Teplotní stratifikace vodních nádrží: Porovnání verzí

Z Enviwiki
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
m
 
(Není zobrazeno 20 mezilehlých verzí od 4 dalších uživatelů.)
Řádek 2: Řádek 2:
 
Teplotní stratifikace v nádržích je dána rozdílnými teplotami v různých hloubkách. Jejich hodnoty se mění v průběhu ročních období a tím vzniká cyklus, který se opakuje každý rok.<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Lake_stratification</ref>  
 
Teplotní stratifikace v nádržích je dána rozdílnými teplotami v různých hloubkách. Jejich hodnoty se mění v průběhu ročních období a tím vzniká cyklus, který se opakuje každý rok.<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Lake_stratification</ref>  
 
==Typy jezer z hlediska teplotního zvrstvení==
 
==Typy jezer z hlediska teplotního zvrstvení==
Teplotní stratifikace je typická pro jezera a nádrže mírného klimatického pásu, tzv. '''dimiktická''' - promíchávají se dvakrát v průběhu roku. Jim podobná, ale mnohem vzácnější jsou jezera '''meromiktická''', obvykle hluboká a morfologií svých břehů chráněna před větrem.  Zde část vodního sloupce u dna není nikdy promíchávána a od vodních vrstev nad ní je oddělena tzv. chemoklinou. Koncentrace rozpuštěných látek ve spodní anoxické vrstvě je výrazně vyšší než ve zbytku nádrže. Mělká jezera '''polymiktická''', kde dochází k prohřátí celého vodního sloupce mohou projít stratifikací a cirkulací mnohokrát za jediné léto. U hlubokých tropických a polárních jezer, tzv. '''holomiktických''' v podstatě nedochází k teplotní stratifikaci, a pokud ano, tak jen jednou za rok, a to v době teplotního minima, respektive maxima. Existují také jezera '''amiktická''', která se nepromíchávají vůbec.<ref name="aaa"> </ref>  
+
Teplotní stratifikace je typická pro jezera a nádrže mírného klimatického pásu, tzv. '''dimiktická''' - promíchávají se dvakrát v průběhu roku. Jim podobná, ale mnohem vzácnější jsou jezera '''meromiktická''', obvykle hluboká a morfologií svých břehů chráněna před větrem.  Zde část vodního sloupce u dna není nikdy promíchávána a od vodních vrstev nad ní je oddělena tzv. chemoklinou. Koncentrace rozpuštěných látek ve spodní anoxické vrstvě je výrazně vyšší než ve zbytku nádrže. Mělká jezera '''polymiktická''', kde dochází k prohřátí celého vodního sloupce, mohou projít stratifikací a cirkulací mnohokrát za jediné léto. U hlubokých tropických a polárních jezer, tzv. '''holomiktických''' v podstatě nedochází k teplotní stratifikaci, a pokud ano, tak jen jednou za rok, a to v době teplotního minima, respektive maxima - tzv. '''monomixie'''. Existují také jezera '''amiktická''', která se nepromíchávají vůbec, protože jsou po celý rok pokrytá vrstvou ledu. <ref name="aaa">Jana Ambrožová, Aplikovaná a technická hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze 1.0, 2005 </ref>  
==Průběh jevu==
+
==Průběh jevu u dimiktických nádrží==
K teplotní stratifikaci ve vodách dochází typicky v hlubších nádržích, ať už přírodního či antropogenního původu. Termín teplotní stratifikace zavedl v roce 1910 Birge. Podle ročních období rozlišoval v nádrži 4 stavy. Jarní cirkulace, letní stratifikace, podzimní cirkulace a zimní stagnace.<ref name="aaa">Jana Ambrožová, Aplikovaná a technická hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze 1.0, 2005"</ref>  
+
K teplotní stratifikaci ve vodách dochází typicky v hlubších nádržích, ať už přírodního či antropogenního původu. Termín teplotní stratifikace zavedl v roce 1910 Birge. Podle ročních období rozlišoval v nádrži 4 stavy. Jarní cirkulace, letní stratifikace, podzimní cirkulace a zimní stagnace.<ref name="aaa" />
  
 
===Jarní cirkulace===
 
===Jarní cirkulace===
Na jaře po roztátí ledu vlivem  pozvolnéh ohřívání hladiny dochází k vyrovnání teploty ve vodním sloupci (nejtěžší voda ve vrstvě nade dnem má v hlubokých nádržích trvale cca 4 stupně) a působením větru se vodní masy promíchávají. Toto období jarní cirkulace trvá jen krátkou dobu a v průběhu pokračujícího zvyšování teplot ustupuje letní stratifikaci.<ref name="aaa"> </ref>  
+
Na jaře po roztátí ledového příkrovu vlivem  pozvolného ohřívání hladiny dochází k vyrovnání teploty ve vodním sloupci (nejtěžší voda ve vrstvě nade dnem má v hlubokých nádržích trvale cca 4 stupně) a působením větru se vodní masy promíchávají. Toto období jarní cirkulace trvá jen krátkou dobu a v průběhu pokračujícího zvyšování teplot ustupuje letní stratifikaci.<ref name="aaa" />
  
 
===Letní stratifikace===
 
===Letní stratifikace===
Svrchní vrstvy se výrazně oteplují a ustálené klima umožní vznik teplotní stratifikace. Prohřátá voda na hladině má nižší hustotu a nemíchá se s chladnější vodou ve větší hloubce. To vede k vytvoření dvou vodních vrstev,'''epilimnionu''' a '''hypolimnionu''', oddělených tzv. teplotní skočnou vrstvou ('''metalimnion''') neboli termoklinou. Taj e definována jako vrstva vody, kde dochází k teplotnímu gradientu minimálně 1 C/m. Nejprve se tvoří jako nejasná hranice ve větších hloubkách. V létě, kdy Slunce dodává nejvíce tepelné energie se horní epilimnion rozšiřuje. Termoklina pod ním chrání spodní chladný hypolimnion před rázovými vlivy z hladiny a tedy prolnutím s teplou vrstvou. S poklesem průměrné teploty dochází k promíchávání a ochlazování uvnitř epilimnia a později vlivem dalšího poklesu teploty v nádrži a větru se promíchá celý vodní sloupec a dojde k podzimní cirkulaci.<ref name="aaa"> </ref>  
+
Svrchní vrstvy se výrazně oteplují a ustálené klima umožní vznik teplotní stratifikace. Prohřátá voda na hladině má nižší hustotu a nemíchá se s chladnější vodou ve větší hloubce. To vede k vytvoření dvou vodních vrstev,'''epilimnionu''' a '''hypolimnionu''', oddělených tzv. teplotní skočnou vrstvou ('''metalimnion''') neboli termoklinou. Ta je definována jako vrstva vody, kde dochází k teplotnímu gradientu minimálně 1 <sup>o</sup>C/m. Nejprve se tvoří jako nejasná hranice ve větších hloubkách. V létě, kdy Slunce dodává nejvíce tepelné energie se horní epilimnion rozšiřuje. Termoklina pod ním chrání spodní chladný hypolimnion před rázovými vlivy z hladiny a tedy prolnutím s teplou vrstvou. S poklesem průměrné teploty dochází k promíchávání a ochlazování uvnitř epilimnia a později vlivem dalšího poklesu teploty v nádrži a větru se promíchá celý vodní sloupec a dojde k podzimní cirkulaci.<ref name="aaa" />
  
 
===Podzimní cirkulace===
 
===Podzimní cirkulace===
Proces je podobný jako jarní cirkulace, ale má opačný charakter. Postupný pokles teploty v nádrži vede k ustálení na cca 4 C v celé nádrži. Další ochlazování okolního prostředí s nástupem zimních měsíců vede k inverznímu uspořádání vodních vrstev - zimní stagnaci.<ref name="aaa"> </ref>  
+
Proces je podobný jako jarní cirkulace, ale má opačný charakter. Postupný pokles teploty v nádrži vede k ustálení na cca 4 <sup>o</sup>C v celé nádrži. Další ochlazování okolního prostředí s nástupem zimních měsíců vede k inverznímu uspořádání vodních vrstev - zimní stagnaci.<ref name="aaa" />
  
 
===Zimní stagnace===
 
===Zimní stagnace===
Vlivem anomálie v závislosti hustoty vody na teplotě, kdy nejtěžší voda není těsně před bodem mrazu, ale ta o teplotě 3.96 C, je vrstva na dně s přibližně touto teplotou oddělena od postupně mrznoucích horních vrstev nádrže. Tato zásadní vlastnost vody umožňuje organismům přežití i když je teplota okolí nádrže dlouhodobě pod nulou.<ref name="aaa"> </ref>  
+
Vlivem anomálie v závislosti hustoty vody na teplotě, kdy nejtěžší voda není těsně před bodem mrazu, ale ta o teplotě 3.96 <sup>o</sup>C, je vrstva na dně s přibližně touto teplotou oddělena od postupně mrznoucích horních vrstev nádrže. Tato zásadní vlastnost vody umožňuje organismům přežití i když je teplota okolí nádrže dlouhodobě pod bodem mrazu.<ref name="aaa" />
[[Soubor:untitled.jpg]]Zdroj obrázku<ref>Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006</ref>  
+
[[Soubor:untitled.jpg]]<br/>
 
+
Zdroj obrázku<ref>Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006</ref>
 
 
 
 
== Témata ==
 
 
 
  
 
== Zdroje ==
 
== Zdroje ==
Řádek 34: Řádek 30:
  
 
=== Externí odkazy ===
 
=== Externí odkazy ===
 +
*[http://cs.wikipedia.org/wiki/Jezero Jezero]
 
*[http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda Voda]
 
*[http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda Voda]
 
*[http://hgf10.vsb.cz/546/Ekologicke%20aspekty/leniticky_system/teplotni_stratifikace.htm Teplotní stratifikace a cirkulace vody]
 
*[http://hgf10.vsb.cz/546/Ekologicke%20aspekty/leniticky_system/teplotni_stratifikace.htm Teplotní stratifikace a cirkulace vody]
 +
http://www.natur.cuni.cz/ecology/vyuka/VE/VE2-jezera-2007%20(m).pdf
  
 
=== Literatura ===
 
=== Literatura ===
Řádek 41: Řádek 39:
  
 
Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006
 
Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006
[[Kategorie:Skupina F]]
+
 
 +
[[Kategorie:Povrchové a podzemní vody]]
 +
[[Kategorie:Ekologie]]

Aktuální verze z 2. 3. 2019, 06:43

Definice[editovat | editovat zdroj]

Teplotní stratifikace v nádržích je dána rozdílnými teplotami v různých hloubkách. Jejich hodnoty se mění v průběhu ročních období a tím vzniká cyklus, který se opakuje každý rok.[1]

Typy jezer z hlediska teplotního zvrstvení[editovat | editovat zdroj]

Teplotní stratifikace je typická pro jezera a nádrže mírného klimatického pásu, tzv. dimiktická - promíchávají se dvakrát v průběhu roku. Jim podobná, ale mnohem vzácnější jsou jezera meromiktická, obvykle hluboká a morfologií svých břehů chráněna před větrem. Zde část vodního sloupce u dna není nikdy promíchávána a od vodních vrstev nad ní je oddělena tzv. chemoklinou. Koncentrace rozpuštěných látek ve spodní anoxické vrstvě je výrazně vyšší než ve zbytku nádrže. Mělká jezera polymiktická, kde dochází k prohřátí celého vodního sloupce, mohou projít stratifikací a cirkulací mnohokrát za jediné léto. U hlubokých tropických a polárních jezer, tzv. holomiktických v podstatě nedochází k teplotní stratifikaci, a pokud ano, tak jen jednou za rok, a to v době teplotního minima, respektive maxima - tzv. monomixie. Existují také jezera amiktická, která se nepromíchávají vůbec, protože jsou po celý rok pokrytá vrstvou ledu. [2]

Průběh jevu u dimiktických nádrží[editovat | editovat zdroj]

K teplotní stratifikaci ve vodách dochází typicky v hlubších nádržích, ať už přírodního či antropogenního původu. Termín teplotní stratifikace zavedl v roce 1910 Birge. Podle ročních období rozlišoval v nádrži 4 stavy. Jarní cirkulace, letní stratifikace, podzimní cirkulace a zimní stagnace.[2]

Jarní cirkulace[editovat | editovat zdroj]

Na jaře po roztátí ledového příkrovu vlivem pozvolného ohřívání hladiny dochází k vyrovnání teploty ve vodním sloupci (nejtěžší voda ve vrstvě nade dnem má v hlubokých nádržích trvale cca 4 stupně) a působením větru se vodní masy promíchávají. Toto období jarní cirkulace trvá jen krátkou dobu a v průběhu pokračujícího zvyšování teplot ustupuje letní stratifikaci.[2]

Letní stratifikace[editovat | editovat zdroj]

Svrchní vrstvy se výrazně oteplují a ustálené klima umožní vznik teplotní stratifikace. Prohřátá voda na hladině má nižší hustotu a nemíchá se s chladnější vodou ve větší hloubce. To vede k vytvoření dvou vodních vrstev,epilimnionu a hypolimnionu, oddělených tzv. teplotní skočnou vrstvou (metalimnion) neboli termoklinou. Ta je definována jako vrstva vody, kde dochází k teplotnímu gradientu minimálně 1 oC/m. Nejprve se tvoří jako nejasná hranice ve větších hloubkách. V létě, kdy Slunce dodává nejvíce tepelné energie se horní epilimnion rozšiřuje. Termoklina pod ním chrání spodní chladný hypolimnion před rázovými vlivy z hladiny a tedy prolnutím s teplou vrstvou. S poklesem průměrné teploty dochází k promíchávání a ochlazování uvnitř epilimnia a později vlivem dalšího poklesu teploty v nádrži a větru se promíchá celý vodní sloupec a dojde k podzimní cirkulaci.[2]

Podzimní cirkulace[editovat | editovat zdroj]

Proces je podobný jako jarní cirkulace, ale má opačný charakter. Postupný pokles teploty v nádrži vede k ustálení na cca 4 oC v celé nádrži. Další ochlazování okolního prostředí s nástupem zimních měsíců vede k inverznímu uspořádání vodních vrstev - zimní stagnaci.[2]

Zimní stagnace[editovat | editovat zdroj]

Vlivem anomálie v závislosti hustoty vody na teplotě, kdy nejtěžší voda není těsně před bodem mrazu, ale ta o teplotě 3.96 oC, je vrstva na dně s přibližně touto teplotou oddělena od postupně mrznoucích horních vrstev nádrže. Tato zásadní vlastnost vody umožňuje organismům přežití i když je teplota okolí nádrže dlouhodobě pod bodem mrazu.[2] Untitled.jpg
Zdroj obrázku[3]

Zdroje[editovat | editovat zdroj]

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Lake_stratification
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Jana Ambrožová, Aplikovaná a technická hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze 1.0, 2005
  3. Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související stránky[editovat | editovat zdroj]

Stratifikace kyslíku ve vodních nádržích

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

http://www.natur.cuni.cz/ecology/vyuka/VE/VE2-jezera-2007%20(m).pdf

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Jana Ambrožová, Aplikovaná a technická hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, 2. vyd. 2003. ISBN 80-7080-521-8

Jana Říhová Ambrožová, Encyklopedie hydrobiologie, vydavatelství VŠCHT, Elektronická verze,2006