Глава 8. Температурный режим
Котловина озера хорошо укрыта от ветрового перемешивания. Значительные максимальные и средние глубины играют значительную роль в формировании температурного режима водной массы озера Долгое. Это, в первую очередь, выражается в условиях нагревания и охлаждения. Средняя температура летом колеблется в пределах 8-9°С, а в придонных слоях она не выше 5,5 °С. Зимний период отличается низкими температурами, которые вблизи дна не поднимаются выше 2,5°С. При этом, тепловой запас наиболее высокий среди всех озер нашей страны и составляет 18500 кал/см2 в год. Благодаря этому увеличивается продолжительность осеннего безледного периода. В отдельные годы при ветреной погоде озеро покрывается льдом лишь к началу января. С другой стороны, таяние льда в весеннюю пору задерживается до начала мая. Летний период отличается установлением четкой температурной стратификации уже к середине мая. Маломощный слой эпилимнион (до 4-6 метров) сменяется слоем температурного скачка с градиентом 4-4,5°С на 1 метр. На долю гиполимниона приходится основной объем водной массы (53-55%).
Рис 8.1 Распределение температуры с глубиной в оз. Долгое [7]
Как и в любых озерах умеренных широт, в озере Долгое наблюдается следующий годовой ход температуры. В зимнюю пору в озере наиболее теплые воды находятся в придонных слоях и их температура близка к 4°С. К поверхности температура понижается до 0°С в подледном слое. Это явление называется обратной температурной стратификацией.
После вскрытия озера Долгое (конец марта – начало апреля) начинается весенний прогрев, во время которого частицы, нагревшиеся у поверхности воды до температуры, близкой к 4°С, опускаются на глубину, а более легкие холодные поднимаются к поверхности. Перемешивание продолжается до момента нагрева всей водной массы до 4°С. Это явление – весенняя гомотермия.
Дальнейший нагрев захватывает только поверхностный слой воды. При этом возникает разность температуры и зависящей от нее плотности между верхними и глубинными слоями озера. Воды озера приобретают устойчивость, иначе говоря, сопротивляемость перемешиванию. Таким образом, в середине мая наступает период прямой температурной стратификации в озере Долгое. При этом температура воды убывает с глубиной.
Осенью с эпилимниона начинается охлаждение водной массы озера Долгое. Температура в верхнем слое понижается в результате отдачи тепла в атмосферу. С уменьшением разности температур между термическими слоями уменьшается устойчивость. Наступает осенняя гомотермия, аналогичная весенней.
После охлаждения всей водной массы до 4°С дальнейшее выхолаживание захватывает лишь верхний слой. Озеро переходит к обратной (зимней) стратификации [1].
Глава 9. Особенности гидрохимии
По показателям солевого состава и величине рН водная масса озера Долгое характеризуется стабильностью, однако они несколько велики для глубоких озер нашей страны. Это вызвано поступлением минеральных солей с водосбора, освоенного под сельское хозяйство. Летом показатель рН варьирует в пределах от 7,96 у дна до 8,1 на поверхности, зимой – 7,25 и 8,0 соответственно. Колебания основных ионов небольшие: НСО3- – 153-158 мг/л, а ионы Са2+ - 34-37 мг/л. Отличительная особенность водной массы – высокая прозрачность (5 метров) и низкое содержание органического вещества. Последнее выражается в небольших колебаниях цветности (5-10°), пониженных показателях перманганатной окисляемости - не более 4,5-6 мг/л. Что касается биогенных элементов (азот, фосфор), то их концентрации ничтожно малы. Другие химические соединения, содержащиеся в водах озера Долгое – свободная H2CO3 (7,48 мг/л), SO42- (9,7 мг/л), РО43- (0,011 мг/л), Азот аммонийный (0,06 мг/л). Общая минерализация воды озера Долгое составляет 220,4 мг/л [3].