adânc, apa din el nu va îngheța complet. Dacă nu există mult, există posibilitatea ca întregul rezervor să înghețe atunci când este expus la temperaturi scăzute.
Motivul pentru aceasta este una dintre anomaliile apei. Din câte știe toată lumea, densitatea apei proaspete este de 1 g/cm3 (sau 1000 kg/m3). Totuși, această valoare se modifică în funcție de temperatură. Cea mai mare densitate apa se observa la +4°C, cu o crestere sau scadere a temperaturii de la acest marcaj, valoarea densitatii scade.
Ce se întâmplă pe rezervoare? Odată cu sosirea toamnei, când se instalează vremea rece, suprafața apei începe să se răcească și, prin urmare, să devină mai grea. Apa densă de suprafață se scufundă în fund, în timp ce apa mai adâncă plutește la suprafață. În acest fel, amestecarea are loc până când toată apa atinge o temperatură de +4°C. Apa de suprafață continuă să se răcească, dar densitatea sa scade acum, astfel încât stratul superior de apă rămâne la suprafață, iar amestecarea nu mai are loc. Drept urmare, suprafața rezervorului este acoperită cu gheață, iar apele adânci se răcesc foarte lent, doar din cauza conductibilității termice, care este foarte scăzută în apă. Pe tot parcursul iernii, apele de fund își pot menține temperatura la 4°C. Odată cu sosirea primăverii și a verii, are loc procesul invers, dar apele adânci își mențin din nou temperatura.
Datorită acestui lucru caracteristică interesantă corpurile de apă relativ mari nu îngheață aproape niciodată până la fund, ceea ce oferă peștilor și altor vieți acvatice posibilitatea de a supraviețui iarna.
Copii crescuți de animale
10 mistere ale lumii pe care știința le-a dezvăluit în sfârșit Mister științific de 2.500 de ani: de ce căscăm China miracolă: mazăre care poate suprima pofta de mâncare pentru câteva zile În Brazilia, un pește viu mai lung de un metru a fost scos dintr-un pacient „Cerbul vampir” afgan evaziv 6 motive obiective să nu-ți fie frică de microbi
