Тепловой сток
Тепловой режим реки определяется поглощением тепла прямой солнечной радиации, эффективным излучением водной поверхности, затратами тепла на испарение, его выделением при конденсации, теплообменом с атмосферой и ложем русла. Изменение составляющих теплового баланса вызывает колебания температуры воды в реках. Суточный ход температуры наиболее четко выражен летом, когда днем вода нагревается под действием солнечного тепла, а ночью остывает в результате преобладания эффективного излучения. Минимальная температура наблюдается в утренние часы, максимум- в 15–17 часов. Зимой под ледяным покровом температура воды у поверхности реки равна 0°С. На температуру воды рек, вытекающих из озер, большое влияние оказывает температура озерных вод, причем чем больше водная масса, тем на большее расстояние распространяется это влияние. Термический режим рек на отдельных участках в значительной мере может определяться хозяйственной деятельностью человека.
Перемещение тепла в глубины водоёмов осуществляться только при различных видах движения вод. Температура меняется по живому сечению реки и по длине реки. Чем больше масса воды в реке, тем продолжительнее период с температурой воды ниже температуры воздуха. Горизонтальной неоднородностью температуры воды хорошо выражена на озерах, где прибрежная мелководная части водоёма быстрее реагирует на сезонные изменения [].
Тепловой сток – количество теплоты, поступающей из бассейна реки, важный фактор гидроэкологического состояния речной системы. От температуры воды зависит содержание в ней растворенного кислорода, а, следовательно, интенсивность процессов самоочищения рек, выживаемость и состав ценных пород рыб. Тепловой сток зависит от размера, географического положения, термических и гидрологических условий в речном бассейне. Критерием влияния внутригодового распределения стока и температуры воды на тепловой сток служит тепловой коэффициент (Кт), который отражает отношение годового стока теплоты и стока воды [Магрицкий, 2009.; Магрицкий и др. 2020].
Тепловой сток рек, впадающих в Баренцево и Белое моря, довольно велик, несмотря на относительно низкие значения температуры воды и короткий период с температурами воды больше 0,2°С. Это объясняется большой водоносностью рек, обеспечивающих сток теплоты. Половодье на реках Кольского полуострова приходится на летний период, вынос теплоты увеличивают летние паводки. Основная часть теплового стока рек бассейна Белого моря формируется весной (апрель – май) и летом, у Печоры – летом. В 1970–1980‑е гг. в бассейнах рек Белого моря наблюдалось повешение суммы осадков и температуры воздуха, что привело к увеличению годового объема стока воды и теплового стока на 7–14,5%. Техногенное воздействие на термический режим рек оказывает теплоэнергетика (Кольская АЭС), промышленно-коммунальное водоснабжение, создание водохранилищ [Магрицкий, 2009].
Термический режим реки Волхов, вытекающей из озера Ильмень, отличается от режима других рек, протекающих в этом районе. Весной вода озера прогревается медленнее, чем вода рек, а осенью охлаждение воды происходит более медленно. На реках Мста и Ловать, термический режим которых формируется под влиянием боковой приточности, имеется тенденция к повышению температуры воды по их длине: чем большую протяженность имеет река, тем теплее становятся ее воды. При этом, иногда более холодные притоки вносят коррективы в эту закономерность.
Фотогалерея
Народные термины
Русловые деформации, в которых формируется особый термический режим
Зáводь – ‘небольшое озеро на месте старого русла реки’: «Заводь-то с тёплой водой» (Межд. Доров.); «Робята-те в заводь, вроде как, пошли за рыбой» (Тарн. Целк.); «Заводей-то в нашей реке много» (Ник. Завр.) [СВГ, 2, с. 103].
Техногенное воздействие на тепловой режим рек
Гэ́совская река – гэ́совский – ‘относящийся к ГЭС (гидроэлектростанция)’: «А тепе́рь коне́шно много рек да мно́го как говори́тса, вот э́ти, гэ́софская дак она вот и называ́етса мыскова́тая вода́» (Княжая Губа); « Но ча́сто её́ розбива́ет водо́й, э́та гэ́софска вода́ идё́т и она наве́рно в то вре́мё потепле́е, а на море солё́ная, та посла́бжэ» (Княжая Губа) [Мызников, 2021, с. 113].
Тёплая вода – из иллюстрации к ку́льпаться – ‘брызгаться, купаться на мелком месте’: «Робята на тёплой воды, на мели кульпаются» (Помор. Гемп) [Мызников, 2021, с. 226]; из иллюстрации к неглыбо́кий – ‘мелкий, неглубокий (об уровне воды в водоеме)’: «Там вода тепла, неглыбока, маловодье» (Умба) (Колпакова, 1937) [Мызников, 2021, с. 292].
Комментарии
В лексике русских говоров отмечена горизонтальная неоднородность температур, прогревание воды в заводях, на мелководьях, фиксируется влияние водохранилищ ГЭС. На повседневно-бытовом уровне восприятия гидрологических явлений отчетливо проявляется связь между температурой воды и воздуха: Се́йгот ле́то холо́дное, не покупа́ютсэ ничево́» (Нижнее Койдокурье) – из иллюстрации к покупа́ться [Мызников, 2021, с. 375]. Холодная погода влияет также на промысловый лов: «Всего закрыто было весенней сельди 48900 пудов. Осенней не было по случаю холодной погоды и большого количества в губе сайды» (Кушерека. Кучин) – из иллюстрации к са́йда – ‘промысловая рыба сем. тресковых’ [Мызников, 2021, с. 443].
Модельные объекты
Температурный режим может наблюдаться на реках любого типа.
Суточный ход температуры воды открытых водоемов определяется путем погружения в воду ртутного термометра (цена деления 0,1°С) в металлической оправе. Полевые исследования со школьниками могут проводиться с использованием бытовых термометров для воды.
Источники информации
Василенко А.Н., Магрицкий Д.В., Фролова Н.Л. Закономерности изменений среднегодовой температуры воды рек арктической зоны России в связи с изменениями климата // Водное хозяйство России. 2020. №2. С. 8–22.
Гусаров А. В., Наумов Э. П. Гидрология и климатология: Конспект лекций / Гусаров А.В, Наумов Э.П.; Казанский (Приволжский) федеральный университет. Казань, 2014. 91 с.
Магрицкий Д. В. Тепловой сток рек в моря российской Арктики и его изменения // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2009. № 5. С. 69–77.
Червяков М. Ю., Нейштадт Я. А. Гидрология суши. Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлению 05.03.05 Прикладная гидрометеорология. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2018. 80 с. URL: https://www.sgu.ru/sites/default/files/textdocsfiles/2018/12/19/gidrologiya_sushi_chervyakov_m.yu_._neyshtadt_ya.a.pdf.
Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Волхов Книга 1. Общая характеристика бассейна реки Волхов. СПб., 2015. 87 с. [Электронный ресурс]. URL: information_items_property_7825.pdf (nord-west-water.ru) (дата обращения: 23.11.2022).
Валерий Кудрявцев. Княжая Губа. URL: https://core-pht-proxy.maps.yandex.ru/v1/photos/download?photo_id=ny8yUbzxIwc9ME3OOhB&image_size=X5L
Составители словарной статьи
А. А. Соколова