Welke temperatuur heeft het water onder het ijs? Doorwaden van waterhindernissen - materialen. Waterregime van rivieren
VIJVER IN DE WINTER
Datum van: 12.1.10| Hoofdstuk: Reservoirs
Bij het begin van koud weer bevriest alles in de tuin. Houd er echter rekening mee dat vissen en andere levende wezens de winter in bevroren vijvers zullen doorbrengen. Het is noodzakelijk om de vijver grondig voor te bereiden op de winter; dit is vooral belangrijk voor reservoirs van ongeveer 1 meter diep.
Wanneer de watertemperatuur tot 8 °C daalt, vallen de levende wezens die in de vijver leven in een diepe slaap. Afhankelijk van de watertemperatuur moet u de portie voedsel geleidelijk verminderen. Gedurende deze periode zijn de smaak- en reukzin van de vissen afgestompt; ze reageren alleen op waterbeweging, drukveranderingen en aanraking. Ze zinken naar de bodem en kiezen het diepste en warme plekken reservoir - daar brengen ze de hele winter door. Op een diepte van 1 meter bedraagt de watertemperatuur ongeveer 5 °C, wat voldoende is om de vissen de winter te laten overleven. Op plaatsen waar levende organismen zich ophopen, is er echter vaak sprake van zuurstofgebrek. Als de vijver voor een lange tijd zich onder het ijs bevindt, ontsnappen de gassen niet en kan de vis doodgaan.
Vóór de eerste vorst
U moet nadenken over de omstandigheden voor het overwinteren van vissen in een reservoir vóór het begin van de eerste nachtvorst. In de herfst is het helemaal niet nodig om riet en riet te knippen. Dankzij het wiegen van de planten in de wind bevriest het water op de plek waar ze groeien op het allerlaatste moment.
Om te voorkomen dat de hele vijver bedekt raakt met ijs, is het de moeite waard om een zogenaamde schuimvlotter (verkrijgbaar in gespecialiseerde tuinierswinkels) in het water te laten. Dit ontwerp bestaat uit een ring en een deksel (het deksel moet worden verwijderd als het nodig is om het gat in het ijs te openen). Het water onder de ring bevriest niet als het onderste deel tot een diepte van minimaal 10 cm wordt ondergedompeld. De ring bevat speciale kamers waarin zand of stenen kunnen worden gegoten. Wanneer de temperatuur daalt tot -8 °C, bevriest het gat onder het deksel. Vervolgens moet er een speciale verwarming of compressor in de schuimvlotter worden geïnstalleerd. Je kunt ook bosjes gehakt riet in de vlotter plaatsen, waardoor het water in de gaten niet bevriest en het gasuitwisselingsproces wordt hervat.
Op het ijskoude oppervlak
Bij strenge vorst zal het gehele oppervlak van de vijver bedekt zijn met ijs. Het is noodzakelijk om op verschillende plaatsen gaten te maken. Voor het boren van gaten in dik ijs is de beste optie een beugel of ijsboor, die zelfs in het dikste ijs gaten boort met een diameter van ongeveer 1,5 cm. Hoe groter het gat, hoe beter. Om te voorkomen dat de ijsgaten bevriezen, kun je bundels riet in de gaten stoppen.
Eerste winter
Als de door vissen bewoonde vijver pas dit seizoen is uitgerust, kan de eerste overwintering een serieuze test worden waaruit de nodige lessen moeten worden getrokken. Onjuiste en overmatige voeding van de bewoners van uw vijver kan bijvoorbeeld leiden tot verstopping van de vijver van uw zomerhuisje. Dit zal ongetwijfeld de overwintering van uw vissen bemoeilijken. Ze zullen ook moeten vechten om te overleven als je bij het intrekken de aanbevolen normen hebt overtreden: voor elke vis van 10-15 cm lang moet er minimaal 50 liter water zijn. Vergeet bij de aanschaf van huisdieren voor uw kunstmatige vijver niet te kijken wat de maximale volwassenmaat is. Eén van de belangrijkste voorwaarden voor een gezonde winter is voldoende zuurstof. Reservoirs met een groter oppervlak hebben voordelen, maar ze mogen niet ondiep zijn, anders bestaat het gevaar van volledige bevriezing.
HoeDoenvlot
Vandeelschuimplasticmoet worden gesnedenringdiameter40-50 cm.Interieurdiameterzullenafhangenvandiktestraalriet, welkenodiginvoegenVmidden. Hoegrotere ring, diebeter. Riet, waarvan de lengteis ongeveer60 cm,nodigplaatsVPiepschuimalsgespannenbundel zoals deze, naar 2/3 zijn lengtewaren onderwater. De ring volgtlager opwatervoordie, Hoewaterzal bevriezen. Naarde ring nietdreef, zijnmoet worden opgenomenop een oppervlakwater bijhulp"ankers" vanfragmentbakstenen, gebondennaar de vlotter. Dusals een gewichtzullenleugen opdag, lengtevislijn D moetenzijnpijnzij, Hoediepte waterlichaam.
Een moeilijk probleem bij de thuisviskwekerij is het overwinteren van vissen.
Amateurviskwekers gebruiken verschillende technieken om wintersterfte te voorkomen. Meestal, nadat een reservoir bevriest, wanneer het ijs 1,5 - 2,5 cm dik is, wordt er een gat uitgesneden en wordt er water doorheen gepompt. De resulterende luchtholte tussen het wateroppervlak en het ijs, 15-20 cm hoog, verzadigt het water met zuurstof. Gat in
Het ijs is bedekt en geïsoleerd, zodat de kou niet doordringt tot het wateroppervlak en het weer bevriest. In dit geval is het handig om het ijs met sneeuw te isoleren.
Je kunt de overwintering van vissen anders organiseren. Met het begin van de herfstkoeling, wanneer de watertemperatuur lager is dan 8°, stoppen de vissen met eten. De vijver wordt watervrij gemaakt. Een deel van de vissen (decoratief en bedoeld om te kweken) plaats ik in een overwinteringskuil. Dit is een betonnen put met een diameter van 70 cm en een diepte van 2,5 m, waar hij blijft tot het smelten van de lentesneeuw, dat wil zeggen tot eind maart volgend jaar. Het waterpeil daarin daalt tijdens de winter van 2,2 naar 1,7 m. Uitgegraven in niet-bevriezende moerassige grond, bedekt met een houten schild, en in de winter met sneeuw, behoudt de overwinterende put de hele winter een positieve temperatuur binnen. . Het water daarin bevriest niet en zuurstof uit de luchtlaag aan het oppervlak verrijkt het water vrijelijk, waardoor de vissen van de dood worden gered. Ik heb lange tijd op de forums gezocht en gevraagd naar verschillende technieken om winterdood te voorkomen, en nu ontdekte ik hoe ze vroeger werden gered zonder elektriciteit. Hier kun je het water van onder het ijs laten zakken, en het ijs zal zijn tegengehouden door ondiepe wateren en heuvels onder het ijs, en er zullen holtes zijn gevuld met lucht.
Kenmerken van bergrivieren
De kenmerken van rivieren in de bergachtige streken en uitlopers van het land worden voornamelijk bepaald door hun voedselbronnen. Dit heeft invloed op de volgende kenmerken van de rivier.
Scherpe seizoens- en dagelijkse schommelingen in het waterpeil.
In de winter daalt het waterpeil in bergrivieren scherp, neemt de stroomsnelheid af en bevriezen delen van het rivieroppervlak met de rustigste waterbeweging. In de zomer worden in de bovenloop van de rivier de hoogste waterstanden waargenomen in de warmste maanden: juli en augustus. Bergrivieren worden ook gekenmerkt door dagelijkse veranderingen in het waterpeil, die in de zomer warm zijn zonnige dagen kan in de bovenloop meer dan 50 cm bedragen. Het water in de rivier begint na zonsopgang te stijgen en bereikt zijn maximum aan het begin van de tweede helft van de dag, om 15-16 uur dichter bij de smeltzone van sneeuwvelden en gletsjers , hoe eerder het waterpeil stijgt. Voor het middelste deel van de rivier, d.w.z. ver verwijderd van de voedingsbronnen, maximaal niveau water wordt waargenomen van 16-17 uur tot het donker wordt. Maar al op een later tijdstip avond tijd, en nog meer 's nachts, wanneer het proces van het smelten van sneeuw en ijs in de bergen sterk wordt verminderd als gevolg van de lagere luchttemperaturen, begint het waterniveau te dalen en bereikt het een minimumwaarde aan het begin van de dageraad. Daarom is de meest geschikte tijd om te waden 's morgens - van 5 tot 9 uur.
Tijdens perioden van bewolkt, koel en regenloos weer verandert het waterpeil enigszins, bijna niet afwijkend van de maximale dagelijkse waarde.
Bij regen of warme wind (veen) verandert het waterpeil zeer sterk, ongeacht het tijdstip van de dag. Langdurige zware regenval leidt zelfs tot overstromingen, wat kan resulteren in de sloop van tijdelijke bruggen en metselwerk.
Verandering in stromingsvermogen.
In de bovenloop van de rivier is de kracht van de stroming, evenals de diepte van het kanaal, relatief klein. In de rivierbedding liggen in de regel veel grote stenen. In de ochtend zijn ze niet volledig bedekt met water. Dit alles maakt het vrij eenvoudig om een oversteekplaats of over water op stenen te organiseren.
In het middelste deel van de stroming neemt de kracht van de stroming aanzienlijk toe als gevolg van de stroming van bergstromen van de bergkammen rond de vallei naar het hoofdkanaal van de rivier. De sterke stroming voert zelfs grote stenen de vallei in; Alleen de grootste komen boven het water uit. De mogelijkheid om zowel via een doorwaadbare plaats als over rotsen over te steken, is hier aanzienlijk verminderd; alleen oversteken over water is aan te raden.
In het onderste deel van de rivier wordt, vanwege een verdere toename van de breedte en diepte van het kanaal en een lichte afname van de stroomsnelheid, aanbevolen om overtochten over water te organiseren: op vlotten, boten, met behulp van opblaasboten (met een huidige snelheid van niet hoger dan 2,5 m/s).
Een sterke stroming heeft naast de directe impact op de waadtoerist (die hieronder wordt besproken) ook invloed op de stabiliteit van de stenen. Een kleine extra beweging van de toerist is voldoende: steun, een trap bij het oversteken van een doorwaadbare plaats, een sprong bij het oversteken van water, zodat de onstabiele stenen in beweging komen. Maar niet alleen de bewegende steen zelf kan een toerist omverwerpen, zijn been verpletteren of blokkeren. Een poging om een ontmoeting met een bewegende steen te vermijden leidt tot evenwichtsverlies en de snelle stroming slaat de toerist onmiddellijk omver. Een toerist die ondanks een verzekering in het water valt, kan gewond raken als gevolg van het raken van rotsen terwijl hij zich ongecontroleerd voortbeweegt in een stormachtige stroom.
Gebrek aan zichtbaarheid van de aard van de rivierbodem.
Als in een aanzienlijk aantal rivieren in de Kaukasus, Altai en Centraal Tien Shan, onder normale omstandigheden met een stroomdiepte van 50-60 cm, de transparantie van het water het mogelijk maakt de aard van de bodem te onderzoeken, dan in de bergrivieren van de Pamir-, Noord- en West-Tien Shan-, Pamir-Alai- en Fan-bergen - vanwege de aanwezigheid van kleine zwevende deeltjes grond en gemakkelijk geërodeerde rotsen in het water is de bodem zelfs op een onbeduidende diepte niet zichtbaar. Tijdens perioden van regen, maar ook in de lente, tijdens hevig smelten van sneeuw op de hellingen van de bergkammen rond de riviervallei, en grondlawines die naar de rivier afdalen, is dit fenomeen typisch voor alle rivieren in bergachtige streken en uitlopers.
Wanneer de bodem van de rivier niet zichtbaar is, moet de toerist, die steunen kiest voor de volgende stap, letterlijk elke steen langs de bewegingslijn met zijn voet voelen. Het uiteindelijke gewicht van het lichaam wordt pas op dit been overgebracht nadat de geselecteerde ondersteuning is getest op kracht en het vermogen om de waterstroom te ondersteunen.
Lage watertemperatuur.
De toegestane tijd voor een persoon om in koud water te blijven, hangt af van de mate van onderdompeling van het lichaam en, tot op zekere hoogte, van de verharding van het lichaam. Dus bij onderdompeling tot de knieën in water met een temperatuur van plus 5°C mag deze tijd niet langer duren dan 12-15 minuten. Maar in de bovenloop van een bergrivier nabij de smeltzone van sneeuwvelden en ijs daalt de watertemperatuur vaak tot plus 2°C. Zelfs een kort verblijf in dergelijk water leidt de aandacht van de toerist af en dwingt, in strijd met de fundamentele veiligheidseisen, om sneller te bewegen, zonder voldoende aandacht te besteden aan verzekeringen.
Tijdens een moeilijke doorwaadbare plaats over een brede waterkering onder omstandigheden van een lang verblijf in het water, moeten plotselinge bewegingen worden vermeden, omdat de elasticiteit van het ligamenteuze apparaat van de benen bij afkoeling sterk afneemt en de kans op letsel toeneemt. Dit is ook de reden waarom vrij complexe kruisingen niet alleen in schoenen, maar ook in sokken moeten worden uitgevoerd.
Het karakter van bergrivieren wordt aanzienlijk beïnvloed door de topografie van de valleibodem.
Rotsachtige, ongelijke bodem geeft de beweging van water een turbulent (chaotisch) karakter, wat bijdraagt aan een lichte afname van de totale stroomsnelheid. Tegelijkertijd breken grote stenen de stroom in afzonderlijke straalstromen, waarvan de snelheid de maximale stroomsnelheid van het onvertakte deel van de stroom kan overschrijden.
Steile oevers maak het moeilijk voor de overstekende persoon om naar het water af te dalen en naar de overkant te stijgen, waarbij de relingen op de vereiste hoogte boven het oppervlak van de stroom worden gespannen voor de oversteek van de overige deelnemers.
Stroomsnelheid
Vanwege het feit dat de bodem van een bergvallei, vooral in de bovenloop, een aanzienlijk hoogteverschil kent, kan deze 6-7 m/s bereiken. In bepaalde gebieden (in kloven of canyons), maar ook op schietloodsen waar de stroom in een waterval verandert, is de snelheid van de waterbeweging zelfs nog hoger.
Ongelijke, rotsachtige en onzichtbare bodem, lage temperatuur water, beweging, stenen langs de rivierbodem, steile oevers en het geluid van water leiden de aandacht af van de overstekende persoon en staan de leider niet toe de beweging van de toerist te corrigeren. De aandacht van de toerist wordt ook afgeleid door het flitsen van waterstralen en branding in de zon. Het flikkeren veroorzaakt bij sommige deelnemers zelfs duizeligheid en verlies van oriëntatie. Dit alles maakt het voor toeristen ernstig moeilijk om een ernstig waterobstakel te overwinnen.
Maar de belangrijkste moeilijkheid en gevaar bij het waden is de kracht van de stroming, bepaald door een aantal factoren, waarvan de belangrijkste de snelheid van de stroming en de diepte van de rivier zijn (Fig. 1).
Rijst. 1. Afhankelijkheid van de kracht van de stroming op een toerist, van de snelheid van de waterstroom en de diepte van iemands onderdompeling
1 - onderdompelingsdiepte tot aan de knie; 2 - naar de lies; 3 - tot aan de taille
Bij het doorwaden in de bovenloop van een bergrivier heeft de kracht van de stroming op een toerist de volgende waarden (tabel 1).
De omvang van de kracht van de stroming, die een persoon van zijn voeten kan slaan, moet groter zijn dan of gelijk zijn aan de wrijvingskracht van de benen van de toerist op de bodem van de rivier. De wrijvingskracht wordt beïnvloed door de massa van een persoon en de hechtingskracht van de zolen aan de rivierbodem. Deze kracht hangt op zijn beurt af van het feit of de toerist blootsvoets is of schoenen draagt, wat voor soort zool is: normaal glad, geprofileerd of tricone), van de positie van de voeten, de grootte en locatie van de stenen, de aard van hun ondergrond (glad, glad, enz.). Een afname van de wrijvingskracht, beginnend vanaf een kruisdiepte van ongeveer 0,8-1,0 m, leidt ook tot een afname van het menselijk lichaamsgewicht. Dus op het moment van onderdompeling in de taille neemt het gewicht van een persoon met een gemiddelde lichaamsbouw met ongeveer 40 kg af.
De kracht van de stroming wordt ook beïnvloed door de afmetingen van dat deel van het menselijk lichaam dat in water is ondergedompeld. In dit geval gaat het om de lichaamsbouw van de toerist, zijn positie ten opzichte van de stroming, het soort kleding (strak sluitend of niet), of de onderkant van de rugzak al dan niet in water is ondergedompeld, etc. Rekening houdend met de bovenstaande punten werden de volgende experimentele gegevens verkregen over de kracht van de stroming (in kgf) per persoon (massa 70 kg, onderdompelingsdiepte tot aan de lies), waarbij de hoeveelheid wrijving afneemt tot nul, d.w.z. de persoon begint te trillen weggevoerd (Tabel 2).
Het bereik van de stromingskrachten waarbij een oversteek mogelijk is, afhankelijk van de diepte van de rivier en de snelheid van de stroming, wordt weergegeven in figuur 2. 2.
Rijst. 2. De mate van gevaar van waden, afhankelijk van de snelheid van de stroming, de aard van de rivierbodem, schoenen en andere factoren (als de onderdompelingsdiepte van de toerist tot aan de lies reikt)
Toeristen mogen echter niet vertrouwen op de maximale belastingen die een persoon onder normale omstandigheden kan weerstaan. Ongelijke bodem, de aard van de helling van het oppervlak van de steen waarop de toerist leunt, gladde of onstabiele stenen, plotselinge verandering snelheid van de waterstroom bij het waden in de buurt van een ophoping grote stenen, een ruk aan een slap (doorzakkend) veiligheidstouw op het moment dat het het wateroppervlak raakt, een mogelijke klap van een steen die een sterke stroming over de bodem van de rivier sleept, en tenslotte een lage watertemperatuur - dit alles kan leiden tot stabiliteitsverlies, waardoor de toerist zelfs bij matige belasting van zijn benen wordt geslagen.
Elke toerist heeft zijn eigen gegevens (lengte, gewicht, kracht en ervaring), die zijn individuele “passeerbaarheid” van een waterhindernis bepalen. De voorbereiding op een moeilijke oversteek en het doorwaden zelf vereisen echter dat toeristen dit serieus nemen.
Hydrologisch regime– een reeks natuurlijk terugkerende veranderingen in de hydrologische toestand van een waterlichaam.
De term ‘regime’ komt uit het Frans. regime, uit Lat. regimen - "management", "regering", regere - "beheren", "sturen", "corrigeren" (gaat terug naar het Proto-Indo-Europese "reg-" "rechtzetten").
Elk waterlichaam en zijn regime kan worden beschreven aan de hand van een bepaalde reeks hydrologische kenmerken. Deze kenmerken zijn onderverdeeld in verschillende groepen. Dit zijn de belangrijkste:
Bovendien omvatten hydrologische kenmerken gewoonlijk kenmerken die erg belangrijk zijn voor het beschrijven van elk waterlichaam, zoals hydrochemische watermineralisatie (mg/l) of het zoutgehalte ervan (g/kg of ‰), het gehalte aan individuele zoutionen, gassen, verontreinigende stoffen en etc.; hydrofysisch – waterdichtheid (kg/m3), waterviscositeit, enz.; hydrobiologisch – samenstelling en overvloed waterorganismen(individuen/m2) en biomassawaarde (g/m3, g/m2), etc.
De reeks hydrologische kenmerken van een bepaald waterlichaam in deze plaats en in dit moment De tijd bepaalt de hydrologische toestand van dit waterlichaam.
De hydrologische toestand van een waterlichaam is, net als het weer in relatie tot de toestand van de atmosfeer, onderhevig aan voortdurende veranderingen in ruimte en tijd. Deze toestand is afhankelijk van vele factoren en wordt bepaald door de aard van de processen die plaatsvinden in het waterlichaam zelf, de verbinding ervan met andere waterlichamen, de atmosfeer, de lithosfeer, de invloed economische activiteit mensen, etc. Vanwege de complexiteit en multifactoriële aard van deze processen en verbindingen en onvoldoende kennis van hun aard, zijn we echter vaak gedwongen om de beoordeling van de hydrologische toestand van een waterlichaam te benaderen als een fenomeen dat onderhevig is aan willekeurige veranderingen die gehoorzamen aan probabilistische wetten en zijn vatbaar voor statistische analyse.
Langetermijnobservaties van welk waterlichaam dan ook brengen patronen aan het licht in veranderingen in de hydrologische toestand ervan, bijvoorbeeld gedurende het hele jaar. De reeks natuurlijk terugkerende veranderingen in de hydrologische toestand van een waterlichaam is het hydrologische regime ervan. Klimaat kan worden beschouwd als een zekere analogie van het hydrologische regime in relatie tot de atmosfeer.
De essentie van het hydrologische regime van waterlichamen zijn veranderingen in hydrologische kenmerken in ruimte en tijd. Onder een verandering in hydrologische kenmerken in de ruimte wordt verstaan de verandering ervan van plaats tot plaats (langs, over of in de diepte van een rivier, langs of in de diepte van een zee of meer, enz.), van het ene waterlichaam naar het andere.
Veranderingen in hydrologische kenmerken in de loop van de tijd (variabiliteit in de tijd) kunnen van verschillende schaalgrootte zijn. Er wordt bijvoorbeeld onderscheid gemaakt tussen seculiere variabiliteit (met tijdsintervallen of perioden berekend in eeuwen); lange termijn (perioden van schommelingen - van enkele jaren tot vele tientallen jaren), intrajaarlijks of seizoensgebonden (veranderingen gedurende het jaar), korte termijn, met een periode van meerdere dagen (bijvoorbeeld schommelingen op synoptische schaal met een periode van 3–10 dagen), dag (dagelijkse of intraday-variabiliteit), minuten en seconden. De belangrijkste redenen voor de langdurige en langdurige variabiliteit van hydrologische kenmerken zijn klimaatveranderingen op de lange termijn, evenals de impact van menselijke economische activiteiten. De belangrijkste redenen voor intrajaarlijkse (seizoens)veranderingen zijn de wisseling van seizoenen; fluctuaties op de synoptische schaal - processen in de atmosfeer (beweging van cyclonen, anticyclonen en atmosferische fronten), variabiliteit op de dagelijkse schaal - de rotatie van de aarde om haar as en de daarmee gepaard gaande verandering van dag en nacht en getijden. De aard van fluctuaties op de kleinste tijdschaal (minuten, seconden) - golven op het wateroppervlak, macro- en microturbulentie in waterstromen.
Het hydrologische regime van een waterlichaam is weliswaar natuurlijk, maar toch slechts een externe manifestatie van enkele meer complexe processen die inherent zijn aan een waterlichaam, of veroorzaakt worden door de interactie ervan met andere waterlichamen, de atmosfeer en de lithosfeer. Wanneer we bijvoorbeeld het niveau of de stroming van het water in een rivier observeren en de patronen van hun veranderingen ontdekken, d.w.z. hun regime bestuderen, laten we de redenen voor deze veranderingen voorlopig buiten beschouwing. Om deze aan het licht te brengen, is het noodzakelijk om enkele interne en externe processen te bestuderen die het regime van een waterlichaam beïnvloeden. Daarom bestuderen hydrologen niet alleen het hydrologische regime van waterlichamen, maar ook hydrologische processen, die worden opgevat als een combinatie van fysische, chemische en biologische processen, die de vormingspatronen van de hydrologische toestand en het regime van een waterlichaam bepalen.
Om de hydrologische processen in elk waterlichaam te begrijpen, is het noodzakelijk om in de eerste plaats de verschijnselen te bestuderen die optreden in de waterkolom van het object in kwestie (het mengen van water, de vorming van temperatuur- en dichtheidsstratificatie, de vorming van ijs in het binnenland, de productie van zuurstof als gevolg van de vitale activiteit van groene planten, enz.); ten tweede processen op de vaste grenzen van een waterlichaam - de bodem en oevers (interactie waterstroom en bodem, bodemerosie of ophoping van sediment, enz.); ten derde, verschijnselen die optreden op het wateroppervlak van een waterlichaam - het grensvlak tussen water en lucht (warmte- en gasuitwisseling met de atmosfeer, verdamping van water en condensatie van waterdamp, vorming of smelten van ijsbedekking, het optreden van golven en stromingen onder de invloed van wind, enz.); ten vierde de relatie van een bepaald waterlichaam met zijn stroomgebied (omstandigheden voor de vorming van waterstroming, sediment, opgeloste stoffen, warmte, enz.).
Laten we er als voorbeeld een paar bekijken karaktereigenschappen water-, thermisch en ijsregime van rivieren in klimaat omstandigheden centraal Rusland.
Waterregime van rivieren
In het intrajaarlijkse (seizoens)regime van dergelijke rivieren worden een aantal typische perioden (fasen) onderscheiden. Voor de meeste rivieren worden de volgende fasen van het waterregime onderscheiden: hoogwater, overstromingen, laagwater. Deze fasen van het regime hangen voornamelijk af van de aard van de watervoorziening van de rivieren. Er zijn vier soorten (bronnen) van watervoorziening naar rivieren: sneeuw, regen, gletsjers en ondergronds.
Overstroming is een fase van het waterregime van een rivier die zich onder bepaalde klimatologische omstandigheden in hetzelfde seizoen jaarlijks herhaalt en wordt gekenmerkt door het hoogste watergehalte en een hoge en langdurige stijging van het waterpeil. De overstroming wordt gevormd door zowel gesmolten sneeuw als regenwater. Smeltende sneeuw op de vlakten veroorzaakt voorjaarsoverstromingen, het smelten van sneeuw en gletsjers in de hoge bergen, evenals lange en zware zomerregens (bijvoorbeeld in een moessonklimaat) - overstromingen in het warme deel van het jaar (d.w.z. lente-zomer of zomeroverstromingen). Overstromingen, vooral die veroorzaakt door regen, hebben vaak de vorm van meerdere pieken.
Een overstroming is een fase van het waterregime die zich in verschillende seizoenen van het jaar vele malen kan herhalen en wordt gekenmerkt door een intense, meestal kortstondige toename van de stroomsnelheden en waterstanden, en wordt veroorzaakt door regen of smeltende sneeuw tijdens de dooi. In sommige gevallen kan de waterstroom op het hoogtepunt van de overstroming de maximale waterstroom van de overstroming overschrijden, vooral op kleine rivieren. Er zijn overstromingen met één piek en meerdere pieken, enkelvoudige overstromingen en overstromingsperioden waarin een reeks overstromingen op de rivier plaatsvindt. Soms wordt een overstroming bovenop een overstromingsgolf gelegd.
Tijdens overstromingen (zowel lente als zomer) staat de uiterwaarden van de rivier vaak onder water. Met uitzondering van catastrofale gevallen is overstroming van de uiterwaarden een gewone, regelmatige gebeurtenis en kan daarom niet als een verrassing komen voor de bevolking en de economie. In tegenstelling tot overstromingen zijn overstromingen doorgaans minder regelmatig en moeilijk te voorspellen. Daarom zijn het onverwachte regenoverstromingen die vaak tot catastrofale gevolgen leiden.
Laagwater is een fase van het waterregime, die zich jaarlijks in hetzelfde seizoen herhaalt, gekenmerkt door een laag watergehalte en een langdurig bestaan laag niveau en ontstaan als gevolg van een afname van de riviervoeding. Tijdens laagwaterperiodes worden rivieren meestal alleen gevoed door grondwater. Op veel Russische rivieren zijn er twee periodes van lage stroming: laagwater in de zomer en in de winter. In koude klimaten kunnen kleine rivieren in de winter soms tot op de bodem bevriezen. Onder omstandigheden droog klimaat Kleine rivieren kunnen tijdens laagwater in de zomer droogvallen.
Om seizoensveranderingen in het waterregime van rivieren te karakteriseren, worden gewoonlijk grafieken van veranderingen in de waterafvoer door het jaar heen (hydrografen) gemaakt voor jaren die typisch zijn voor het watergehalte: het hoogste en laagste waterjaar voor de gehele observatieperiode en een jaar met watergehalte dichtbij het gemiddelde.
In ons land is een vrij eenvoudige classificatie van rivieren naar waterregime wijdverbreid. In deze classificatie alle rivieren voormalige Sovjet-Unie(exclusief kunstmatig sterk gereguleerde overstromingen) zijn verdeeld in drie grote groepen: overstromingen in de lente, overstromingen in het warme deel van het jaar en overstromingen.
De eerste figuur toont een schematische hydrograaf - een grafiek van veranderingen in de waterstroom gedurende het hele jaar (van januari tot december), typisch voor rivieren met voorjaarsoverstromingen en herfstoverstromingen. Het toont ook de verdeling van de hydrograaf in drie soorten watervoorziening: sneeuw (tijdens hoogwater), regen (tijdens overstromingen) en ondergronds (grondwater) (tijdens laagwater in de winter en de zomer). In verschillende rivieren of zelfs verschillende delen van dezelfde rivier vormt de scheiding van sneeuw en ondergrondse voeding tijdens overstromingen een complex hydrologisch probleem. Deze verdeling hangt af van de hydrogeologische omstandigheden van de gebieden die het dichtst bij de rivier liggen: de doorlaatbaarheid van de bodem, de hoogte van de watervoerende laag, enz. verschillende omstandigheden Zelfs tijdens overstromingen is een andere combinatie van sneeuw en ondergrondse voeding mogelijk. In sommige rivieren stopt de ondergrondse voeding op het hoogtepunt van de overstroming helemaal, en het rivierwater voedt op dat moment de aquifers. In andere gevallen neemt tijdens de overstromingsperiode het ondergrondse aanbod van de rivier juist toe. Tussensituaties zijn ook mogelijk.
Thermisch regime van rivieren
Omdat de temperatuur van het rivierwater wordt beïnvloed door veranderingen in de luchttemperatuur, is de belangrijkste reden voor tijdelijke veranderingen in de temperatuur van het rivierwater meteorologisch.
Onder omstandigheden gematigd klimaat De meest typische seizoensveranderingen in de temperatuur van het rivierwater worden weergegeven in de tweede figuur. In de winter heeft het water aan het oppervlak van de rivier, onder de ijsbedekking, een temperatuur van ongeveer 0°C. In het voorjaar, wanneer de luchttemperatuur stijgt, en in de herfst, wanneer de luchttemperatuur daalt, volgen veranderingen in de watertemperatuur met enige vertraging op de veranderingen in de luchttemperatuur. De maximale watertemperatuur is lager dan de maximale luchttemperatuur (op de rivieren in de regio Moskou zijn deze temperaturen bijvoorbeeld respectievelijk ongeveer 22–24 en 28–30°C). De maximale watertemperatuur treedt iets later op dan de maximale luchttemperatuur. Omdat de watertemperatuur in rivieren in de regel geen negatieve waarden kan aannemen, is de gemiddelde jaarlijkse watertemperatuur in rivieren merkbaar hoger dan de gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur.
Naast seizoensschommelingen wordt de watertemperatuur in rivieren ook gekenmerkt door dagelijkse veranderingen, die ook achterlopen op veranderingen in de luchttemperatuur. De minimale watertemperatuur wordt meestal 's ochtends waargenomen, het maximum om 15–17 uur (de maximale luchttemperatuur treedt meestal 1 à 2 uur eerder op). Op grote rivieren De dagelijkse veranderingen in de watertemperatuur bedragen gewoonlijk niet meer dan 1 à 2 °C; op kleine rivieren kunnen ze merkbaar groter zijn. Dagelijkse schommelingen in de watertemperatuur komen goed tot uiting op rivieren die hun oorsprong vinden in gletsjers.
De temperatuur van het rivierwater verandert ook ruimtelijk. Het is bekend dat de verandering in de watertemperatuur langs de breedtegraad zonaliteit plaatsvindt grote rivieren, stromend in de meridionale richting. In dergelijke rivieren wordt het grootste verschil in watertemperatuur langs de rivier waargenomen tijdens de verwarmingsperiode. Vaak verandert de watertemperatuur in rivieren onder de samenvloeiing van grote zijrivieren, of in de lente ijsverschijnselen. Het bevriezen en openen van de rivier vindt plaats een paar dagen nadat de luchttemperatuur de 0ºC heeft bereikt.
Tijdens perioden van herfst- en lente-ijsverschijnselen, herfst- en lente-ijsafwijkingen, jams en jam worden meestal waargenomen.
V.N. Michajlov, M.V. Michajlova
Waarom bevriest het water in reservoirs in de winter niet tot op de bodem?
Hallo!
Temperatuur van de hoogste waterdichtheid: +4 C, zie: http://news.mail.ru/society/2815577/
Deze eigenschap van water is van fundamenteel belang voor het voortbestaan van levende wezens in veel reservoirs. Wanneer de temperatuur van de lucht (en dienovereenkomstig van het water) in de herfst en in de periode vóór de winter begint te dalen, zinkt eerst bij temperaturen boven +4 C het koudere water van het oppervlak van het reservoir naar beneden (omdat zwaarder water ), en warm water, als lichter water, stijgt op en beweegt in de gebruikelijke verticale richting, waardoor het water wordt geroerd. Maar zodra T = +4 C verticaal in het hele waterlichaam wordt gevestigd, stopt het proces van verticale circulatie, omdat vanaf het oppervlak het water dat al bij +3 C is lichter wordt dan het water eronder (bij +4 C). en de turbulente warmteoverdracht van koude verticaal wordt scherp verminderd. Als gevolg hiervan begint het water zelfs van het oppervlak te bevriezen, waarna er een ijslaag ontstaat, maar tegelijkertijd neemt in de winter de overdracht van koude naar de lagere waterlagen sterk af, omdat de ijslaag zelf erop ligt. top, en nog meer, de sneeuwlaag die van bovenaf op het ijs viel, heeft bepaalde thermische isolatie-eigenschappen! Daarom zal er op de bodem van het reservoir bijna altijd minstens een dunne laag water zijn bij T = + 4C - en dit is de overlevingstemperatuur van rivieren, moerassen, meren en andere levende wezens in het reservoir. Zonder deze interessante en belangrijke eigenschap van water (maximale dichtheid bij +4C), zouden de reservoirs op het land elke winter allemaal tot de bodem bevriezen, en zou het leven daarin niet zo overvloedig zijn!
Al het beste!
Hier is een zeer belangrijke eigenschap van water aan het werk. Vast water (ijs) is lichter dan de vloeibare toestand. Hierdoor ligt het ijs altijd bovenaan en beschermt het de onderste waterlagen tegen vorst. Alleen zeer kleine watermassa's kunnen bij zeer strenge vorst tot op de bodem bevriezen. In gewone gevallen bevindt zich onder een laag ijs altijd water, waarin al het onderwaterleven behouden blijft.
Het hangt allemaal af van de ernst van de vorst; soms kunnen zelfs diepstaande reservoirs tot op de bodem bevriezen. als de vorst onder de min 40 enkele weken aanhoudt. Maar feitelijk bevriezen reservoirs niet, waardoor de vissen en planten die erin leven kunnen overleven. En het punt hier is zo'n merkwaardige eigenschap van water als een negatieve uitzettingscoëfficiënt, die water heeft bij een temperatuur van +4 graden en lager. Dat wil zeggen, als water boven de 4 graden wordt verwarmd, zal het, naarmate de temperatuur stijgt, de neiging hebben een groter volume in te nemen, de dichtheid ervan afnemen en stijgen. Als het water onder de 4 graden afkoelt, verandert de situatie in het tegenovergestelde: hoe kouder het water, hoe lichter het wordt en hoe lager de dichtheid, en daarom hebben de koudere waterlagen de neiging te stijgen, en die met een temperatuur van +4 - omlaag. Zo wordt onder het ijs de watertemperatuur ingesteld op +4 graden. De grenslagen van water naast het ijs zullen het ijs overstromen of zichzelf bevriezen, waardoor de dikte van het ijs toeneemt totdat er een dynamisch evenwicht is bereikt: evenveel ijs smelt van warm water, zoveel water zal bevriezen van koud ijs. Welnu, alles is al gezegd over de thermische geleidbaarheid van ijs.
Je hebt veel gemist belangrijk punt: de hoogste dichtheid van water is bij een temperatuur van +4 graden. Daarom wordt, voordat het reservoir begint te bevriezen, al het water erin, gemengd, afgekoeld tot deze plus vier, en pas dan bovenste laag koelt af tot nul en begint te bevriezen. Omdat ijs lichter is dan water, zinkt het niet naar de bodem, maar blijft het aan de oppervlakte. Bovendien heeft ijs een zeer lage thermische geleidbaarheid, waardoor de warmte-uitwisseling tussen koude lucht en de waterlaag onder het ijs sterk wordt verminderd.
In centraal Rusland begint de fenologische (natuurlijke) winter gewoonlijk half november. Tegen die tijd eindigt de periode buiten het seizoen, zo onbemind door vissers, met zijn veranderingen luchtdruk en temperatuur, afwisselende vorst en regen, en de grillen van vele vissoorten. Fans van wintervissen beschouwen de winter zelf als de periode vanaf het moment van stalvorming ijsbedekking voordat het ijs smelt (van half november tot eind maart). Soms verschijnt de ijsbedekking op reservoirs een maand tot anderhalve maand later dan het begin van de kalenderwinter (ergens begin tot half januari). Vaker gebeurt dit in de zuidelijke regio's van Rusland. In sommige regio's van het GOS is er helemaal geen ijsbedekking op rivieren en meren, en het verschil tussen de langdurige herfst en de onmerkbaar naderende winter is bijna onmerkbaar.
Met het begin van de winter vinden er significante veranderingen plaats in aquatische systemen, die het gedrag van onderwaterbewoners beïnvloeden.
IJsbedekking, verlichting en visgedrag.
Het belang van licht in het leven van dieren kan niet worden overschat. Licht “domineert” over alle andere omgevingsfactoren. Geen enkele omgevingsfactor ondergaat zulke veranderingen als de verlichting: overdag verandert de intensiteit ervan tientallen miljoenen keren (van honderden lux tot tienduizendsten van een lux). In termen van intensiteit en duur speelt verlichting de rol van een signaal voor in het water levende organismen van het begin van bepaalde veranderingen in de natuur omgeving(het begin van de ochtend, de nacht, het begin van de opwarming water enz. d.), wat leidt tot veranderingen in het gedrag van vissen.
Gedurende de herfst en de vroege winter is er een geleidelijke afname van het aantal uren daglicht: in november de lengtegraad daglicht uren duurt gemiddeld niet langer dan 9 uur en 10 minuten. De vorming van ijsbedekking, sneeuwval en het overwicht van bewolkte dagen verminderen de verlichting van waterlichamen verder. Vier lange maanden lang regeert de schemering in het onderwaterkoninkrijk...
Het gedrag van vissen tijdens de eerste winterperiode is interessant. Veel soorten warmteminnende vissen (karpers, kroeskarpers, zeelten, graskarpers) verzamelen zich in oktober-november in grote scholen en gaan naar de zogenaamde overwinteringsplaatsen. In een semi-verdoving, vrijwel onbeweeglijk, zullen ze hier ongeveer drie maanden doorbrengen (tot eind februari). Karpers staan zeer dicht op diepte, soms tot 15-20 individuen per 1 m3, in de buurt zijn er adders, ides en zeelten. Tijdens strenge vorst bestaan er ook brasems naast hen, maar bij een verandering in de atmosferische druk en wanneer de vorst zwakker wordt, verlaten scholen brasems hun overwinteringsputten en "verspreiden" zich door het reservoir op zoek naar voedsel.
Door het algemeen aanvaarde standpunt over de locatie van het winterbed van meervallen te weerleggen, bezetten rivierreuzen plaatsen in de buurt van overwinteringsputten - bij de uitgangen van de diepten, de grenzen van putten en bodemverhogingen. Deze plaatsing van besnorde roofdieren wordt verklaard door het feit dat in de put zelf, al een maand na de vorming van de ijsbedekking, het zuurstofregime scherp verandert, wat deze vis, in tegenstelling tot de "dikhuidige" karper (karper), niet kan gemakkelijk verdragen.
Baars, snoek, snoekbaars keren na de herfstmigratie naar diepere plaatsen (weg van de hoge watertransparantie en aanzienlijke verlichting), met de vestiging van ijsbedekking, terug naar hun jachtgebieden in september. Bovendien verlaten voorn, zilveren kroeskarper, verchovka en somber, op zeldzame uitzonderingen na, praktisch hun in de zomer gekozen habitat niet.
In ondiepe reservoirs met weinig voedsel graaft de zilverkroeskarper zich onder de bladeren of ‘duikt’ in het slib. Klopt, alleen binnen noordelijke regio's zijn aanwezigheid daar is langdurig; de motorische activiteit van kroeskarpers wordt hervat wanneer de watertemperatuur met 3,5 ° C stijgt (februari). Daarom is ijsvissen op zilverkroeskarper tijdens niet al te koude winters in Oekraïne, Kazachstan en andere regio's gebruikelijk.
Het verschijnen van ijsbedekking zorgt voor aanpassingen in het gedrag van roofvissen. Er is zo'n verdeling van roofdieren in relatie tot licht: baars wordt beschouwd als een roofdier in de schemering, snoek - schemerig, snoekbaars - diepe schemering.
In de herfst voeden zitstokken en snoeken zich de klok rond: overdag jagen ze op prooien vanuit een hinderlaag, bij zonsopgang en zonsondergang gaan ze het open water in en achtervolgen slachtoffers. "Twilight" -voeding van roofdieren vindt plaats bij verlichting van honderden tot tienden van lux (in de avond) en omgekeerd (in de ochtend). Snoekbaars kan zijn zicht gebruiken in omstandigheden waarin andere vissen niet kunnen zien. Het netvlies van het oog van een roofdier bevat een sterk reflecterend pigment: guanine, dat de gevoeligheid ervan verhoogt. De jacht op snoekbaars op kleine scholenvissen is het meest succesvol bij verlichting in de diepe schemering - 0,001 en 0,0001 lux (bijna volledige duisternis).
In de schemering en in de vroege ochtenduren hebben baars en snoek overdag zicht met maximale gezichtsscherpte en bereik, en dichte verdedigingsscholen van prooivissen beginnen uiteen te vallen, wat een succesvolle jacht op roofdieren garandeert. Met het begin van de duisternis verspreiden individuele vissen zich door het watergebied; wanneer de verlichting onder de 0,01 lux daalt, zinken de bovenste en sombere vissen naar de bodem en bevriezen. De jacht op roofvissen stopt op dit moment.
Aan het begin van de winter verandert de situatie onder het ijs. De schemering speelt de schemerroofdieren in de kaart, die in de eerste dagen van de vestiging van de ijsbedekking een ‘St. Bartholomeusnacht’ organiseren voor hun gedemoraliseerde slachtoffers. Roofzuchtige vissen U hoeft uw jachttijd niet langer te verdelen tussen de vroege ochtend- en avonduren. Dit is hoe het vreten van het beroemde ‘eerste ijs’-roofdier begint en doorgaat (meestal niet erg lang).
Trouwens, in de winter neemt de reactie van prooivissen op een bedreiging sterk af; toppen en sombere reacties reageren veel zwakker op de "geur van angst" die door hun metgezellen wordt uitgestoten wanneer ze door een roofdier worden gegrepen.
Bij het zoeken naar een roofdier in grote watermassa's is het helemaal niet nodig om ernaar te zoeken in gaten en haken en ogen. Veel vaker is het te vinden in de buurt van ijsvrije gebieden: zwak, diffuus licht dat de hele winter in de diepte doordringt, trekt somber en verchovka aan, zo geliefd bij snoekbaars.
Van sneeuw vrijgemaakte ijsgebieden trekken ook jonge zitstokken aan, die zich na 15-20 minuten verzamelen op een slecht verlichte plek op het "harde oppervlak" van het reservoir. Onderwaterstudies hebben aangetoond dat volwassen zitstokken, die iets later naderen dan jonge exemplaren, ook door zwak licht worden aangetrokken. Bovendien vermijden bultruggen, in tegenstelling tot de ‘minderjarigen’, het verlichte gebied en patrouilleren er in het donker omheen.
Watertemperatuur en visgedrag.
Temperatuur aquatisch milieu- de belangrijkste natuurlijke factor, wat rechtstreeks van invloed is op het metabolismeniveau van poikilotherme (enigszins ongelukkige synonieme term - "koudbloedige") dieren, waaronder vissen.
Alle vissen zijn, afhankelijk van het temperatuurbereik waarbij hun normale levensactiviteit mogelijk is, onderverdeeld in warmteminnende (voorn, karper, kroeskarper, zeelt, herbivore soorten (zilverkarper, graskarper), steur en andere) en koudwatervissen. liefdevol (bronforel, witvis, zalm, kwabaal, etc.).
Metabolisme bij de eerste vertegenwoordigers is het meest effectief wanneer hoge temperatuur. Ze voeden zich het meest intensief en zijn actief bij een temperatuur van +17-28°C; hun voedingsactiviteit verzwakt (en in de winter stopt deze voor veel soorten helemaal). Ze brengen de pre-winterperiode en de hele winter in sedentaire toestand door in de diepe plaatsen van het stuwmeer.
Voor koudeminnende vissen optimale temperaturen+8-16°C. In de winter voeden ze zich actief en hun paaien vindt plaats in de herfst-winterperiode.
Het is bekend dat vissen "wennen aan koud weer en een verlaging van de watertemperatuur", waarbij ze hun metabolisme in slechts 17-20 dagen opnieuw opbouwen. Wanneer de watertemperatuur bijvoorbeeld bij vlagzalm daalt van +12°C naar +4°C, daalt het energieverbruik met 20%.
Naarmate de watertemperatuur daalt, neemt de oplosbaarheid van zuurstof toe, dus in de winter is de verzadiging van water met zuurstof behoorlijk hoog.
Bij een langdurige daling van de watertemperatuur moeten vissen niet alleen voldoende vet als energiemateriaal hebben, maar ook een normaal metabolisme behouden gedurende deze periode.
Visserijstrategie in de winter.
In bepaalde regio's van het GOS zijn er soms meer liefhebbers van wintervissen dan liefhebbers van zomervissen. Ondanks de onvoorspelbare grillen van het weer en het soms onverklaarbare gebrek aan beet van onderwaterbewoners, is er in de winter uitstekend vissen mogelijk. U hoeft zich alleen maar de situatie op een specifiek waterlichaam duidelijk voor te stellen en te "berekenen". Je moet weten dat gedurende de winter minstens 20-35 vissoorten (in verschillende reservoirs op verschillende manieren) intensief blijven voeden, soms zelfs ondanks veranderingen in de atmosferische druk.
Uiteraard vereist elke specifieke soort zijn eigen, speciale aanpak, die de visser-experimentator zeker succes zal opleveren als hij enige viservaring heeft, kennis van het gedrag van vissen in deze periode van het jaar en uiteraard een hartstochtelijk verlangen om pak zijn trofee!...