Лето – пора отпусков, когда большинство из нас стремится оказаться поближе к воде, на песчаных пляжах в солнечных странах. Правда, последние события привели к тому, что все больше россиян обращает внимание на достопримечательности собственной страны. Например, Байкал – самое большое пресноводное озеро, удивительный уникальный природный объект, аналогов которому нет в мире. Здесь есть на что посмотреть и чем заняться – неповторимые пейзажи и великолепная рыбалка делают Байкал отличным местом для летнего отдыха.
Курортный сезон на Байкале
Курортный сезон – это время, когда в озере можно купаться, не испытывая при этом чувство дискомфорта. То есть, вода должна быть достаточно теплой. Учитывая то, что Байкал находится не в самой мягкой климатической зоне и погода здесь весьма своеобразная, нетрудно догадаться, что курортный сезон здесь начинается гораздо позднее, чем в южных регионах. Да и заканчивается он пораньше, нежели на курортах южных широт.
Самая оптимальная для отдыха температура воды в Байкале в июле . Именно в середине этого месяца на озере открывается курортный сезон, который продолжается до середины августа. В отдельные годы отдыхать можно до начала осени, но такое случается редко. Так что если вы никогда не видели самое красивое и большое озеро мира, то сейчас самое время задуматься о путешествии на Дальний Восток.
Поскольку Байкал представляет собой водоем большой, просто огромной площади, то температура воды в разных частях озера, естественно, может существенно отличаться. Например, в бухтах так называемого Малого Моря температура колеблется от 18 до 20 градусов
. Больше всего вода прогревается в Чивыркуйском заливе – здесь она может достигать 22 градусов
. Вполне подходит для купания восточное побережье, где температура воды в Байкале в июле держится на уровне 22-23 градуса по Цельсию.
Открытый Байкал холоднее
А вот в открытом Байкале даже в самый теплый период лета вода редко прогревается до температуры выше 15 градусов. Чаще всего термометр останавливается на отметке 12-13 градусов.
Купаться в такой воде, конечно, не рекомендуется, но вот для рыбалки подобные условия подходят как нельзя лучше. Дело в том, что в слишком теплой воде рыба ведет себя слишком вяло, активность клева снижается. В такой обстановке добиться хорошего улова не под силу даже большим профессионалам рыбной ловли, вооруженным по последнему слову техники и моды.
Так что для любителей посидеть с удочкой лучшим временем на Байкале считается июнь, когда складываются оптимальные условия, которые обуславливает наиболее активное поведение обитателей озерных глубин.
Байкальские ветра
Большое влияние на колебания температуры воды в Байкале в июле оказывают ветра, которые на озере являются частыми гостями, особенно, в летний период. Конечно, большие шторма в это время – редкость, но так называемый Баргузин, то есть северо-восточный ветер, практически ежедневно обрушивающийся на акваторию Малого Моря, может привести к понижению температуры воды на несколько градусов.
Всему виной Приморский хребет, на высоте которого формируются массы холодного воздуха. Постепенно продвигаясь к побережью Байкала, они проникают в долину, образованную многочисленными реками Сарма, Солнцепадь, Молокана и т.д. Значительный перепад высот – до 500 метров, приводит к тому, что холодные ветры под действием эффекта аэродинамической трубы разгоняются до скорости 35-40 м/с.
Итак, если вам надоели южные курорты с их вечной жарой и толпами туристов на побережье, где яблоку негде упасть, то Байкал приятно удивит вас своим умеренным климатом. Конечно, это не то место, где можно будет загорать с раннего утра и до позднего вечера, зато местная вода поможет взбодриться и наполнит организм свежестью. Температура воды в Байкале в июле колеблется в зависимости от конкретного места в пределах от 18 до 22 градусов. Подальше от побережья температура воды редко превышает 15-16 градусов, что создает отличные условия для любителей рыбалки.
Озеро Байкал относится к числу самых впечатляющих мест на Земле. Сюда ежегодно съезжаются туристы, чтобы полюбоваться живописными местами и отдохнуть от суеты. Но красивые и завораживающие пейзажи здесь можно увидеть не только в летний период, поэтому путешественникам, которые планируют посетить этот край, интересно узнать, каковы же особенности климата озера Байкал.
Местонахождение озера
Для начала стоит напомнить себе, где находится Байкал. Озеро расположено в центральной части Азии. Оно занимает территорию между Республикой Бурятией и Самые ближние города, которые находятся неподалеку от Байкала, - Иркутск, Слюдянка, Ангарск, Северобайкальск, Улан-Удэ, Бабушкин, Каменск, Усть-Баргузин. Но, собираясь в эти места, отдыхающие больше интересуются тем, какой климат на Байкале.
Общее представление о климате на озере
Как и во многих других удивительных местах нашей планеты, у этого озера также имеются свои отличительные особенности, и погода - одна из них. В Восточной озеро, климат резко континентальный. У берегов из-за огромной толщи воды и соседства гор он смягчается. Многих удивляет, что климат озера Байкал отличается от того, который установился даже в ближайших городах. Но в действительности большое количество воды является своеобразным стабилизатором температуры. Именно поэтому в летний период здесь погода немного прохладнее, чем в Иркутске, а зимой, наоборот, тут мороз не такой сильный. В среднем разница температур в городе и на озере равна 10 градусам. На всем побережье растут деревья, создавая густые красивые леса. Они не просто украшают местность, но тоже влияют на климат озера Байкал.
Средняя температура воды летом
Не секрет, что в зимний период это озеро покрывается льдом. Среднегодовая температура на поверхности воды равна всего четырем градусам. Даже в летнее время озеро остается прохладным. У берегов в теплые дни вода прогревается до +16...+17 градусов. Если измерять температуру в мелководных заливах, то там она может подняться до +23 градусов. Однажды вода в озере смогла прогреться даже до +28 о С, это произошло жарким летом 2008 года.
Когда приезжать на отдых
Особенности климата Байкала располагают к путешествиям и отдыху в дни с середины июня до середины августа. Как правило, в это время на озере сохраняется солнечная погода. В такие дни практически отсутствует испарение с поверхности воды, поэтому небо не усеивается облаками. Кроме того, защиту дают прибрежные горы. Облака могут тянуться с суши, но они не в силах «перевалиться» через вершины, не растратив свою мощь. Благодаря таким благоприятным обстоятельствам небо остается ясным. Помимо того, даже по ночам в воздухе сохраняется тепло, и туристы съезжаются на Байкал. Климат при этом все равно остается «капризным», поскольку даже в такие благоприятные дни погода может быть дождливой. Если не повезет, непогода может затянуться до трех недель. Известно, что на Байкале есть самое солнечное место - Ольхон, но даже там могут пойти дожди. К счастью, это случается очень редко.
Зима на Байкале
Многие любят приезжать на озеро именно в летний период, но есть и такие туристы, которые ценят Климат в это время суровый, но все равно местность остается прекрасной и открытой для гостей. В зимнее время добираться до озера очень сложно, поскольку жесткий климат усложняет передвижение по Сибири. Кроме того, световой день очень сокращен. В декабре здесь рассветает только к девяти утра, а в пять ложатся сумерки, быстро перерастающие в ночь. Если ударили хорошие морозы, в воздухе появляется густой туман, который не позволяет даже увидеть небо. Байкал остается незамерзшим до самого января. В это время вода немного парит, и поверхность полностью окутывается дымкой, из-за которой невозможно разглядеть берега. С приближением весны начинается сильнейшая подвижка льда, а некоторые торосы в высоту достигают двух метров.
Ближе к марту многие туристы выбираются на озеро для лыжных прогулок, подледной рыбалки, катания по льду на буерах. Это время считается зимним «бархатным сезоном». В марте уже теплее, чем в феврале, лед все еще безопасный, а по берегам много снега. Посетить озеро в зимний период не менее увлекательно, чем в теплый сезон.
Весна
Озеро прекрасно в любое время года, поэтому весной также можно отправиться на Байкал. Климат в этот период отличается, поскольку лед сходит неравномерно и очень долго. Ближе к южным берегам он исчезает к началу мая, а вот в северных уголках держится до конца месяца. Но именно весной можно полюбоваться первозданной природой. В это время тут еще нет массы путешественников. Лучшим временем для весеннего туризма на Байкал считается период с середины мая по 10 июня. Как раз тогда воды очищаются от пластов льда и еще не жарко. Можно устроить увлекательное путешествие на катере, хотя для этого придется взять теплую одежду.
Летний сезон
Климат Байкала летом больше всего располагает к отдыху. В этих местах стабильное тепло начинается с 15 июня. Здесь можно путешествовать среди первозданной природы и не волноваться, что замерзнешь, поскольку погожие деньки стоят до середины августа. Уже с 25 мая начинается пассажирская навигация. В теплое время туристы устраивают палаточные лагеря, в которых обычно много жителей. Чаще всего они локализуются на берегах Чивыркуйского залива и Малого моря. В местах, где машине сложно проехать, практически невозможно встретить палаточных туристов. Также путешественников совсем немного в северных частях Байкала. Но зато здесь располагаются живописные заповедники.
Осень на озере
Рассмотрев климат на Байкале по месяцам, мы переходим к осеннему сезону. Очень привлекательный период здесь в дни «бабьего лета». Лес начинает играть пестрыми расцветками и живописными отблесками на воде. Осенью наиболее привлекательные - это смешанные леса. Самые насыщенные находятся на побережьях Чивыркуйского залива и Песчаной бухты.
Также можно выбрать место для отдыха около острова Ольхон. Тут во вторую неделю сентября туристов становится очень мало, все разъезжаются, поэтому можно уединиться на природе. Но погода в этот период меняется. В начале сентября чаще дует ветер. Своими порывами он перемешивает воды, отчего воздух становится прохладным и по-осеннему прозрачным. Хотя в дневное время чувствуется мягкое тепло, с наступлением вечера ощущается холод. В это время само озеро имеет температуру не более 14 градусов.
Погода и климат Байкала
Кратко рассмотрев посезонную погоду на озере, можно сделать вывод о состоянии климата. В основном на него влияет водная масса, поэтому зима тут более спокойная и теплая, а лето, наоборот, на несколько градусов прохладнее, чем в соседних городах. Осень на Байкале чаще всего затягивается, а наступление весны опаздывает на полмесяца. Важно отметить, что в сумме долгота дней с солнечным сиянием на территории Байкала продолжительнее, чем на многих курортах. Например, на дней без солнца всего 48, а в близлежащем поселке - 37. Если подсчитать, то это 2524 часа солнечного сияния, что намного больше, чем на курортах Черного моря. Такое рекордное количество стало возможным благодаря местным ветрам. Следует отметить, что обилие солнца также отражается на климате территории близ озера.
Ветра на Байкале
Здесь у определенных видов ветров имеются свои названия. Первый - «ангара», или «верховик». Он направляется с севера на юг из долины реки Верхней Ангары и дует вдоль озера. Эти ветра бывают очень продолжительными, вплоть до десяти дней. Начинают властвовать в середине августа, когда прекращается летний сезон отдыха. «Верховик» обычно не порывистый и дует мягко, не создавая у берегов волны. Ему чаще всего сопутствует солнечная погода, которая продолжает манить путешественников на Байкал. Климат и характер «верховика» начинают заметно меняться. Теперь ветер раскачивает озеро, нагоняя угрюмые крутые волны, которые могут достигать 6 метров. Ангару можно определить на рассвете, поскольку о ней свидетельствует ярко-красный горизонт и сгустки облаков над мысом Толстым.
Другой тип ветра - «баргузин». Он берет начало в и господствует в основном у центральной части Байкала. Дует поперек воды. Его начало ровное, но постепенно он набирает мощь. «Баргузин» не такой продолжительный, как «верховик». С его приходом наступает стабильная солнечная погода.
«Сарма» является горным и самым страшным ветром в этой местности. Он сильный и быстрый. Берет начало в долине реки Сармы, которая сливается с Малым морем. За один час ветер набирает максимальную скорость (более 40 м/с) и достигает своей полной силы. В летний период «сарма» начинается неожиданно и так же непредсказуемо уходит. С наступлением осени ветер может не прекращаться целые сутки. Узнают о появлении «сармы» по облакам, которые появляются над Трехглавым гольцом Прибайкальского хребта. Они плывут к озеру и рассеиваются, создавая на поверхности воды широкую рябь.
«Култук» также является «носителем» непогоды и шторма. Он дует вдоль всего озера, начиная с южной стороны Байкала. Ветер не такой продолжительный, как «верховик», а основное время его появления - это осень. Предвещает образование «култука» туман. Он должен появиться на гольцах хребта Хамар-Дабан.
«Горный» - это название говорит за себя, он срывается с гор. Это северо-западный боковой ветер на озере. Он очень порывистый и возникает внезапно. Сила ветра нарастает быстро. Его время - это октябрь и ноябрь.
Туманность на Байкале
Чаще всего туманы возникают на озере в июле, этому способствует Байкала. Но такому явлению подвержены и другие месяцы. Туман случается из-за того, что на прохладную водную гладь опускается прогретый воздух. В совокупности образуется конденсат. В холодный период образование тумана связано с испарением влаги. Его можно наблюдать в спокойную, маловетреную погоду. Обычно он возникает на рассвете и по продолжительности держится пять, шесть часов. Иногда он может сохраняться до двух суток, а потом исчезать. Нередко можно наблюдать густой туман, который чуть выше (на высоте 100 метров) перерастает в облачность. Еще немного выше эти облака превращаются в кучевые. Очень редко они выходят за пределы Байкальской котловины. В этом случае явление называется атмосферным феноменом, поскольку в зимний период кучевых облаков не бывает.
Огромная масса воды озера является главным фактором влияния на погоду и климат. Она нагревается и остывает гораздо медленнее, чем почва окружающей суши. Поэтому Байкал летом охлаждает окружающее пространство, и на его берегах всегда свежее и прохладнее, чем на удалённой от озера территории. А осенью и в начале зимы озеро, наоборот, отдаёт в воздух тепло, накопленное за лето. Это уменьшает контраст зимних температур на побережье.
Особенности рельефа, окружающего озеро, также усиливают смягчающее влияние Байкала на погоду и климат, гак как Приморский и Байкальский хребты препятствуют движению осадков и холодных потоков воздуха с северо-запада.
Горный, изрезанный распадками и долинами рельеф прибрежной части озера сильно влияет на микроклимат отдельных участков побережья. В одних распадках задерживается тёплый воздух, другие - открыты для холодных потоков воздуха. Поэтому в соседних бухтах и заливах Байкала могут одновременно иметь место как солнечная, гак и дождливая погода.
Температура воздуха
Самая высокая температура воздуха на Байкале - в июле. Но из-за охлаждающего влияния озера летом температура воздуха на его берегах, в среднем, на 10 °С ниже, чем, например, в Иркутске. А зимой, напротив, воздух на побережье Байкала на 5-10 °С теплее, чем за его пределами.
Как уже упоминалось, в некоторых бухтах и заливах озера может складываться свой микроклимат. Например, па западном побережье озера, в бухте Песчаная климатические условия таковы, что среднегодовая температура воздуха выше 0 °С и составляет +0,4 °С. Это самое тёплое место не только на Байкале, но и во всей Восточной Сибири. В связи с благоприятным микроклиматом, ещё в прошлом столетии в бухте была построена база отдыха, которая и в настоящее время пользуется огромной популярностью.
Температура воды
На температуру поверхности воды озера сильно влияют глубина и вынос тёплых вод крупными реками - Селенгой, Баргузином, Верхней Ангарой. Максимальный прогрев поверхностных вод Байкала происходит в июле-августе. В устьях крупных рек, в Чивыркуйском заливе, заливах Малого Моря и на мелководьях температура воды может повышаться до +18...+24 °С. В открытом озере, над большими глубинами верхний слой воды успевает прогреться, в среднем, до +10...+12 °С, при безветрии - до +14...+16 °С. Очень редко поверхность воды в открытом Байкале прогревается до 20 °С.
Атмосферные осадки
В целом, дождей, снега и других атмосферных осадков на западном побережье озера выпадает значительно меньше, чем на восточном. Почему? Потоки воздуха, насыщенные влагой и поступающие в сторону озера с северо-запада, задерживаются Приморским и Байкальским хребтами.
Особенно мало осадков выпадает в районе Малого Моря и на острове Ольхон - всего 16-26 см в год. На Ольхоне так редко бывают дожди, что это нашло отражение в самом названии острова: «Ольхон» в переводе с бурятского языка означает «сухой остров». Зимой, как и в летнее время, на Ольхоне преобладает солнечная и ясная погода. Поэтому снега почти не бывает. Если всё же он выпадает, то быстро испаряется под яркими лучами солнца.
Гроза ночью на Байкале
На юго-восточном и восточном побережье озера количество осадков увеличивается и больше всего выпадает в горах Хамар-Дабана - до 1,2-1,4м в год.
Снежный покров на акватории озера очень неравномерен. Больше всего выпадает снега на Южном Байкале на участке Танхой - город Байкальск. Толщина снега здесь составляет около 40 см на побережье и около 20-30 см на прибрежных участках.
Наиболее неравномерно снег распределён на Среднем Байкале, где сильно выражены северо-западные ветры. Они относят снег от западного побережья к восточному. Северный Байкал, как правило, полностью покрыт снегом. В целом, из-за переноса снега северо-западными ветрами, западная часть Байкала менее заснежена, чем восточная.
Снежный покров
Туманы
Довольно часто на Байкале образуются туманы. Туман - это мельчайшие капли воды, взвешенные в воздухе. По происхождению туманы сходны с облаками. Только туманы формируются в низких слоях атмосферы, а облака высоко над землёй.
Туман
Летом туманы образуются в слое натекающего с суши тёплого влажного воздуха на более холодную водную поверхность. Поздней осенью и зимой образование туманов происходит из-за испарения воды с более тёплой, по сравнению с окружающим воздухом, поверхности озера. Наиболее часты туманы при максимальных контрастах температуры воздуха и поверхности воды - в июле, а также в декабре-январе, перед замерзанием озера.
Облачность
Больше всего облаков образуется у северо-восточного побережья озера. Меньше - у западных берегов, так как они наиболее продуваемы северо-западными ветрами. Облачность над Байкалом имеет сезонный характер. С октября по декабрь развивается нижняя облачность.
Облачность
Сначала возникают сильные туманы. Они поднимаются вверх и формируют облака. В середине января озеро покрывается льдом, и в феврале на Байкале наступает практически безоблачная погода, которая преобладает до конца зимы и в течение всего лета.
Схема образования туманов и облачности на Байкале в теплый период
Продолжительность солнечного сияния
Продолжительность солнечного сияния - важный показатель климата. Солнца на Байкале почти на 400 часов больше, чем на Рижском взморье и на 200 часов больше, чем на Кавказских курортах. В среднем солнце на Байкале сияет 2200 часов в год. Это более 180 дней - половина всех дней в году.
Смена сезонов
Весной огромные массы воды Байкала охлаждают воздух побережья, а в конце лета и осенью - наоборот, согревают. В связи с этим весеннее цветение растений на Байкале запаздывает, в среднем, на 10-15 дней по сравнению с Иркутском или Улан-Удэ. Напротив, в холодное время года, если в Иркутске и в Улан-Удэ морозы ниже 10 °С наступают в середине ноября, то на Южном и Среднем Байкале - в середине декабря - на месяц позже.
Весна на Байкале
Максимальное влияние водных масс озера на климат побережья наблюдается в узкой прибрежной зоне шириной до 500 м. Однако, в долинах, выходящих к озеру, его влияние распространяется на гораздо большее расстояние. Таким образом, наступление сезонов на Байкале запаздывает из-за влияния огромной водной массы озера.
В целом климат на Байкале мягче, чем на остальной территории Сибири: лето прохладнее, а зима теплее. Эти особенности приближают климат Байкала к климату морей.
Глоссарий
Атмосфера - воздушная оболочка Земли.
Погода - состояние атмосферы, которое характеризуется такими показателями, как температура воздуха, осадки, облачность, влажность, направление и сила ветра и другими.
Климат - наиболее часто повторяющаяся погода в течение длительного времени.
Микроклимат - климат на небольшой территории, (например, в долине, бухте).
Рельеф - форма поверхности Земли.
Атмосферные осадки - вода в виде дождя, снега, града, тумана, росы.
Туман - скопление у поверхности воды или земли мельчайших капель воды, которые образуются при охлаждении водяного пара.
Солнечное сияние - освещённость земной поверхности прямыми лучами солнца.
Связаны с его большими глубинами и активным вертикальным обменом, обеспечивающим участие в теплообмене с атмосферой огромной водной толщи.
Тепловой баланс. По многолетним (1896–1959 гг.) данным, воды Байкала получают от солнца около 1474 МДж/м2. Преобладающая часть солнечного тепла накапливается весной и летом в деятельном (0-300 м) слое и отдается озером на испарение (842 МДж/м 2) и теплообмен с атмосферой (653 МДж/м 2) лишь осенью и зимой, с максимумом потерь тепла в ноябре–декабре.
Перенос тепла в водной толще . В деятельном слое озера (0–300 м) теплообмен между верхними и более глубокими слоями воды происходит под действием динамического (под действием ветра, течений и волнения) перемешивания и свободной температурной конвекции. Конвекция возникает весной при постепенном прогреве поверхности воды до значений ее максимальной плотности (Т=3,98 о С), осенью при понижении Т до Т мп и проникает до 220–250 м. Оба процесса ведут к активному прогреву деятельного слоя весной и летом и его охлаждению осенью и зимой. Глубже 300 м температура только убывает с глубиной, и поэтому слабый поток тепла направлен постоянно вниз. Однако это не приводит к постепенному нагреванию глубинных вод из-за поступления в них ежегодно весной и в конце года холодных поверхностных вод. Из-за активного перемешивания верхние слои воды в слабо прогреваются летом и медленно охлаждаются осенью и в начале зимы, что приводит к поздним срокам замерзания озера.
Годовой цикл температурных изменений разделяется на период прогревания (с марта до середины сентября) и период охлаждения (остальная часть года), в каждом из которых можно выделить несколько этапов.
Этап подледного прогрева наступает в марте в малозаснеженных районах у западного берега и апреле в заснеженных прибрежных восточных районах. В конце этапа перед вскрытием озера в верхнем слое 50–100 м температура воды составляет 0,4–2,0 о С.
Этап весеннего прогрева начинается после схода льда. При температуре поверхности воды 3,5–3,7 о С наступает весенняя гомотермия с однородной температурой до глубин 200–300 м. Одновременно с прогревом верхних слоев самые глубинные и придонные слои охлаждаются из-за проникновения холодных интрузий из верхних слоев в результате глубинной конвекции.
Этап летнего прогрева . В начале быстро формируется прогретый верхний слой (эпилимнион) до 5–10 м и слой температурного скачка (термоклин) с нижней границей до 10–40 м. Температура поверхности в открытом озере повышается в среднем до 10–12° в июле–августе, при безветрии до 14–16° и даже 18–20 о С (2003, 2005 гг.). Вблизи крупных притоков, в заливах и сорах Т уже в июне может превышать 10°С, а в июле и августе достигать 18–24°С.
Этап осеннего охлаждения. С середины сентября температурная конвекция и ветровое перемешивание постепенно разрушают слой температурного скачка. Одновременно усиливается передача тепла в нижние слои, в которых Т воды растет, достигая годового максимума на глубинах 30–150 м в октябре, 150–300 м – в ноябре, глубже 300 м – в ноябре и даже в декабре.
Этап предзимнего охлаждения начинается после перехода температуры поверхности через 3,98оС, когда распределение Т связано только с ветровым перемешиванием. Воды озера становятся наиболее однородны (осенняя гомотермия) при Т поверхности 3,5–3,7 о С. После гомотермии формируется обратная стратификация Т с ее промежуточным максимумом 3,5–3,7 о С на глубинах 150–250 м.
Этап подледного охлаждения . Охлаждение водных масс продолжается и после установления ледяного покрова. У дна на больших глубинах Т близка в Южном Байкале к 3,3–3,35 о С, в Среднем – 3,1–3,15 о С, в Северном – 3,4–3,45 о С. Заметные сезонные колебания температуры наблюдаются только в слое 0–300 м, на его нижней границе они равны уже десятым долям оС, а глубже не превышают 0,05–0,07 о С. Вблизи дна на больших глубинах Т воды может возрастать на 0,01–0,02°С за счёт внутреннего тепла Земли и понижаться на 0,05–0,15 о С весной и в начале зимы при опускании холодных вод из верхних слоев.
При глобальном потеплении климата в ХХ столетии годовая температура воздуха на Байкале возросла на 1,2 о С, средняя за май–сентябрь температура поверхности воды – на 1 о С, что сказалось и на ледовых явлениях. Южный Байкал стал замерзать на 11 суток позднее (18 января) и освобождаться ото льда на 7 суток раньше (3 мая), чем в начале столетия, продолжительность безледного периода возросла на 18 суток.
Распределение температуры в озере. Термобар. Неравномерность глубин, влияние рек, течения ведут к неоднородному распределению поверхностной температуры. С июля по октябрь она понижается от берегов к центру озера. Осенью это связано с накоплением тепла вблизи глубоких подводных береговых склонов из-за действия течений. Поэтому прибрежные воды открытого Байкала до значительных глубин остаются до конца октября более теплыми, чем воды центральной части озера, и только в ноябре Т прибрежных районов становится ниже, чем в центре озера.
Весной из-за больших различий в прогреве прибрежных и озерных вод на отдельных участках (восточное побережье Среднего Байкала, Большие ворота Малого Моря, Чивыркуйский и Баргузинский заливы, северная оконечность Байкала и др.) возникает термический бар (термобар), являющийся границей между теплыми прибрежными и холодными водами открытого озера. На границе термобара происходит глубокое опускание вод со средней скоростью 0,2–0,4 см/c. Оно ведет к обогащению глубинных и придонных вод кислородом, влияет на распределение планктона и микроорганизмов. У фронта термобара возникают сильные (до 20 см/с) течения.
Источник: Байкал: природа и люди: энциклопедический справочник / Байкальский институт природопользования СО РАН; [отв. ред. чл.-корр. А. К. Тулохонов] – Улан-Удэ: ЭКОС: Издательство БНЦ СО РАН, 2009. С. 68-69.
Термический режим воды в озере
Для большинства озер, в том числе и Байкала, главными приходными составляющими теплового баланса являются солнечная радиация, теплообмен с атмосферой, принос тепла с речным стоком, выделение теплоты при конденсации водяного пара и при ледообразовании. Расходная часть теплового баланса – это эффективное излучение, передача тепла в процессе турбулентного теплообмена в атмосферу, затраты тепла на испарение, таяние льда и тепловой вынос с речными водами.
Передача тепла от поверхности на глубину и наоборот происходит вследствие механического перемешивания и конвекции. Перемешивание, в свою очередь, вызывается волнением и течениями. Конвекция возникает в результате превышения плотности вышележащих слоев над плотностью нижележащих.
Сезонное изменение составляющих теплового баланса обеспечивает накопление тепла водной толщей Байкала с марта до второй половины сентября и расход тепла в остальную часть года .
Следует отметить, что, несмотря на значительную площадь озера (31 500 км 2), она относительно невелика по сравнению с глубинами и большим объемом воды в Байкале (23 000 км 3), поэтому влияние солнечной радиации, турбулентного теплообмена и тепловой приточности рек здесь несколько снижено относительно других озер.
Наиболее полные исследования, посвященные изучению температуры вод Байкала, были выполнены Л. Л. Россолимо и опубликованы в 1957 г. в книге «Температурный режим озера Байкал». В ней обобщен огромный объем материалов наблюдений за температурой воды в озере, начиная с исследований Раде, Дыбовского, Годлевского и других, дан критический анализ всех предыдущих работ, посвященных этой тематике. Обстоятельные сведения о температурном режиме Байкала имеются также в работах В. И. Верболова и М. Н. Шимараева.
Температура воды поверхностного слоя
Распределение температуры воды по акватории Байкала носит неравномерный характер. Её максимальные значения отмечаются в августе, составляя в открытых районах озера 8–11 °С. У берегов она повышается, достигая 15–16 °С. Отепляющее влияние на воды прибрежных участков оказывает тепловой сток крупных и средних рек. В связи с этим температура воды в придельтовых участках рек, а также в хорошо прогреваемых мелководных заливах – Баргузинском, Чивыркуйском, Провале, Посольском Соре, Мухорском и других может превышать 20 °С. Минимальные температуры в поверхностном слое обычно приурочены к январюфевралю и составляют 0,2–0,5 °С (рис. 3.7). Определенную роль на температурный режим прибрежных участков оказывает ветровая деятельность, приводящая к сгону поверхностных вод и подъему более теплых или холодных глубинных. Однако эти изменения температур имеют небольшую продолжительность.
Средняя годовая температура на поверхности воды равна 4,0 °С.
Суточный ход температуры воды выражен слабо, его амплитуда даже вблизи берега не превышает 0,5 °С и уменьшается по мере удаления от него.
Распределение температуры воды по глубине
Проникновение тепла вглубь в основном происходит за счет течений. Они вызывают циркуляции, охватывающие слои воды до нескольких сот метров, что приводит к интенсивному смешиванию водных масс. Кроме того, важную роль в вертикальном перераспределении тепла играют плотностные перемешивания, возрастающие при установлении в поверхностном слое температуры наибольшей плотности (4 °С).
В Байкале, как и во многих озерных водоемах умеренного пояса, в годовом цикле распределения температуры с глубиной выделяется четыре периода: весеннего и летнего нагревания, осеннего и зимнего охлаждения. Однако благодаря громадной водной массе Байкала, медленно нагревающейся и охлаждающейся, сроки наступления различных стратификаций температур запаздывают в среднем на два месяца по сравнению с озерами, расположенными в аналогичных физико-географических условиях.
Период весеннего нагревания начинается в марте еще при ледоставе за счет прогрева поверхностного слоя воды, благодаря проникающей под лед солнечной радиации и частично от более теплых глубинных вод. Столь раннее прогревание особенно характерно для участков льда, лишенных снежного покрова. Процесс весеннего нагревания продолжается и после вскрытия Байкала. Когда температура поверхностного слоя приближается к 4 °С, нарушается вертикальная устойчивость вод. Наиболее плотная и более теплая вода начинает опускаться, а менее плотная и менее теплая – поднимается к поверхности. Возникшее интенсивное вертикальное конвективное перемешивание приводит к выравниванию температуры по глубине и наступает весенняя гомотермия, охватывающая весь деятельный слой 200–300 м. Гомогенное распределение температур по данным наблюдений на рейдовых вертикалях приурочено обычно к июню. Величины температур в это время находятся в пределах 3–4 °С (ПРИЛ. 4, РИС. 3.8).
Приложение 4
Рисунок 3.8
В период летнего прогрева в Байкале устанавливается прямая температурная стратиграфия: наиболее высокую температуру приобретает поверхностный слой воды – эпилимнион. Ниже этого слоя на глубинах от 5–10 до 150–200 м располагается так называемый слой температурного скачка – металимнион. Основная же толща озерных вод – гиполимнион имеет относительно низкую температуру (3,5–4,0 °С).
Период осеннего охлаждения характеризуется установлением гомотермии с температурой около 4 °С в 200–300-метровом слое. Лишь в ноябре, как и при весенней гомотермии, создаются благоприятные условия для вертикального конвективного перемешивания путем опускания на глубину более плотных поверхностных вод.
Зимой наблюдается обратная стратификация температур. После образования ледяного покрова в поверхностном слое воды (0–5, 0–10 м) устанавливается наиболее низкая температура (от 0,2 до 0,5 °С). Вглубь до 150–300 м температура возрастает, достигая 3,5–3,8 °С, а затем у дна понижается до 3,2–3,4 °С . Следует отметить, что на вертикальное распределение температуры воды в глубинных слоях оказывает влияние эффект уменьшения температуры наибольшей плотности воды с возрастанием давления. Так, например, на глубинах 1000 и 1500 м температуры наибольшей плотности, соответственно, будут равны 3,30 и 2,94 °С.
Анализ температурного режима Байкала позволяет выделить следующие основные закономерности: а) различие в ходе среднемесячных температур в прибрежных и открытых частях озера; б) наличие в водной части Байкала верхнего деятельного слоя, мощностью до 250 м, где отмечается изменчивость температур в течение года; в) отсутствие колебаний температур в глубинном слое, где они всегда ниже температуры наибольшей плотности (4 ºС).
Источник: Байкаловедение: учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск: Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009. С. 115-120.
Температурный режим в вопросах и ответах
231. Какова среднегодовая температура воды на поверхности озера?
Около +4.0°, но в разных районах в открытой части Байкала она различна, хотя отклонения от средних ве- личин сравнительно невелики. В мелководных районах и в заливах среднегодовая температура поверхностных вод выше, чем в открытом озере, за счет более сильного летнего прогрева. Однако даже в заливах, как и в открытом водоеме, температура поверхностных вод неустойчива и может быстро изменяться от крайне высоких значений до самых низких. Например, в районе Селенгинского мелководья в июле наивысшая температура бывает 22.2°С, а наименьшая 6.4°С. В открытом озере, в районе Лиственичное - Танхой, в июле наивысшая температура 16.3°С, самая низкая 4.2°С.
232. Какова температура воды у дна Байкала?
В разных котловинах озера она не одинакова, так как глубины их различны. В районе самых больших глубин температура воды у дна несколько меньше - 3.2°С. Примерно такая же температура на дне океана.
233. При какой температуре замерзает вода Байкала?
При температуре, близкой к нулю градусов Цельсия (0°С).
234. Может ли вода в озере иметь отрицательную температуру?
В большой массе пресная вода при нормальных условиях не может иметь отрицательной температуры. Однако в Байкале на мелководьях, так же как и в быстрых реках на перекатах, вода иногда охлаждается до отрицательных температур - до тысячных и даже сотых долей градуса ниже нуля. В этих условиях возникает донный и внутриводный лед.
235. Какова температура воды под ледовым покровом?
Непосредственно под ледовым покровом вода Байкала близка к 0°С и обычно не превышает +0.1 +0.2°С. С глубиной температура повышается и уже на глубине двух метров от нижней кромки льда температура воды может быть около +0.5°C.
236. При какой температуре вода имеет максимальную плотность?
Плотность дистиллированной воды максимальна, при нормальном атмосферном давлении и при температуре +3,982°С. В Байкале вода слабо минерализована и по своим физическим свойствам близка к дистиллированной, поэтому принято считать, что ее максимальная плотность наступает при температуре +4,0°С.
237. В каком диапазоне изменяется температура воды в Байкале?
В открытом Байкале температура поверхностного слоя воды изменяется от + 14, +15°С (в августе) до 0°С (замерзание в декабре-январе). В прибрежных участках при нагонах температура иногда может достигать +16, + 17°С, в основном под восточным берегом. В заливах и сорах она повышается летом до +22, +23°С. Зимой все заливы замерзают обычно почти па месяц раньше, чем открытый Байкал.
238. Где в Байкале самая холодная вода?
В открытой части средней котловины, с восточной стороны острова , в районе самых больших глубин.
239. Где наблюдаются максимальные температуры воды на поверхности Байкала?
На перемычке между южной и средней котловинами озера; в придельтовых участках крупных рек (Селенга, В. Ангара); в южной оконечности Байкала, в районе пос. Култук, а также в заливах Баргузинском, Чивыркуйском, Провале, Посольском соре, в южной части Малого моря (в заливе Мухор) и др. Во всех этих районах температура может достигать +22, +23°С.
240. Какова суточная амплитуда температуры воды на поверхности Байкала?
Она зависит от состояния неба и атмосферы. В летнее время при штилевой погоде и пасмурном небе суточные колебания не превышают 0,5°С. При ясной солнечной погоде температура днем в самом поверхностном слое может повышаться на 1-2°С. При штормовой погоде, когда происходит интенсивное перемешивание, а также сгонах и нагонах воды, суточные колебания температуры могут достигать 10-12°С.
241. Где наблюдается самая большая изменчивость температуры поверхностных вод в Байкале?
По сезонам самая большая изменчивость воды там, где летом происходит самый высокий ее прогрев. Ее амплитуда достигает 20-22°С. Это бывает обычно в придельтовых участках крупных притоков, а также в заливах Чивыркуйском, Мухоре, Провале, Посольском соре и др.
242. Увеличивается или уменьшается средняя годовая температура воды в Байкале?
Изменение происходит в незначительных пределах, всего па десятые доли градуса. Однако и этого достаточно для того, чтобы сроки замерзания и вскрытия озера заметно изменились. Так как расчет средней годовой температуры довольно затруднителен, то о его изменении судят по срокам вскрытия и замерзания. С 1880 г. началось потепление в районе Байкала, сопровождающееся ранними вскрытиями озера ото льда и поздними его замерзаниями, по сравнению с предшествующим периодом с 1800 по 1880 гг. Это потепление совпадает с общим потеплением климата северного полушария, в том числе и Арктики. Относительно дальнейших изменений климата в районе Байкала в самое последнее десятилетие мнения ученых разошлись. Большинство, однако, склонно считать, что потепление и иссушение будет продолжаться, по крайней мере, до 1990 г.
По данным службы погоды в Гамбурге, в период с 1900 по 1950 гг. в Северной Атлантике существовала тенденция к потеплению, однако с 1951 по 1963 гг. отмечено понижение температуры поверхностных вод примерно на 0,3°С. Вероятно, это кратковременное похолодание на фойе общего векового потепления Арктики.
243. Как изменяется температура воды в Байкале с глубиной?
В летнее время вода с глубиной становится холоднее, зимой - теплее. Наиболее значительны колебания температуры воды до глубины 10-12 м, где заметны суточные ее изменения. От 10-12 м до 200-250 м, то есть до слоя температурного скачка, температура бодрее стабильна и изменяется главным образом по сезонам. В слое температурного скачка она изменяется резко, падает летом и повышается зимой. Ниже термоклина температура почти постоянна, с очень небольшими изменениями с глубиной.
244. Что такое перемешанный слой воды?
Поверхностный слой воды, который прогревается солнечной радиацией и перемешивается ветром и течениями с более глубокими ее горизонтами.
245. Какой должна быть температура воды по теоретической кривой зависимости температуры, максимальной плотности и давления?
На основании экспериментальных исследований установлено, что максимальной плотность воды при 0°С бывает при давлении 800 атм. При давлении в 1 атм. максимальная плотность устанавливается при 3,982°С. На глубине 1620 м при давлении 163 атм.(учитывая и атмосферное давление над поверхностью воды) температура максимальной плотности воды должна быть около 2,92°С (в случае, если изменения имеют линейный характер и допустима линейная интерполяция). По мнению Г. Ю. Верещагина, изменение температуры воды с глубиной происходит по криволинейному закону. В этом случае температура наибольшей плотности воды в Байкале на 1600-метровой глубине должна быть 0,23°С. В действительности температура воды у дна значительно выше.
246. Какова температура воды у дна наибольших глубин Байкала?
Теоретически вода у дна на самой большой глубине должна находиться в состоянии наибольшей плотности для данных условий и иметь температуру +2,92оC. Фактически лее измеренная температура воды у дна оказалась выше на 0,28-0,38° и равна +3.2, + 3.3°C.
247. Влияет ли глубинное тепло Земли на температуру воды в Байкале?
В придонных слоях в Байкале температура воды, как уже было сказано, около 3,2°С. Повышение ее на 0,28°С относят за счет подогрева глубинным теплом Земли. В океанах такой подогрев может иметь место во впадинах глубиной более 3500 м, температура воды при этом повышается не более чем на 0,5°С. Не следует забывать, что Байкал является активной тектонической зоной, где движение земной коры идет и сейчас, о чём свидетельствуют почти ежедневные землетрясения и многочисленные выходы глубинных термальных вод.
248. Кто первым осуществил и где проводились глубоководные исследования температуры воды?
В 1871 г. и В. Годлевский измеряли температуру воды в районе Култукского залива против Шаманского мыса на глубине 90 м. В 1876 г. они повторили измерения на глубине 1320 м в южной котловине Байкала. В 1925 г. такие измерения были проведены Г. Ю. Верещагиным.
249. Что такое прямая и обратная стратификации?
Это расслоение толщи воды с различной температурой. При прямой стратификации по мере углубления температура воды снижается, при обратной - с углублением в толщу воды ее температура возрастает. В различные сезоны года вертикальное распределение воды различно. Прямая стратификация воды устанавливается в Байкале с конца июня до конца сентября - начала октября; обратная - с конца ноября до конца мая следующего года; то есть обратная стратификация наблюдается зимой и ранней весной, а прямая - летом и осенью. Прямая и обратная стратификации воды прослеживаются до глубины 250-300 м от поверхности воды в озере.
250. Что такое гомотермия?
Гомотермия- это такое состояние воды в озере, при котором практически во всей ее толще (во всяком случае в деятельном слое до глубины 250-300 м) устанавливается однородная температура. В этом состоянии как бы отсутствует ее стратификация. Однако данный период характеризуется самым значительным перемешиванием воды и насыщением ее кислородом.
Гомотермия в Байкале наблюдается два раза: весной с конца мая - начала июня до конца июля, когда вода озера, освободившись ото льда, начинает прогреваться и достигает температуры наибольшей плотности - около + 4°С; и осенью - с середины октября до середины или конца ноября, когда происходит охлаждение и температура понижается до + 4°C.
251. Что такое термический барьер (термобар)?
Термический барьер (термобар) - это линия резкого перепада температуры, разделяющая различные водные массы и слои воды различного происхождения. Информацию, необходимую для определения места нахождения барьера, получают с помощью батитермографа или термокосы. Эти приборы дают непрерывную запись распределения температуры: первый - на глубине, а термокоса - в пространстве. На Байкале это можно наблюдать и визуально по изменению цвета воды - иногда «острова» теплой воды от Селенги доходят до истока . Особенно хорошо это видно весной, когда температура воды в Байкале ниже температуры наибольшей плотности (ниже +4°С), а вода Селенги теплее + 4°С. Термобар тесно связан с гидравлическим барьером.
252. Что такое гидравлический барьер?
Гидравлический барьер образуется на границе раздела теплой воды (с температурой выше +4°) с водой, имеющей температуру меньше температуры максимальной плотности (+4°С для пресной воды). В зоне контакта холодная вода подогревается за счет смешивания с теплой, а теплая охлаждается. При температуре +4°С эта вода под действием гравитационных сил опускается на глубину и, как ширмой, ограничивает пространственное растекание и смешивание разнородных водных масс. Гидравлический барьер прослеживается на контакте тепловых вод притоков Байкала и холодных водных масс открытой части озера.
253. Что такое слой температурного скачка?
Слоем температурного скачка называют нижний горизонт поверхностного слоя воды, где обратная температурная стратификация воды переходит в прямую. Его называют также металимнионом, или слоем мезотермического максимума. Верхний слой воды над металимнионом называют эпилимнионом, а нижний, расположенный под металимнионом, гиполимнионом. В Байкале слой воды, где выражен температурный скачок, в разные сезоны года расположен на разной глубине: от нескольких метров от поверхности до 250-300 м. В подледный период температурный скачок расположен на глубине 50-100 м, весной - 100-150 м, летом - 150-200 м и осенью 200-260 м и глубже. В период гомотермии слой скачка находится у поверхности воды.
254. Что такое термоклин и какую роль он играет в жизни озера?
Термоклин - это слой между поверхностными горизонтами воды озера, то есть между эпилимнионом, и слоем, расположенным ниже слоя температурного скачка, то есть гиполимнионом. Термоклину принадлежит большая роль в круговороте вещества и энергии в озере. При резком изменении плотности в металимнионе он служит как бы жидким дном для эпилимниона. В нем происходит концентрация осаждающихся органических веществ с верхнего деятельного слоя. Поэтому здесь скапливаются зоопланктонные организмы, питающиеся веществами, опускающимися из верхних фотических слоев. Металимнион служит также основным источником биогенных элементов для верхних слоев воды, куда они поступают при ветровом перемешивании, а также преградой для перемешивания воды в гиполимнионе и обогащения его кислородом. Поэтому в гиполимнионе временами может возникать дефицит кислорода.
В Байкале, наряду с постоянным глубинным слоем скачка в нижней части деятельного слоя, на глубине 250-300 м, наблюдается сезонный термоклин. В период прямой стратификации он бывает на глубине от нескольких метров (июль - август) до 200-250 м (октябрь - ноябрь), а при обратной стратификации- на глубине 50-100 м.
Какова среднегодовая температура воды на поверхности озера?
Около 4 °С, но в разных районах в открытой части Байкала она различна, хотя отклонения от средних величин сравнительно невелики. В мелководных районах и заливах среднегодовая температура поверхности вод выше чем в открытом озере, за счет более сильного летнего прогрева. Однако даже в заливах, как и в открытом водоеме температура поверхностных вод неустойчива и может быстро изменяться от крайне высоких значений до самых низких. Например, в районе Селенгинского мелководья в июле наивысшая температура бывает 22,2 °С, а наимень-шая — 6,4 °С. В открытом озере, в районе Лиственничное — Танхой, в июле наивысшая температура - 16,3 °С самая низкая - 4,2 °С.
Какова температура воды у дна Байкала?
В разных котловинах озера она неодинакова, так как глубины их различны. В районе самых больших глубин температура воды у дна - 3,2 °С. Примерно такая же температура на дне океана.
При какой температуре замерзает вода Байкала?
При температуре, близкой к нулю
Может ли вода в озере иметь отрицательную температуру?
В большой массе пресная вода при нормальных усло-виях не может иметь отрицательной температуры. Однако в Байкале на мелководьях, так же, как и в быстрых реках на перекатах, вода иногда охлаждается до отрицательных температур - до тысячных и даже сотых долей градуса ниже нуля. В этих условиях возникает донный и внутри-водный лед.
Какова температура воды под ледовым покровом?
Непосредственно под ледовым покровом вода Байкала, изка к О °С и обычно не превышает 0,1-0,2 °С. С глуби-°"температура повышается, и уже на глубине 2 м от кромки льда температура воды может быть около 0,5 °С.
При какой температуре вода имеет максимальную плотность?
Плотность дистиллированной воды максимальна при нормальном атмосферном давлении и при температуре 4,0 °С.
В каком диапазоне изменяется температура воды в Байкале?
В открытом Байкале температура поверхностного слоя воды изменяется от 14-15 °С (в августе) до 0 °С (замерзание в декабре-январе). В прибрежных участках при нагонах температура иногда может достигать 16-17 °С, в основном, под восточным берегом. В заливах и ссорах она повышается летом до 22-23 °С. Зимой все заливы замерзают обычно почти на месяц раньше, чем открытый Байкал.
Где в Байкале самая холодная вода?
В открытой части средней котловины, с восточной стороны острова Ольхон, в районе самых больших глубин.
Где наблюдаются максимальные температуры воды на поверхности Байкала?
На перемычке между южной и средней котловинами озера; в придельтовых участках крупных рек (Селенга, В. Ангара); в южной оконечности Байкала, в районе пос. Култук, а также в заливах Баргузинском, Чивыркуйском, Провале, Посольском соре, в южной части Малого Моря (в заливе Мухор) и др. Во всех этих районах температура может достигать 22-23 °С.
Какова суточная амплитуда температуры воды на поверхности Байкала?
Она зависит от состояния неба и атмосферы. В летнее время при штилевой погоде и пасмурном небе суточные колебания не превышают 0,5 °С. При ясной солнечной погоде температура днем в самом поверхностном слое может повышаться на 1-2 °С. При штормовой погоде, когда происходит интенсивное перемешивание, а также сгонах и нагонах воды, суточные колебания температуры воды могут достигать 10-12 °С.
Где наблюдается самая большая изменчивость температуры поверхностных вод в Байкале?
По сезонам самая большая изменчивость воды там, где летом происходит самый высокий ее прогрев. Ее амплитуда достигает 20-22 °С. Это бывает обычно в придельтовых участках крупных потоков, а также в заливах Чивыркуй-ском, Мухоре, Провале, Посольском Соре и др.
Увеличивается или уменьшается средняя годовая температура воды в Байкале?
Изменение происходит в незначительных пределах, всего на десятые доли градуса. Однако и этого достаточно для того, чтобы сроки замерзания и вскрытия озера заметно изменились. Так как расчет средней годовой температуры довольно затруднителен, то о его изменении судят по срокам вскрытия и замерзания. С 1880 г. началось потепление в районе Байкала, сопровождающееся более ранними вскрытиями озера ото льда и более поздними его замерзаниями по сравнению с предшествующим периодом с 1800 по 1880 гг. Это потепление совпадает с общим потеплением климата северного полушария, в том числе и Арктики.
Как изменяется температура воды в Байкале с глубиной?
Летом вода с глубиной становится холоднее, зимой -теплее. Наиболее значительны колебания температуры воды до глубины 10-12 м, где заметны суточные ее изменения. От 10—12 до 200—250 м, то есть до слоя температурного скачка, температура более стабильна и изменяется, главным образом, по сезонам. В слое температурного скачка она изменяется резко, падает летом и повышается зимой. Ниже термоклина температура почти постоянна.
Какова температура воды у дна наибольших глубин Байкала?
Теоретически вода у дна на самой большой глубине должна находиться в состоянии наибольшей плотности для данных условий и иметь температуру 0,66 °С. Фактически же температура воды у дна оказалась выше на 2,43 °С и равна 3,09 °С.
Влияет ли глубинной тепло Земли на температуру воды в Байкале?
В придонных слоях в Байкале температура воды, как уже было сказано, около 3,2 °С. Повышение ее на 0,28 °С относят за счет подогрева глубинным теплом Земли. В океанах такой подогрев может иметь место во впадинах глубиной более 3500 м, температура воды при этом повышается не более чем на 0,5 °С. Не следует забывать, что Байкал является активной тектонической зоной, где движение земной коры идет и сейчас, о чем свидетельствуют почти ежедневные землетрясения и многочисленные выходы глубинных термальных вод
Кто первым осуществил и где проводились глубоководные исследования температуры воды?
В 1871 г. Б. И. Дыбовский и В. Годлевский измеряли температуру воды в районе Култукского залива напротив Шаманского мыса на глубине 90 м. В 1876 г. они повторили измерения на глубине 1320 м в южной котловине Байкала. В 1925 г. такие измерения были проведены Г. Ю. Верещагиным.
Что такое прямая и обратная стратификация?
Это расслоение толщи воды с различной температурой. При прямой стратификации по мере углубления температура воды снижается, при обратной - с углублением в толщу воды ее температура возрастает. В различные сезоны года вертикальное распределение температуры воды различно. Прямая стратификация воды устанавливается в Байкале с конца июня до конца сентября - начала октября, обратная — с конца ноября до конца мая следующего года, то есть обратная стратификация наблюдается зимой и ранней весной, а прямая — летом и осенью. Прямая и обратная стратификации воды прослеживаются до глубины 250-300 м от поверхности воды в озере.
Что такое гомотермия?
Гомотермия - это такое состояние воды в озере, при котором практически во всей ее толще (во всяком случае в деятельном слое до глубины 250—300 м) устанавливается однородная температура. В этом состоянии как бы отсутствует ее стратификация. Однако данный период характеризуется самым значительным перемешиванием воды и насыщением ее кислородом.
Гомотермия в Байкале наблюдается два раза в год: весной с конца мая — начала июня до конца июля, когда вода озера, освободившись ото льда, начинает подогреваться и достигает температуры наибольшей плотности - около 4 °С; и осенью — с середины октября до середины или конца ноября, когда происходит охлаждение и температура понижается до 4 °С.
Что такое термический барьер (термобар) ?
Термический барьер (термобар) — это линия перепада температуры, разделяющая различные водные массы и слои воды различного происхождения. Информацию, необходимую для определения места нахождения барьера, получают с помощью батитермографа или термокосы. Эти приборы дают непрерывную запись распределения температуры: первый - по глубине, а термокоса - в пространстве. На Байкале это можно наблюдать и визуально, по изменению цвета воды — иногда «острова» теплой воды от Селенги доходят до истока Ангары. Особенно хорошо это видно весной, когда температура воды в Байкале ниже температуры наибольшей плотности (ниже 4 °С), а вода Селенги выше 4 °С.
Что такое слой температурного скачка?
Слоем температурного скачка называют область глубин, где температура резко (скачком) меняется в сторону уменьшения при прямой температурной стратификации или в сторону увеличения при обратной. Обратная температурная стратификация формируется при охлаждении поверхностных слоев воды ниже температуры максимальной плотности, 4 °С, и в зимнее время в открытом Байкале температуры воды увеличиваются до глубин в 100-200 м и затем начинают уменьшаться, образуя так называемый мезотермический максимум. В период весенне-летнего прогрева при подходе к весенней гомотермии при 4 °С мезотермический максимум температуры разрушается. Верхний слой воды над металимнионом называют эпи-лимнионом, а нижний, расположенный под металимнионом, - гиполимнионом. В Байкале слой воды, где выражен температурный скачок, в разные сезоны года расположен на разной глубине: от нескольких метров от поверхности до 250-300 м. В подледный период температурный скачок расположен на глубине 50—100 м, весной - 100-150 м, летом - 150-200 м и осенью - 200-260 м и глубже. В период гомотермии слой скачка находится у поверхности воды.
Что такое термоклин и какую роль он играет в жизни озера?
Термоклин — это слой между поверхностными горизонтами воды озера, то есть между эпилимнионом, и слоем, расположенным ниже слоя температурного скачка, то есть гиполимнионом. Термоклину принадлежит большая роль в круговороте вещества и энергии в озере. При резком изменении плотности в металимнионе он служит как бы жидким дном для эпилимниона. В нем происходит концентрация осаждающихся органических веществ с верхнего деятельного слоя. Поэтому здесь скапливаются зоопланктонные организмы, питающиеся веществами, опускающимися из верхних фотических слоев. Металим-нион служит также основным источником биогенных элементов для верхних слоев воды, куда они поступают при ветровом перемешивании, а также преградой для перемешивания воды в гиполимнионе и обогащения его кислородом. Поэтому в гиполимнионе временами может возникать дефицит кислорода.
В Байкале наряду с постоянным глубинным слоем скачка в нижней части деятельного слоя, на глубине 250-300 м, наблюдается сезонный термоклин. В период прямой стратификации он бывает на глубине от нескольких метров (июль-август) до 200-250 м (октябрь-ноябрь), а при обратной стратификации - на глубине 50-100 м.
