Когда замерзает Байкал? Гидрология Байкала. Температурный режим воды
Какая же температура воды Байкала летом задаются вопросом тысячи россиян каждую весну. Ответ не утешающий, она в нём холодная: в верхних водных слоях посреди озера летом +7-9 °С, у обрывистых береговых скал 11-13 выше нуля, и лишь в мелких заливах вода теплее и её температура доходит до +19-23 градусов. Температура глубин напротив всего около 5°С.
Прозрачность же воды настолько высока, что в 40 метрах под поверхностью видно всё вплоть до мелких предметов и монет. Причина этому 336 рек и ручьёв, впадающих в озеро. Основные из них – Баргузин, Рель, Турка, Снежная, Верхняя Ангара. Последняя также является единственной рекой, вытекающей из Байкала и уносящей с собой четырёхсотлетние воды озера.
За столько лет все органические осадки и взвеси, принесённые другими притоками, оседают на дно или перерабатываются организмами обитателями озера – это и является причиной чистоты Байкала.
Само лето на озере наступает поздно, оно холоднее и короче, чем в прилегающих землях. Этот район выделяется высокой годовой длительностью солнечного свечения. Чаще всего ясные дни посещают район острова Ольхон. По их количеству водоём опережает даже более тёплые районы России. Температура воды в озере Байкал летом обусловлена особенностями приозёрного рельефа и большими объёмами водных ресурсов озера.
Температура воды на Байкале летом и её влияние на климат озера.
Ветры Байкала продувают сквозь долины и овраги по направлению к озеру. Так же местные ветры славятся своей внезапностью, бывает ветер начнётся внезапно и ещё внезапнее утихает. Кроме местного воздушного движения в Байкальском углублении наблюдается общая синоптическая циркуляция.
К середине лета озеро заволакивает туман, он возникает при оседании влаги, прилетающей на ледяную поверхность озера благодаря температуре воды Байкала летом и нагретому воздуху.
Туманы спускаются чаше всего с утра их можно чаще увидеть на юге озера, а также в районе Малого Моря и в целом на юге Байкальской котловины.
Биосфера Байкала уникальна: в озере обитает около 3000 различных видов животных и 30% из них эндемичны и не встречаются более нигде. Самые знаменитые рыбы озера – сиг пыжьян, омуль, байкальский хариус, таймень, осетр, ленок.
На весь мир известна нерпа, чей секрет появления в водах озера возможно так и останется неизвестен. Этих уникальных и милых животных можно увидеть во время отдыха на Байкале – как в музее или походе в нерпинарий, так и воочию при посещении озера.
У берегов водоёма растут около 2 тысяч различных растений и гнездятся более двухсот видов птиц. Наука каждый год описывает по 20 новых беспозвоночных, а ученые всё прогнозируют открытие ещё 1500 новых существ, которые пока неизвестны науке.
При всём этом многообразии климата и флоры стоит ли интересоваться именно температурой воды в Байкале летом?
Материалы по теме:
Фильмы о Байкале
Если вы хотите познакомиться с озером, то посмотрите документальный фильм о Байкале Иркутского научно-просветительского центра, 2003 года выпуска. Называется он - «Байкал. Легенды Великого Озера». ...
Какая прозрачность воды у Байкала?
Озеро Байкал поражает не только своими размерами, окружающей природой, но и заставляет восхищаться водой. Она в водоеме очень прозрачная, что позволяет увидеть дно озера, ...
Основные черты температурного режима Байкала связаны с его большими глубинами и активным вертикальным обменом, обеспечивающим участие в теплообмене с атмосферой огромной водной толщи.
Тепловой баланс
По многолетним (1896–1959 гг.) данным, воды Байкала получают от солнца около 1474 МДж/кв.м. Преобладающая часть солнечного тепла накапливается весной и летом в деятельном (0-300 м) слое и отдается озером на испарение (842 МДж/кв.м) и теплообмен с атмосферой (653 МДж/кв.м) лишь осенью и зимой, с максимумом потерь тепла в ноябре–декабре.
Перенос тепла в водной толще
В деятельном слое озера (0–300 м) теплообмен
между верхними и более глубокими слоями воды происходит под
действием динамического (под действием ветра, течений и волнения)
перемешивания и свободной температурной конвекции. Конвекция
возникает весной при постепенном прогреве поверхности воды до
значений ее максимальной плотности (Тмп=3,98°С), осенью при
понижении Т до Тмп и проникает до 220–250 м. Оба процесса ведут к
активному прогреву деятельного слоя весной и летом и его охлаждению
осенью и зимой. Глубже 300 м температура только убывает с глубиной,
и поэтому слабый поток тепла направлен постоянно вниз. Однако это
не приводит к постепенному нагреванию глубинных вод из-за
поступления в них ежегодно весной и в конце года холодных
поверхностных вод. Из-за активного перемешивания верхние слои воды
в Байкале слабо прогреваются летом и медленно охлаждаются осенью и
в начале зимы, что приводит к поздним срокам замерзания
озера.
Годовой цикл температурных изменений
разделяется на период
прогревания (с марта до середины сентября) и период охлаждения
(остальная часть года), в каждом из которых можно выделить
несколько этапов.
Этап подледного прогрева
наступает в марте в
малозаснеженных районах у западного берега и апреле в заснеженных
прибрежных восточных районах. В конце этапа перед вскрытием озера в
верхнем слое 50–100 м температура воды составляет 0,4–2,0°С.
Этап весеннего прогрева
начинается после схода льда. При
температуре поверхности воды 3,5–3,7°С наступает весенняя
гомотермия с однородной температурой до глубин 200–300 м.
Одновременно с прогревом верхних слоев самые глубинные и придонные
слои охлаждаются из-за проникновения холодных интрузий из верхних
слоев в результате глубинной конвекции.
Этап летнего прогрева.
В начале быстро формируется
прогретый верхний слой (эпилимнион) до 5–10 м и слой температурного
скачка (термоклин) с нижней границей до 10–40 м. Температура
поверхности в открытом озере повышается в среднем до 10–12 °С в
июле–августе, при безветрии до 14–16°С и даже 18–20°С (2003, 2005
гг.). Вблизи крупных притоков, в заливах и сорах Т уже в июне может
превышать 10 °С, а в июле и августе достигать 18–24 °С.
Этап осеннего охлаждения. С середины сентября температурная
конвекция и ветровое перемешивание постепенно разрушают слой
температурного скачка. Одновременно усиливается передача тепла в
нижние слои, в которых Т воды растет, достигая годового максимума
на глубинах 30–150 м в октябре, 150–300 м – в ноябре, глубже 300 м
– в ноябре и даже в декабре.
Этап предзимнего охлаждения
начинается после перехода
температуры поверхности через 3,98°С, когда распределение Т связано
только с ветровым перемешиванием. Воды озера становятся наиболее
однородны (осенняя гомотермия) при Т поверхности 3,5–3,7°С. После
гомотермии формируется обратная стратификация Т с ее промежуточным
максимумом 3,5–3,7°С на глубинах 150–250 м.
Этап подледного охлаждения.
Охлаждение водных масс
продолжается и после установления ледяного покрова. У дна на
больших глубинах Т близка в Южном Байкале к 3,3–3,35°С, в Среднем –
3,1–3,15°С, в Северном – 3,4–3,45°С. Заметные сезонные колебания
температуры наблюдаются только в слое 0–300 м, на его нижней
границе они равны уже десятым долям градуса, а глубже не превышают
0,05–0,07°С. Вблизи дна на больших глубинах Т воды может возрастать
на 0,01–0,02 °С за счёт внутреннего тепла Земли и понижаться на
0,05–0,15°С весной и в начале зимы при опускании холодных вод из
верхних слоев.
При глобальном потеплении климата в ХХ столетии годовая температура
воздуха на Байкале возросла на 1,2°С, средняя за май–сентябрь
температура поверхности воды – на 1°С, что сказалось и на ледовых
явлениях. Южный Байкал стал замерзать на 11 суток позднее (18
января) и освобождаться ото льда на 7 суток раньше (3 мая), чем в
начале столетия, продолжительность безледного периода возросла на
18 суток.
Распределение температуры в озере. Термобар
Неравномерность глубин, влияние рек, течения
ведут к неоднородному распределению поверхностной температуры. С
июля по октябрь она понижается от берегов к центру озера. Осенью
это связано с накоплением тепла вблизи глубоких подводных береговых
склонов из-за действия течений. Поэтому прибрежные воды открытого
Байкала до значительных глубин остаются до конца октября более
теплыми, чем воды центральной части озера, и только в ноябре Т
прибрежных районов становится ниже, чем в центре озера.
Весной из-за больших различий в прогреве прибрежных и озерных вод
на отдельных участках (восточное побережье Среднего Байкала,
Большие ворота Малого Моря, Чивыркуйский и Баргузинский заливы,
северная оконечность Байкала и др.) возникает термический бар
(термобар), являющийся границей между теплыми прибрежными и
холодными водами открытого озера. На границе термобара происходит
глубокое опускание вод со средней скоростью 0,2–0,4 см/c. Оно ведет
к обогащению глубинных и придонных вод кислородом, влияет на
распределение планктона и микроорганизмов. У фронта термобара
возникают сильные (до 20 см/с) течения.
Байкал (бур. Байгал далай, Байгал нуур) - озеро тектонического происхождения в южной части Восточной Сибири, самое глубочайшее в мире озеро и наибольший (по объему) резервуар водянистой пресной воды. В нем содержится около 19% глобальных припасов пресной воды. Озеро размещается в рифтовой равнине в Восточной Сибири на границе Иркутской области и Республики Бурятия. В него впадает 336 рек, в множестве которых Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин и др., а вытекает одна река - Ангара.
Данные о Байкале:
Географическое положение и размеры котловины
Байкал находится в центре Азии, в Рф, на границе Иркутской области и Республики Бурятия. Озеро протянулось с северо-востока на юго-запад на 620 км в виде огромного полумесяца. Ширина Байкала колеблется от 24 до 79 км. На земле нет другого настолько глубочайшего озера. Дно Байкала на 1167 метров ниже уровня Мирового океана, а зеркало его вод - на 453 метра выше.
Площадь аква поверхности составляет 31 722 км² (в отсутствие учёта островов), что приблизительно равно площади подобных государств, как Бельгия, Нидерланды либо Дания. По площади аква зеркала Байкал занимает шестое место средикрупнейших озёр мира.
Озеро находится в специфичной котловине, со всех боков окружённой горными хребтами и сопками. При всем этом западное побережье - скалистое и обрывистое, рельеф восточного побережья - более пологий (местами горы отступают от берега на 10-ки км).
Глубина
Байкал - самое глубочайшее озеро планетки Земля. Современное значение наибольшей глубины озера - 1637 м - было установлено в 1983 году Л.Г. Колотило и А.И. Сулимовым во время выполнения гидрографических работ экспедицией ГУНиО МО СССР в точке с координатами 53°14"59" с.ш. 108°05"11" в.д.
Наибольшая глубина была нанесена на карты в 1992 году и доказана в 2002 году в итоге выполнения совместного бельгийско-испанско-российского проекта по созданию новейшей батиметрической карты Байкала, когда были оцифрованы глубины в 1 312 788 точках акватории озера (значения глубин были получены в итоге перевычисления данных акустического зондирования, совмещённых с дополнительной батиметрической информацией, в том числе эхолокации и сейсмического профилирования; один из создателей открытия наибольшей глубины, Л.Г. Колотило, был участником этого проекта).
В том случае учитывать, что аква гладь озера находится на высоте 453 м над уровнем моря, то нижняя точка котловины лежит на 1186,5 м ниже уровня мирового океана, что делает чашу Байкала также одной из самых глубочайших материковых впадин.
Средняя глубина озера также очень велика - 744,4 м. Она превосходит наибольшие глубины многих очень глубочайших озёр.
Не считая Байкала на Земле только два озера имеют глубину более 1000 метров: Танганьика (1470 м) и Каспийское море (1025 м). По неким данным подледниковое озеро Восток в Антарктиде имеет глубину более 1200 м, но нужно учесть, что это подледниковое «озеро» не озеро в том смысле, к которому мы привыкли, потому что над водой четыре километра льда и оно представляет собой некоторую замкнутую ёмкость, где вода находится под большущим давлением, а «поверхность» либо «уровень» воды в различных частях этого «озера» отличается более чем на 400 метров. Следовательно, понятие «глубина» для подледникового озера Восток кардинально отличается от глубины «обычных» озёр.
Объём воды
Припасы воды в Байкале огромные - 23 615,39 км³ (около 19 % глобальных припасов пресной воды - во всех пресных озёрах мира содержится 123 тыс. км³ воды). По объёму припасов воды Байкал занимает 2-ое место в мире посреди озёр, уступая только Каспийскому морю, но в Каспийском море вода солёная. В Байкале воды больше, чем во всех взятых вместе 5 Величавых озёрах, и в 25 раз больше, чем в Ладожском озере.
Притоки и сток
В Байкал впадают 336 рек и ручьёв, но это число учитывает только неизменные притоки. Самые большие из их - Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Снежная, Сарма. Из озера вытекает одна река - Ангара.
Характеристики воды
Байкальская вода очень прозрачна. Главные характеристики байкальской воды есть возможность кратко охарактеризовать так: в ней сильно мало растворённых и взвешенных минеральных веществ, ничтожно не достаточно органических примесей, много кислорода.
Вода в Байкале прохладная. Температура поверхностных слоёв даже летом не превосходит +8…+9°C, в отдельных заливах - +15°C. Температура глубинных слоёв - около +4°C. Только летом 1986 года температура поверхностной воды в северной части Байкала поднялась до рекордных 22-23°C.
Вода в озере так прозрачна, что отдельные камешки и разные предметы бывают видны на глубине 40 м. В это время байкальская вода бывает голубого цвета. Летом же и осенью, когда в прогретой солнцем воде развивается масса растительных и животных организмов, прозрачность её понижается до 8-10 м, и цвет становится сине-зелёным и зелёным. Чистейшая и прозрачнейшая вода Байкала содержит так не достаточно минеральных солей (96,7 мг/л), что может употребляться заместо дистиллированной.
Период ледостава в среднем 9 января - 4 мая; леденеет Байкал полностью, не считая маленького, в 15-20 км протяженностью, участка, находящегося в истоке Ангары. Период судоходства для пассажирских и грузовыхсудов обычно с июня по сентябрь; научно-исследовательские суда начинают навигацию прямо за вскрытием озера ото льда и завершают её с замерзанием Байкала, другими словами с мая по январь.
К концу зимы толщина льда на Байкале добивается 1 м, а в заливах - 1,5-2 м. При сильном морозе трещинкы, имеющие местное заглавие «становые щели», разрывают лёд на отдельные поля. Длина подобных трещинок - 10-30 км, а ширина - 2-3 м. Разрывы происходят раз в год приблизительно в одних и тех же районах озера. Сопровождаются они звучным треском, напоминающим раскаты грома либо выстрелы из пушек. Человеку, стоящему на льду, кажется, что ледяной покров лопается как раз под ногами и он на данный момент провалится в пучину. Благодаря трещинкам во льду рыба на озере не погибает от недочета кислорода. Байкальский лёд, не считая того, очень прозрачен, и через него попадают солнечные лучи, потому в воде бурно развиваются планктонные водные растения, выделяющие кислород. По берегам Байкала есть возможность следить зимой ледяные гроты и набрызги.
Байкальский лёд преподносит учёным много загадок. Так, в 1930-х годах спецы Байкальской лимнологической станции нашли необыкновенные формы ледового покрова, соответствующие только для Байкала. К примеру, «сопки» - конусовидные ледяные бугры высотой до 6 м, полые снутри. Внешним обликом они напоминают ледяные шатры, «открытые» в обратную от берега сторону. Сопки могут размещаться по отдельности, а время от времени образуют маленькие «горные хребты». Также на Байкале есть еще некоторое количество видов льда: «сокуй», «колобовник», «осенец».
Не считая того, весной 2009 года в Интернете были всераспространены спутниковые снимки различных участков Байкала, на которых были обнаружены тёмные кольца. По воззрению учёных, эти кольца появляются благодаря подъёму глубинных вод и увеличению температуры поверхностного слоя воды в центральной части кольцевой структуры. В итоге этого процесса появляется антициклоническое (по часовой стрелке) направление. В зоне, где направление добивается наибольших скоростей, усиливается вертикальный водообмен, что приводит к ускоренному разрушению ледового покрова.
Рельеф дна
Дно Байкала имеет ярко выраженный рельеф. Повдоль всего побережья Байкала в большей либо наименьшей степени развиты прибрежные мелководья (шельфы) и подводные склоны; выражено ложе 3-х главных котловин озера; есть подводные банки и даже подводные хребты.
Котловина Байкала делится на три котловины: Южную, Среднюю и Северную, отделённые друг от друга 2-мя хребтами - Академическим и Селенгинским.
Более выразителен Академический хребет, протянувшийся по дну Байкала от острова Ольхон к Ушканьим островам (которые являются его самой высочайшей частью). Протяженность его около 100 км, наибольшая высота над дном Байкала 1848 м. Толщина донных отложений в Байкале добивается около 6 тыс. м, и как установлено гравиметрической съемкой, в Байкале затоплены одни из высочайших гор на Земле, высотой более 7000 м.
Острова и полуострова
На Байкале 27 островов (Ушканьи острова, полуостров Ольхон, полуостров Ярки и другие), самый большой из их - Ольхон (71 км в длину и 12 км в ширину, размещен практически в центре озера у его западного побережья, площадь - 729 км², по другим данным - 700 км²), наикрупнейший полуостров - Святой Нос.
Сейсмоактивность
Район Байкала (т.н. Байкальская рифтовая зона) относится к территориям с высочайшей сейсмичностью: тут постоянно происходят землетрясения, сила большей части которых составляет один-два балла по шкале интенсивности MSK-64. Но случаются и сильные; так, в 1862 году при десятибальном Кударинском землетрясении в северной части дельты Селенги ушёл под воду участок суши площадью 200 км² с 6-ю улусами, в каких проживало 1300 человек, и образовался залив Провал. Сильные землетрясения отмечены также в 1903 году (Байкальское), 1950 году (Мондинское), 1957 году (Муйское), 1959 году (Среднебайкальское). Эпицентр Среднебайкальского землетрясения находился на дне Байкала в районепосёлка Сухая (юго-восточное побережье). Сила его достигала 9 баллов. В Улан-Удэ и Иркутске сила головного толчка достигнула 5-6 баллов, наблюдались трещинкы и малозначительные разрушения в зданиях и постройках. Последние сильные землетрясения на Байкале происходили в августе 2008 года (9 баллов) и в феврале 2010 года (6,1 балла).
Климат
Байкальские ветры нередко поднимают на озере шторм. Аква масса Байкала влияет на климат прибрежной местности. Зима тут бывает мягче, а летнее время - прохладнее. Пришествие весны на Байкале задерживается на 10-15 дней по сопоставлению с прилегающими районами, а осень нередко бывает достаточно длительная.
Район Байкала отличается большой суммарной длительностью солнечного сияния. К примеру, в посёлке Огромное Голоустное она доходит до 2524 часов, что больше, чем на черноморскихкурортах, и является рекордным для Рф. Дней в отсутствие солнца в году в этом же населённом пт бывает только 37, а на полуострове Ольхон - 48.
Особенные черты климата обоснованы байкальскими ветрами, которые имеют собственные наименования - баргузин, сарма, верховик, култук.
Происхождение озера
Происхождение Байкала до сего времени вызывает научные споры. Возраст озера учёные обычно определяют в 25-35 млн лет. Данный факт также делает Байкал уникальным природным объектом, потому что большая часть озёр, отдельно ледникового происхождения, живут в среднем 10-15 тыс. лет, а позже заполняются илистыми осадками и заболачиваются.
Но существует также версия о юности Байкала, выдвинутая медиком геолого-минералогических наук А.В. Татариновым в 2009 году, которая получила косвенные доказательства во время второго шага экспедиции «Миров» на Байкале. А именно, деятельность грязевых вулканов на дне Байкала позволяет учёным полагать, что современной береговой полосы озера всего только 8 тыс. лет, а глубоководной части - 150 тыс. лет.
Конечно только то, что озеро размещено в рифтовой впадине и по строению схоже, к примеру, с бассейном Мёртвого моря. Одни исследователи разъясняют образование Байкала его расположением в зоне трансформного разлома, другие подразумевают наличие под Байкалом мантийного плюма, третьи разъясняют образование впадины пассивным рифтингом в итоге коллизии Евразийской плиты и Индостана. Вроде бы то ни было, преобразование Байкала длится до сего времени - в округах озера повсевременно происходят землетрясения. Есть догадки о том, что проседание впадины связано с образованием вакуумных очагов вследствие излияния базальтов на поверхность (четвертичный период).
Дополнительно на сайт об озёрах:
Течения в озёрах намного слабее, чем в реках. Они вызываются совместными действиями ветра, волн и течениями, возбуждаемыми стоком рек. Течения сохраняются даже подо льдом, хотя их скорость снижается по сравнению с периодом открытой воды.
Основными течениями на Байкале являются вдольбереговое течение вокруг озера, а также те, которые формируются под влиянием крупных притоков - Селенги, Баргузина, Верхней Ангары, Кичеры. Это Селенгинское, Баргузинское и Ангаро-Кичерское течения. Течения, возбуждаемые стоком рек, быстро затухают по мере удаления в озеро. Однако воды притоков увлекаются вдольбереговым течением и обнаруживаются на достаточно большом расстоянии от устьев. Они отличаются от байкальской воды небольшими примесями химических веществ, наличием характерных для речных вод микроорганизмов и выглядят более мутными.
Течения направлены против часовой стрелки. Поэтому воды реки Селенга можно обнаружить в районе посёлка Большие Коты и в районе истока реки Ангара. Воды рек Верхняя Ангара и Кичера обнаруживаются у западного берега Северной котловины Байкала. Воды Баргузинского течения направляются на север вдоль Баргузинского залива, поэтому их можно определить в пробах воды на севере озера.
Схема течений на озере Байкал
Картографическая основа. Карты озера Байкал.
Атлас «Озеро Байкал. Прошлое. Настоящее. Будущее». ФГУП «ВостСиб АГП», 2005.
Учёные подсчитали, что вдольбереговые течения в Средней и Южной котловинах Байкала могут «сделать круг» за один год. Прибрежное течение в Северной котловине более медленное. За год оно проходит только 80 % пути.
Воды Байкала постоянно пополняются водами его притоков. Их более трёхсот. Главный расход байкальской воды происходит в виде стока через реку Ангару. Время полного замещения воды Байкала водами притоков определяют расчётным способом: делят объём воды озера, 23000 км3 на среднегодовой сток воды через Ангару, 60 км3/год, и получают 383 года. Часто эту цифру округляют и говорят, что в среднем, вода Байкала полностью обновляется за 400 лет.
Сезонные изменения температуры воды
Вода обладает высокой способностью поглощать тепловые солнечные лучи. Они поглощаются, главным образом, верхним, достаточно тонким слоем воды. Это всем хорошо известно из опыта купания в холодных водоёмах в середине лета: верхний слой воды тёплый, а если рискнёте нырнуть - вода просто ледяная!
Вы уже знаете, что вода в заливах и бухтах озера может прогреться летом до 24 °С, а в центре озера - до +14...+16 °С. Но такая температура характерна только для самого верхнего слоя, толщиной 1 - 1,5 м. Температура более глубоких слоёв воды повышается за счет их перемешивания с тёплыми поверхностными водами под действием ветра и течений. По мере перемешивания толщина верхнего прогретого слоя к концу лета постепенно увеличивается.
Различие температур в разных слоях воды
Вода мелководных водоёмов перемешивается от поверхности до дна. В Байкале, который относится к глубоководным водоёмам, происходит лишь частичное перемешивание, до глубины 200-300 м. Температура на этой глубине в течение всего года равна +3,5...+3,6 °С. Глубже 300 м она постепенно понижается на десятые доли градуса, достигая в средней, самой глубокой впадине Байкала +3,1...+3,2 °С.
На больших глубинах, в самом узком придонном слое, температура воды непостоянна. Летом и осенью она может увеличиваться на сотые доли градуса за счет внутреннего тепла Земли. А весной и в начале зимы - понижаться на величину до 0,1 °С из-за опускания холодных вод из верхних слоев озера.
Рассмотрим, каким образом происходит перемешивание и перераспределение тепла в толще байкальских вод. В середине марта, под лучами весеннего солнца температура верхнего подлёдного слоя воды начинает повышаться. После таяния льда вода продолжает прогреваться, верхние слои воды нагреваются сильнее, нижние - слабее.
Распределение температуры в толще воды
В это время усиливается ветровая деятельность и перемешивание верхних и нижних слоёв воды. В результате уже в июне температура в слое 0 - 300 м выравнивается, достигая +3,6 °С по всей глубине. Это явление называется весенней гомотермией.
В конце июня, когда стихают ветры, верхние слои воды снова начинают прогреваться под воздействием летнего солнца. В самый жаркий и безветренный месяц года, июль, прогревание верхних слоёв максимально - +14...+16 °С. С глубиной температура постепенно понижается, достигая +3,5...+3,6 °С на глубине 300 м: наступает прямое температурное расслоение - от более высокой температуры на поверхности к более низкой на глубине.
Со второй половины августа воздух над Байкалом становится прохладнее. Вслед за воздухом остывает поверхность воды. Увеличивается количество штормов, усиливается перемешивание, охлаждённые воды распространяются всё глубже и глубже. В ноябре в слое 0 - 300 м вновь устанавливается одинаковая температура, равная 3,6 °С - наступает осенняя гомотермия. Морозная погода, сильные ветры и штормы усиливают охлаждение байкальских вод. Температура верхних слоёв продолжает понижаться, и в декабре устанавливается обратное температурное расслоение - от более низкой температуры на поверхности к более высокой на глубине. Температура от 0 °С у поверхности увеличивается до +3,6 °С на глубине 300 м. На поверхности воды образуется лёд.
Весной солнечные лучи сквозь лёд снова начинают прогревать верхние слои воды, однако обратное температурное расслоение сохраняется подо льдом, и даже после вскрытия озера от льда. Постепенно прогревание воды под влиянием солнца и перемешивание её верхних и нижних слоёв вновь приводят к весенней гомотермии.
К сезонным изменениям в толще воды приспосабливаются все живые организмы, обитающие в озере. Как правило, микроскопические водоросли и их потребители - мельчайшие рачки - концентрируются в наиболее тёплых и достаточно освещённых слоях. А к скоплениям рачков подходят бычки, омуль и другие рыбы. На самых больших глубинах, где температура ниже +3,6 °С, Байкал также обитаем. Там живут различные бактерии, ракообразные, губки, черви, бычки.
Сезонное распределение температуры воды от поверхности до 300 м
Ледовый режим
Около пяти месяцев в году Байкал покрыт льдом. Замерзание происходит постепенно, с севера на юг. Во время штормов на скалистых берегах намерзают брызги воды, нарастают слои льда в виде сосулек и наплесков, которые имеют название соку и. Сначала замерзают мелководные заливы. Затем открытый Байкал покрывается «кашей» из кусочков льда, и в один из безветренных и морозных дней поверхность озера быстро «схватывается» тонкой корочкой льда. Полностью озеро замерзает к середине января.
В малоснежные зимы лёд прозрачен, и его толщина достигает 100—110 см. В многоснежные зимы лёд более тонкий. Считается, что байкальский лёд не толстый. На небольших сибирских озёрах мощность ледового покрова может достигать 2,5 метров.
Остров Ольхон. Сокуи-наплёски на мысе Бурхан
Из-за медленного охлаждения больших масс воды лёд на Байкале формируется достаточно поздно, а в конце марта под весенними лучами солнца он уже начинает подтаивать.
После становления льда усиливается мороз, температура, особенно ночью, резко понижается. При резком понижении температуры внутри льда возникает мощное механическое напряжение, и ледяной покров со страшным грохотом разрывается на огромные поля, размер которых может достигать 10-30 км в поперечнике. Между полями возникают щели, которые называют становыми. Ближе к весне температура воздуха начинает резко изменяться в течение суток от отрицательной ночью до положительной днём. Вслед за изменениями температуры воздуха, сужение и расширение льда приводят к тому, что вдоль становых щелей края ледяных полей дробятся и нагромождаются друг на друга, формируя становые торосы. При дальнейшем потеплении могут возникнуть надвиги - огромные глыбы льда под влиянием усиливающихся в это время ветров выдавливаются на берег, сметают со своего пути причальные постройки, и даже могут повредить суда, стоящие на приколе. Так, весной 1960 года в результате надвига льда пирс в посёлке Листвянка был значительно повреждён, а ледокол «Ангара» водоизмещением 3000 тонн сдвинут на берег.
Стновая щель и становые торосы
Зимой на Байкале образуются пропарины - полыньи или участки с очень тонким льдом, от полутора до сотен метров в поперечнике. Они возникают ежегодно в одних и тех же местах в результате подтаивания нижней поверхности льда под влиянием поднимающегося со дна природного газа, вод горячих источников и притоков озера. Пропарины можно наблюдать вблизи реки Селенга, в районе мыса Лиственничный и мыса Большой Кадильный, в проливе Ольхонские ворота, над Академическим хребтом, около Ушканьих островов, в Чивыркуйском и Баргузинском заливах, в Малом Море и в других местах.
Пропарины очень опасны для транспорта, который ходит по ледовым байкальским дорогам до самого вскрытия льда. Взлом льда начинается, обычно, в конце апреля в районе мыса Большой Кадильный. Это происходит под действием тёплых глубинных вод. Полное очищение Байкала от льда наступает в середине июня. Колебания сроков взлома льда достигает целого месяца. Например, у посёлка Листвянка крайние даты взлома льда в разные годы наблюдались в период с 17 апреля по 10 мая.
При выезде на Байкал в зимнее время, и особенно ближе к весне, когда лёд начинает подтаивать, необходимо соблюдать чрезвычайные меры осторожности: ехать на малой скорости, с приоткрытыми дверьми, перед переездом через места повышенного риска выходить из машины и осторожно обходить опасные места.
Схема расположения пропарин и становых щелей на озере Байкал
Влияние глобального потепления климата
В конце XX столетия на Земле стали проявляться признаки глобального потепления климата. Слово «глобальный» означает, что эти признаки обнаруживаются в любом уголке земного шара - от Северного до Южного полюсов. Наиболее значительные проявления, связанные с глобальным потеплением - таяние ледников на Северном и Южном полюсах и высоко в горах, увеличение количества и силы ураганных ветров, штормов и наводнений.
Отмечаются признаки потепления и на Байкале. Учёные обнаружили, что среднегодовая температура воздуха на Байкале за 100 последних лет, увеличилась на 1,2 °С. Это в два раза быстрее, чем среднегодовая температура на всём земном шаре! Повышение температуры воздуха привело к тому, что прогреваемость поверхностных вод открытого Байкала в летнее время тоже увеличилась. Так, летом 2003 и 2005 годов поверхность воды в открытом Байкале прогревалась до +18...+20 °С. До 2003 года максимальный прогрев поверхностных вод достигал всего +14 °С.
В связи с глобальным потеплением климата, на Байкале уменьшается продолжительность ледостава, толщины льда. Если потепление будет происходить такими же темпами, то в последующие 100 лет на Байкале могут появиться зимы с коротким и даже с неустойчивым ледоставом. Учёные также обнаружили, что за последние 60 лет увеличилась доля мельчайших теплолюбивых рачков, живущих в толще байкальских вод.
Глоссарий:
Период открытой воды - период времени, в который водоёмы освобождены от ледового покрова.
Микроорганизмы - мельчайшие живые организмы, различимые только под микроскопом (например, бактерии, микроскопические водоросли).
Гомотермия - однородное распределение температуры в толще воды.
Прямое температурное расслоение - распределение температуры в слое воды от более высокой на поверхности к более низкой на глубине.
Обратное температурное расслоение - распределение температуры в слое воды от более низкой на поверхности к более высокой на глубине.
Ледостав - полное замерзание поверхности водоёма.
Сокуи - замёрзшие на береговых скалах наплёски воды.
Становая щель - сквозная трещина во льду, возникающая при расширении и сжатии ледового покрова под влиянием значительных изменений температуры воздуха.
Надвиг - нагромождение льда на береговой линии.
Пропарина - полынья или ледовый покров с очень тонким льдом, образовавшиеся под влиянием источников тёплых вод, а также газов, поднимающихся со дна озера.
Несравненная живописная природа, чистая прозрачная вода, «обьемы» водной массы, необъятные просторы, свежий воздух, ароматы трав — все это про Байкал.
К июлю воздух на Байкале прогревается, устанавливается хорошая погода.
В этом году весь июль в Восточной Сибири стоит жаркая погода, как на южных курортах России.
Погода на озере Байкал отличается от погоды окружающей территории Прибайкалья и Забайкалья. Благодаря местной воздушной циркуляции погода очень разнообразна. В разных частях Байкала свой микроклимат. Существенно отличается погода западного и восточного побережья, южной и северной частей озера. Даже в отдельных бухтах погода может быть разной.
Температура воды в разных частях Байкала тоже существенно отличается. Температура поверхностного слоя в открытом Байкале изменяется в пределах 10-15 °С, в более мелких местах вода прогревается до 22 °С.
Озеро Байкал. Марина Яговкина | Гисметео
Самые теплые места для купания в Байкале — на Малом море (в заливе Мухор), на южной оконечности Байкала, в районе поселка Култук, а также в заливах Баргузинском, Чивыркуйском, Провале, Посольском соре. На сколько градусов прогревается вода в Байкале зависит от многих факторов — глубины Байкала, наличия подводных течений и погодных условий (облачность, температура воздуха, ветер). Когда ветра нет и пасмурно суточные колебания температуры воды не превышают 0,5 °С. При ясной солнечной погоде днем в самом поверхностном слое температура воды может повышаться на 1-2 °С. При штормовой погоде происходит интенсивное перемешивание суточные колебания температуры воды могут достигать 10-12 °С.
Своими погодными особенностями отличается еще одно популярное место для отдыха на Байкале — остров Ольхон. Ольхон — самый большой остров на Байкале. По количеству солнечных дней (более 300 дней) Ольхон сравнивают с черноморским побережьем России. Солнце очень активное, даже при пасмурной погоде можно сгореть. По количеству осадков (не более 200 мм) остров сравнивают с засушливыми районами Средней Азии.
Остров Ольхон. Марина Яговкина | Гисметео
Особый микроклимат на острове Ольхон и на Малом море создает Приморский хребет, который задерживает смещение холодных воздушных масс с северо-запада.
Приморский хребет. Марина Яговкина | Г исметео
Сейчас дневная температура воздуха на Байкале +20...+25 °С, местами воздух прогревается до 27 градусов . Ночью прохладно, температура воздуха +10...+15 °С.
