- Тип изменения уровня воды
- Период, когда замерзает
- Когда разливается?
- Мелеет
- Почему реки и озера не промерзают до дна?
- Факторы, влияющие на количество воды
- Особенности горных рек
- Влияет ли климат?
- Когда бывает ледостав
- Процесс образования льда
- Питание горных рек
- Почему вода в реках и озерах не замерзает полностью зимой? (2 фото)
- Что «согревает» воду в холода
- Вода, лед – а что между ними?
- Почему горные реки не замерзают даже суровой зимой?
Тип изменения уровня воды
Для Волги характерен смешанный водный режим. Повлияло расположение водоема на территории европейской части России, где выражена сезонность. По этой причине уровень воды внутри него меняется в зависимости от конкретного времени года.
Волга питается в основном талыми водами. На их долю приходится около 60% всего стока реки. Грунтовые воды обеспечивают около 30% запасов. Благодаря им речная система сохраняется в холодное время года.
Только 10% бассейна питается за счет дождя.
Период, когда замерзает
Волга в разное время покрыта льдом. В первую очередь это происходит в ее верховьях. Там река стабильно замерзла в конце ноября.
Но с потеплением климата, которое становится все более очевидным в последние два десятилетия, в декабре начинается все более и более замерзание водоема даже в его верховьях.
В отдельные годы водоем в верховьях до января остается свободным ото льда.
Последние два года из-за теплой зимы река в верховьях может не замерзать даже в январе.
В среднем течении в последней декаде ноября Волга была покрыта льдом. Сейчас этот процесс перенесен на первую и даже вторую половину декабря. Все чаще река не замерзает даже в январе.
В низовьях Волги в предыдущие годы она обычно была покрыта льдом в первой декаде декабря. Но по мере потепления климата этот процесс все больше смещается к концу декабря — началу января.
В первую очередь замерзание реки происходит в ее низовьях. В Астраханской области лед начинает таять в середине марта. Только в начале апреля река открывается в Камышинском районе Волгоградской области.
В верхней части лед двигается только в середине весны (10 апреля). Но с глобальным потеплением замерзание даже в верхней части реки может произойти намного раньше. Сейчас это часто бывает в первой половине марта.
Когда разливается?
В весенние месяцы Волга может разводиться. Обычно это происходит в апреле после того, как лед на реке тает.
Также в мае возможны разливы. Это связано с активным скоплением талой воды в баке зимой.
Разливы особенно сильны в годы со снежной зимой. Река может разливаться до июня. Но уже во второй половине месяца танк возобновляет свой ход.
На Волге осенью могут быть наводнения. Чаще всего это происходит в октябре. В этом месяце количество осадков увеличивается. В результате на реке разливается дождь.
Мелеет
Летом возникает прочный фундамент. Особенно это заметно в июле и августе. Сопутствующим фактором снижения водности речной системы является засуха. Также река зимой становится мелководной. В настоящее время водохранилище питается только за счет грунтовых вод.
Почему реки и озера не промерзают до дна?
Даже в самые сильные морозы реки и озера не промерзают до дна. Сверху их поверхность покрыта слоем льда, толщина которого, как правило, не превышает нескольких десятков сантиметров. Все зависит от погодных условий, которые на данный момент сложились в этом регионе. Но даже при экстремально низких температурах, которые бывают в Восточной Сибири, реки не промерзают полностью. Почему это происходит?
Вы, наверное, заметили, что лед не тонет и всегда находится на поверхности воды. Это связано с тем, что при замерзании и испарении он теряет в весе. Более тяжелая вода становится при температуре в четыре градуса по Цельсию. Теперь посмотрим, какие процессы происходят в озере при отрицательных температурах окружающей среды.
И происходит следующее. Поверхностные слои воды охлаждаются до температуры плюс четыре градуса, утяжеляются и опускаются. При этом они вытесняют более теплый и нижний слои, которые поднимаются наверх. После этого процесс повторяется снова. Как только температура воды в озере стабилизируется и достигнет четырех градусов, процесс естественной конвекции прекратится и на поверхности озера появится слой льда. Благодаря ледяному покрову охлаждение воды прекратится, а значит, остановится и процесс образования льда. Несмотря на холода, жизнь на озере продолжается. Рыба и водные растения прекрасно себя чувствуют, чем и пользуются любители зимней рыбалки,
В море вода соленая. Его точка замерзания значительно ниже нуля градусов. В зависимости от содержания соли в воде она может колебаться от минус двух до минус восемнадцати градусов. По этой причине Черное море не замерзает, как Мировой океан. Хотя был случай замерзания Черного моря, но такая низкая температура окружающей среды в этих местах, скорее всего, исключение из общего правила.
Факторы, влияющие на количество воды
На волжский режим влияют следующие факторы:
- зимний снегопад;
- температура воздуха;
- продолжительность периодов засухи;
- количество дождя;
- наличие водохранилищ и плотин на реке.
Снегопад зимой определяет, насколько сильными будут паводки на реке в середине и конце весны.
Температура воздуха напрямую влияет на продолжительность периода замерзания Волги и наступления на ней замерзания. Чем теплее зимы, тем дольше речная система покрыта льдом и тем быстрее освобождается от него.
Летняя засуха определяет глубину реки. Вероятность наводнения зависит от количества осадков.
Созданные водохранилища и плотины особенно сильно влияют на водный режим. Из-за них низменные прибрежные участки водохранилища заболочены. Благодаря водохранилищам на реке возникли многочисленные заливы (лиманы) и пруды.
С созданием водохранилищ и плотин на Волге колебания уровня воды изменились. Ранее на реке она резко увеличивалась в конце марта и снижалась в начале июня. Уровень оставался стабильным в течение года. Со строительством водохранилищ уровень воды значительно повысился. Однако он остается стабильным в течение года.
Особенности горных рек
Реки представляют собой непрерывный поток воды, который течет от истока к устью. Они бывают горными или равнинными, все зависит от местности, по которой они текут.
Горные реки, как правило, впадают в узкую долину высокогорья. Они имеют каменистое русло с порогами и обломками скал и отличаются от равнинных:
- более быстрый ток;
- отличный спуск;
- незначительная глубина.
Температура воды внутри них невысокая, около 3 градусов, а скорость потока 5-8 м / сек. На такой скорости поток воды может легко сбить человека с ног.
В районах с более спокойным течением река обходит препятствия с обеих сторон, образуя острова. Бывает, что его заполняют оползни и лавины, и тогда он вынужден менять курс.
Влияет ли климат?
Почти на всей территории реки преобладает умеренно-континентальный климат.
В Астраханской области Волга протекает по территории с резко континентальным климатом.
В этих местах речная система получает наименьшее количество осадков. Даже в этой полупустынной местности Волга теряет 2% влажности из-за интенсивного испарения.
Вверху водоем впадает в лесную зону. В среднем течении река расположена в зоне лесостепи. Кроме того, она протекает в степной зоне (район под Волгоградом) и полупустынях (Астраханская область). Всего речная система протекает по территории 4 природно-климатических зон.
Когда бывает ледостав
Процесс не имеет определенных сроков. В каком месяце он прибудет, это зависит от характеристик водоема, а также от погодных условий, в том числе от количества выпавшего снега.
Замерзание характерно практически для всех водоемов России, и его продолжительность увеличивается с юга на север.
Ранние заморозки в северной части страны. Лед поднимается с конца октября и полностью покрывает водоемы в начале ноября. На южных просторах он начинается в середине ноября. В это время температура воздуха ниже -5 ° C.
Река Таймыр первая покрывается льдом. Замерзание здесь наступает уже в сентябре. Затем процесс продвигается на юг и занимает около трех месяцев. Окончательно процесс завершается к концу декабря.
Процесс образования льда
С наступлением холодов, когда температура опускается ниже 0 ° C, начинается образование слоя льда. Равномерность замерзания воды зависит от нескольких факторов:
- На озерах, прудах, где нет течения, процесс происходит равномерно.
- В безветренную и морозную погоду промерзание бака происходит равномерно. Сначала кажется, что поверхность воды уплотняется, затем происходит постепенное замерзание.
- Если морозы сопровождаются ветром, заморозки начинаются с берега. Сначала образуются тонкие ледяные корки. Их называют «берегами» — лед цепляется за берега, сигнализируя о наступлении замерзания. Кроме того, вдоль всего русла реки появляются участки с тонким слоем плоских кусочков льда. Когда идет снег и хлопья падают в холодную воду, они больше не тают. Движение льдин вместе с водой и снегом приводит к образованию пастообразного слоя. Этот процесс называется шламом — снежинки, смешанные с водой. Они плавают не только на поверхности, но и образуются в толще воды. Постепенно грязь превращается в ледяные участки, которые замерзают и полностью покрывают резервуар.
Последний период замерзания наступает, когда русло реки с берегов постепенно покрывается льдом и выходит на берега. Быстрее вода замерзает у источника, где течение не такое быстрое, а устье реки ограничено ледяным покровом на последней кривой.
Питание горных рек
В зависимости от того, где находится река, она может питаться:
- снежные шапки вершин;
- грунтовые воды;
- осадки.
Но очень часто горные реки питают одновременно два источника: таяние ледников и грунтовые воды. Небольшие ручьи, возникающие после таяния снега, соединяются между собой и спускаются по склонам, питаясь водой из подземных источников.
Количество осадков не следует недооценивать, так как они могут значительно повысить уровень воды в реке.
Почему вода в реках и озерах не замерзает полностью зимой? (2 фото)
Что «согревает» воду в холода
Ученые выяснили, что лед влияет на «нагрев» воды: это то, что не пропускает холода и поддерживает температуру в озере + 3-4 градуса по Цельсию. Выглядит этот процесс так: в предзимний период при понижении температуры до заданного значения более холодная вода падает, уступая место горячей. В это время происходит вертикальное перемешивание жидкости, которое замедляется при понижении градусника. В результате верхний слой становится холоднее, в результате чего на поверхности появляется ледяная корка, которая служит защитой и не пропускает вниз холодный воздух.
Ученые отмечают, что по этой причине не замерзают моря и океаны, за исключением Арктики, которая почти полностью «меньше». Причем настолько, что кое-где толщина льда достигает 50 метров.
Но для того, чтобы море полностью замерзло, требуется постоянная температура, поддерживаемая в течение многих месяцев на уровне минус 30 градусов. Конечно, такие ситуации иногда бывают. Например, в 2012 году одесситы увидели, как черноморский курорт впервые за 30 лет превратился в ледник.
Кстати, некоторые исследователи считают, что опасаться нужно не глобального потепления, а масштабного похолодания, почти до той ситуации, с которой когда-то, как говорят ученые, приходилось сталкиваться динозаврам.
Вода, лед – а что между ними?
Интересный эксперимент однажды провели химики из Американского университета штата Юта. В ходе исследований выяснили, при какой минимальной температуре вода (чисто теоретически) может оставаться жидкой. Оказалось — при минус 48 градусах Цельсия. Когда температура приближается к этому показателю, в жидкости начинаются быстрые структурные изменения: молекулы объединяются в 4 части и образуют тетраэдры.
Ученые назвали это состояние «промежуточным льдом»: это уже не кристалл, а уже не жидкость. Скорее, это похоже на хаотичное скопление неупорядоченных кристаллических клеток. При указанной температуре тетраэдры образуют правильную решетку, в результате чего промежуточный лед превращается в настоящий лед. При этом его плотность уменьшается, но увеличивается теплоемкость и сжимаемость. Хотя в других жидкостях эти последние характеристики, наоборот, уменьшаются с понижением температуры.
Американские химики решили, что при переходе от жидкости к льду вода переходит в промежуточное состояние, после которого ее клетки превращаются в идеальный кристалл.
Почему горные реки не замерзают даже суровой зимой?
Если вы хотите почувствовать величие природы, вам непременно нужно стоять на берегу горной реки. Наблюдайте за бурлящей водой, слушайте шум горного ручья. Все это очень расслабляет и завораживает. Ощущения неописуемые. Кажется, что время остановилось…
- https://o-vode.net/kakaya-byvaet/rechnaya/reki/volga/osobennosti-rezhima-v
- https://fat-control.ru/pochemu-rechka-zimoy-ne-zamerzayet/
- https://TainaPrirody.ru/gidrosfera/ledostav