Температурный режим воды

Температурный режим водоемов

Температурный режим воды

Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше. Это связано с физическими свойствами воды, прежде всего высокой удельной теплоемкостью, благодаря которой получение или отдача значительного количества тепла не вызывает слишком резких изменений температуры.

Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10-15°С, в континентальных водоемах — 30-35°С. Глубокие слои воды отличаются постоянством температуры. В экваториальных водах среднегодовая температура поверхностных слоев +26…+27°С, в полярных — около 0°С и ниже.

Таким образом, в водоемах существует довольно значительное разнообразие температурных условий. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина.

Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод.

В связи с более устойчивым температурным режимом воды среди гидро- бионтов в значительно большей мере, чем среди населения суши, распространена стенотермность. Эвритермные виды встречаются в основном в мелких континентальных водоемах и на литорали морей высоких и умеренных широт, где значительны суточные и сезонные колебания температуры.

Света в воде гораздо меньше, чем в воздухе. Часть падающих на поверхность водоема лучей отражается в воздушную среду. Отражение тем сильнее, чем ниже положение Солнца, поэтому день под водой короче, чем на суше. Быстрое убывание количества света с глубиной связано с поглощением его водой.

Лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково: красные исчезают уже недалеко от поверхности, тогда как сине-зеленые проникают гораздо глубже. Сгущающиеся с глубиной сумерки имеют сначала зеленый, затем голубой, синий и сине-фиолетовый цвет, сменяясь наконец постоянным мраком.

Соответственно сменяют друг друга с глубиной зеленые, бурые и красные водоросли, специализированные на улавливание света с разной длиной волны. Окраска животных меняется с глубиной так же закономерно. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели литоральной и сублиторальной зон.

Многие глубинные организмы, подобно пещерным, не имеют пигментов. В сумеречной зоне широко распространена красная окраска, которая является дополнительной к сине-фиолетовому свету на этих глубинах. Дополнительные по цвету, лучи наиболее полно поглощаются телом.

Это позволяет животным скрываться от врагов, так как их красный цвет в синефиолетовых лучах зрительно воспринимается как черный.

Поглощение света тем сильнее, чем меньше прозрачность воды, которая зависит от количества взвешенных в ней частиц. Прозрачность характеризуют предельной глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см (диск Секки).

Самые прозрачные воды — в Саргассовом море: диск виден до глубины 66,5 м. В Тихом океане диск Секки виден до 59 м, в Индийском — до 50 м, в мелких морях — до 5-15 м. Прозрачность рек в среднем 1-1,5 м.

Поэтому граница зоны фотосинтеза сильно варьирует в разных водоемах.

Количество света в верхних слоях водоемов сильно меняется в зависимости от широты местности и от времени года. Длинные полярные ночи сильно ограничивают время, пригодное для фотосинтеза, в арктических и приантарк- тических бассейнах, а ледовый покров затрудняет доступ света зимой во все замерзающие водоемы.

Page 3

Хотя общие запасы воды в мире неизменны, постоянно происходит ее перераспределение, и, таким образом, она является возобновимым ресурсом. Круговорот воды или гидрологический цикл происходит под влиянием солнечной радиации, которая стимулирует испарение воды. При этом осаждаются растворенные в ней минеральные вещества.

Водяной пар поднимается в атмосферу, где конденсируется, и благодаря силе тяжести вода возвращается на землю в виде осадков — дождя или снега. Большая часть осадков выпадает над океаном и лишь менее 25 %— над сушей.

Около 2/3 этих осадков в результате испарения и транспирации поступает в атмосферу и лишь 1/3 стекает в реки и просачивается в грунт.

Сила тяжести способствует перераспределению жидкой влаги с более высоких участков на более низкие как на земной поверхности, так и под ней. Вода, первоначально приведенная в движение солнечной энергией, в морях и океанах перемещается в виде океанических течений, а в воздухе — в облаках.

Объем естественного возобновления водных запасов за счет атмосферных осадков различается в зависимости от географического положения и размеров частей света.

Например, Южная Америка ежегодно получает почти втрое больше осадков, чем Австралия, и почти вдвое больше, чем Северная Америка, Африка, Азия и Европа (перечислены в порядке уменьшения годового количества осадков).

Часть этой влаги возвращается в атмосферу в результате испарения и транспирации растениями: в Австралии эта величина достигает 87 %, а в Европе и Северной Америке — лишь 60 %. Остальная часть осадков стекает по земной поверхности и, в конце концов, с речным стоком достигает океана.

В пределах материков количество осадков также в значительной степени варьирует от места к месту.

Например, в Африке, на территории Сьерра-Леоне, Гвинеи и Кот д'Ивуара ежегодно выпадает более 2000 мм осадков, на большей части центральной Африки — от 1000 до 2000 мм, но при этом в некоторых северных районах (пустыня Сахара и Сахель) количество осадков составляет лишь 500-1000 мм, а в южных — Ботсване (включая пустыню Калахари) и Намибии — менее 500 мм.

Восточная Индия, Бирма и часть Юго-Восточной Азии получают более 2000 мм осадков в год, а большая часть остальной Индии и Китая — от 1000 до 2000 мм, при этом северный Китай — лишь 500-1000 мм. На территории северо-западной Индии (включая пустыню Тар), Монголии (включая пустыню Гоби), Пакистана, Афганистана и большей части Среднего Востока ежегодно выпадает менее 500 мм осадков.

В Южной Америке годовое количество осадков в Венесуэле, Гайане и Бразилии превышает 2000 мм, большая часть восточных районов этого материка получает 1000-2000 мм, но Перу и некоторые районы Боливии и Аргентины — лишь 500- 1000 мм, а Чили — менее 500 мм.

В расположенных севернее некоторых областях Центральной Америки выпадает свыше 2000 мм осадков в год, в юго-восточных районах США — от 1000 до 2000 мм, а в ряде районов Мексики, на северо-востоке и Среднем Западе США, в восточной Канаде — 500-1000 мм, тогда как в центральной Канаде и на западе США — менее 500 мм.

На крайнем севере Австралии годовое количество осадков составляет 1000-2000 мм, в некоторых других северных районах оно колеблется от 500 до 1000 мм, но большая часть материка и особенно его центральные районы получают менее 500 мм. На большей части России также выпадает менее 500 мм осадков в год.

В любой точке земного шара речной сток испытывает суточные и сезонные колебания, а также меняется с периодичностью в несколько лет. Эти вариации часто повторяются в определенной последовательности, т.е. являются цикличными.

Например, расходы воды в реках, берега которых покрыты густым растительным покровом, обычно выше ночью.

Это объясняется тем, что с рассвета до заката растительность использует грунтовые воды для транспирации, вследствие чего происходит постепенное сокращение речного стока, но его объем снова увеличивается ночью, когда транспирация прекращается.

Сезонные циклы водообеспеченности зависят от особенностей распределения осадков в течение года. Например, на Западе США дружное таяние снега происходит весной. В Индии зимой выпадает незначительное количество осадков, а в разгар лета начинаются обильные муссонные дожди.

Хотя среднегодовой речной сток почти постоянен на протяжении ряда лет, экстремально высоким или экстремально низким он бывает раз в 11-13 лет. Возможно, это связано с цикличностью солнечной активности.

Сведения о цикличности хода осадков и речного стока используются при прогнозе водообеспеченности и повторяемости засух, а также при планировании водоохранной деятельности.

Источник: https://studref.com/422355/ekologiya/temperaturnyy_rezhim_vodoemov

Температура вод мирового океана: какая она, от чего зависит и как связана с человеком

Температурный режим воды

Лето, как известно, благодатная пора для отдыха и загара. Нокупаться, загорать и отдыхать хочется в любое время года. И как же долгоприходится дожидаться жары и теплой водички в водоёмах. Особенно актуальныподобные мечтания в зимние холода.

Сегодня никого уже не удивишь новогоднимипоездками в самое настоящее лето. С жарким солнцем, горячим песком и ласковымморем самого что ни на есть удивительного цвета. А возможность такая естьблагодаря температурным особенностям Мирового океана.

Мировой океан намного больше по площади, чем суша. Поэтомунеудивительно, что и солнечного тепла на него приходится значительно больше. Нодаже солнечные лучи не способны равномерно и систематически прогреть егополностью. Тепло получает лишь неглубокий слой на поверхности. Его толщинавсего несколько метров.

Но в результате регулярного движения и перемешиваниятепло может передаваться на более низкие слои. А уже на глубинах в 3-4километра средняя температура воды остается неизменной и около дна океанасоставляет +2-0С.

Причем при погружении на глубины, температура воды в мировомокеане сначала изменяется резкими скачками, и лишь опускаясь ниже, начинаетизменяться в сторону плавного понижения.

Чем сильнее происходит удаление от экватора, тем нижестановится температура поверхности воды. Это очевидно и напрямую связано собщим количеством поступающих теплых солнечных лучей.

И поскольку Земля имеетформу шара, то лучи падают на нее под различными углами. Таким образом,экватору достаётся намного больше солнечного тепла, чем обоим полюсам. Поэтомувода здесь регулярно прогревается до +28С+29С.

Этим объясняется более высокаятемпература тропических вод, чем средняя Мирового океана.

От чего зависит температура мирового океана

Рассматривая, почему и как меняется температура воды,определяющее значение здесь имеют климат и географическое положение. Если водыокружены бескрайними пустынями, как Красное море, то они способны прогреватьсядо +34С. Еще выше они в Персидском заливе — до +35,6С.

Отдаляясь от экватора,начинают работать теплые течения. В это же время холодные массы направляютсянавстречу теплым. Происходит смешивание гигантских водных масс. Ветер такжеспособен перемешивать поверхностные слои.

В этом отношении, конечно же,показателен пример Тихого океана, занимающего почти половину всего Мирового итреть всей планеты Земля. Так, в состоянии шторма ветер перемешивает воды вповерхностном слое Тихого океана в южных широтах на глубину до 65 метров.

Смешиваясь и растворяясь, средняя температура воды в мировом океане составляет+17,5С.

Рассматривая среднестатистическую температуру воды океанов,можно констатировать следующее: поверхностный слой Тихого океана самый теплый+19,4С. Второе место у Индийского +17,3С. Температура поверхностных водАтлантического океана +16,5С – третье место.

Чемпионом по самой холодной воде —чуть выше +1С — предсказуемо является Северный Ледовитый.

Но, несмотря на то,что средняя температура поверхностных вод Тихого океана самая высокая, из-заогромных размеров в нем имеются участки, где она в зимний период можетопускаться до -1С (Берингов пролив).

Влияние солености

Высокая соленость является отличительной чертой вод мировогоокеана. Она многократно превосходит по этому критерию показатели вод на суше.

Морская вода содержит 44 химических элемента, но наибольшее количество срединих занимает соль.

Чтобы понять, сколько соли находится в Мировом океане, нужнопредставить такую картину — слой соли, равномерно рассыпанный по суше, будетравен толщине в 150 метров.

Океаны по солености можно расставить таким образом:

  • Атлантический самый соленый — 35,4%;
  • Индийский в середнячках — 34,8%.
  • Средняя соленость Тихого самая низкая — 34,5%.

От этого напрямую зависит и плотность. Так, средняяплотность воды в Тихом океане также более низкая, чем в других.

Максимальная солёность тропических вод до 35,5—35,6 ‰ выше,чем средняя Мирового океана.

Почему и как меняется соленость воды? Причин существующейразницы несколько:

  • Испарение;
  • Образование ледяного покрова;
  • Понижение солености, при осадках;
  • Речные воды стекают в мировой океан.

Возле материков, на небольших расстояниях от берегасоленость вод не такая высокая, как в центре океана, поскольку на них действуетопреснение стоков рек и таяние льдов. А повышению солености активноспособствует испарение и образование льдов.

К примеру, у Красного моря отсутствуют впадающие в негореки, но присутствует очень большая испаряемость в связи сильным солнечнымнагревом и малым количеством осадков. В результате соленость составляет 42%о.

Аесли взять к рассмотрению Балтийское море, то его соленость не превышает 1%о ионо, по сути, очень близко к показателям пресного.

Объясняется это тем, что онорасположено в климате с очень низким испарением и наибольшим количествомосадков.

При какой температуре воды лучше купаться

На берегу любого моря очень нелегко удержаться от желанияискупаться. Море, волны, песок выступают в роли искусителей. Но кого-тоискушает возможность сделать погружение в зимнюю прорубь, а кому-то доставитудовольствие купание исключительно при температуре воды не меньше +20С.

Всеочень индивидуально в этом мире. Но есть и обычный среднестатистическийчеловек, который будет рад обычному среднестатистическому купанию в водоеме.Нормальной температурой принято считать +22 — +24С.

Важно понимать, что припогружении в воду тело человека получает воздействие не только температурыокружающей его жидкости, но и таких факторов как:

  1. Лучи Солнца и температура воздуха;
  2. Давление;
  3. Сила морских волн.

И все же человеческое тело способно адаптироваться кмногочисленным изменениям внешней среды. Оно может либо закалиться, либорасслабиться благодаря процессу терморегуляции. Поэтому утверждение, нет ничеголучше тепленькой водички, не всегда и не во всем правильное. Очень теплые водыспособствуют развитию и размножению огромного количества вредныхмикроорганизмов и неприятных инфекций.

Купание в подобных условиях несет в себеугрозу не только для детей, но и для взрослых. Поэтому совершенно резонно, чтожители разных континентов и регионов обитания имеют исключительно свою зонукомфорта для купания.

Здесь можно привести в пример жителей греческогопобережья с температурой воды не ниже +25С или тех, кто проживает на берегахБалтийского моря, где она по определению не бывает выше +20С.

Какая температура является оптимальной для беременных

Будущим мамам, равно как и маленьким детям, более всего длякупания подходит теплая вода. Зачастую для этого выбираются морские ванны.Рекомендуемая температура при беременности не должна быть ниже +22С. Онанаиболее естественная и безопасная и не таит в себе никакой угрозы.

Тем неменее будущим мамам важно помнить, что и при соблюдении температурного балансанужно избегать попадания прямых солнечных лучей и желательно избегать возможныхтепловых перепадов. И как бы ни нравилось нахождение в объятиях теплых морскихволн, не следует злоупотреблять длительным купанием.

Считается, что оптимальнаяпродолжительность водных процедур для беременных не должна быть более 15-20минут.

В итоге

Поглощая огромное количество тепла, океан делает возможнойжизнь на планете. В этом сказывается его бесценность и необходимость для всегоживого на Земле.

Солнце в определенный период нагревает Мировой океан, а вследующий период теплая вода постепенно согревает этим теплом атмосферу. Безэтого процесса наша планета погрузится в жесточайшие холода, и жизнь на Землепогибнет.

Ученые рассчитали, что оставшись без сохраняемого мировым океаномтепла, средняя земная температура упадет до -18С или -23С, что на 36 градусовниже привычной сегодняшней.

Источник: https://VodaVoMne.ru/svojstva-vody/temperatura-vod-mirovogo-okeana

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.