Какая температура воды в реке подо льдом. Температура воды и ледовые явления
Морская вода - «колыбель жизни» нашей планеты, давайте посмотрим на мельчайшие микроорганизмы обитающие всего в одной капле воды. Вооружившись микроскопом мы обнаружим большое скопление микроскопических существ, которых в общей массе принято называть планктон.
А теперь давайте рассмотрим каждый вид в отдельности:
Личинка краба . Крошечное прозрачное членистоногое не более 5мм длиной. Пройдет еще много времени, прежде чем из нее разовьется полноценная особь.
Икра. Практически все рыбы откладывают яйца (икру), хотя есть среди них и живородящие. Существуют виды, которые стараются как-то защищать свое будущее потомство, однако подавляющее большинство не придает этому вопросу особого значения и икра просто плавает в океане. Большая часть ее, конечно, оказывается съеденной.
Цианобактерия. Одна из самых примитивных форм жизни на Земле. Среди первейших организмов, развивающихся на планете, цианобактерии развивались по пути фотосинтеза, насыщая планету кислородом. И по сей день большая часть кислорода планеты вырабатывается миллиардами цианобактерий, населяющих океан.
Морской червь. Мульти-сегментированная полихета оснащена десятком крошечных рестничкообразных придатков, с помощью которых она может перемещаться в воде.
Веслоногие. Эти похожие на тараканов существа, являются наиболее распространенными представителями зоопланктона (животного планктона) и, возможно, самыми важными животными океана. Поскольку именно они являются главным источником протеина для многих и многих других видов, населяющих океан.
Диатомовые водоросли. Количество их в океане сложно себе даже представить – счет идет на квадриллионы. Эти маленькие, квадратные одноклеточные организмы отличаются наличием у клеток своеобразного «панциря», состоящего из кремнезёма и представляют собой удивительно красивый тип водорослей. Когда они умирают, их клеточные стенки опускаются на дно моря и участвуют в формировании скальной породы.
Щетинкочелюстные, или морские стрелки. Эти длинные стрелообразные черви являются хищниками и тоже очень распространенное в планктоне “животное”. Для планктона они даже великоваты (2 см и более). У них развита нервная система, есть глаза, рот с зубами, некоторые могут даже вырабатывать яд.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
На протяжении всей своей жизни мы ежедневно имеем дело с водой. Мы использует ее для питья, для приготовления пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления. Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима. Введение Содержание воды в различных частях тела составляет:
3 слайд
Описание слайда:
Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю. В организме человека вода: увлажняет кислород для дыхания; регулирует температуру тела; помогает организму усваивать питательные вещества; защищает жизненно важные органы; смазывает суставы; помогает преобразовать пищу в энергию; участвует в обмене веществ; выводит различные отходы из организма.
4 слайд
Описание слайда:
Всем нам известна химическая формула воды – Н2O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. При нормальных условиях вода представляет собой прозрачную жидкость, не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. В твёрдом состоянии называется льдом, снегом или инеем, а в газообразном - водяным паром. Состав, форма и содержание воды на Земле
5 слайд
Описание слайда:
Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях - жидком, твёрдом и газообразном. Так же вода способна приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе множество органических и неорганических веществ. Виды воды
6 слайд
Описание слайда:
7 слайд
Описание слайда:
Без воды человек не может прожить, но сколько же он потребляет воды в сутки? И зависит ли потребление воды от пола, возраста, режима и занятий спортом? Чтобы узнать это, я провел опрос среди учащихся моего класса и сотрудниц с места работы мамы. В опросе приняли участие 13 мальчиков, 7 девочек (возраст 10 лет) и 5 женщин (возраст 25-31 год). Этап 1 – Определение количества потребления воды. По данным показателям можно сделать следующие выводы: Количество потребляемой воды не зависит от пола. Немного зависит от режима – чем раньше встаешь и позже ложишься, тем больше потребляешь жидкости. Сильно зависит от занятий спортом. Объем потребляемой жидкости у людей, занимающихся спортом, почти вдвое больше, чем у людей, не занимающихся спортом. Зависит от возраста. Как видно из таблицы, с возрастом количество потребляемой воды немного снижается.
8 слайд
Описание слайда:
Существует гипотеза «памяти воды» впервые выдвинутая в 1988 году французским иммунологом доктором Жаном Бенвенистом. В дальнейшем над доказательством данной гипотезы работали многие ученые. Я решил проверить данную гипотезу, используя одну из примененных японским ученым Масару Эмото методику. Масару Эмото подвергал образцы воды различным видам воздействия, например, таким как изображение, музыка, мысли одного человека и группы людей, произнесенные и напечатанные слова на нескольких языках, молитвы, излучение телевизора. Выводы сделанные им ошеломляют - оказывается, есть существенная разница между кристаллами воды послушавшей тяжелый рок и «Пастораль» Бетховена, между образцами которым говорили «меня от тебя тошнит» и «спасибо», а слова «ангел» и «дьявол» образовывали структуры-антиподы. Если предположить, что вода принимает из окружающего мира информацию, то можно провести следующий опыт. Для опыта мне понадобятся: семена (я взял семена укропа); стаканчики с землей; вода для поливки. Этап 2 – Проверка гипотезы «памяти воды». В пять одинаковых стаканчиков я посадил по три семечка укропа. В отдельные стаканчики налил воду для поливки. Вся разница будет заключаться в воде. В каждый стаканчик перед поливкой мы будем: петь громкие веселые песни петь тихие песни кричать-ругать говорить хорошие слова Один из образцов не поливал.
9 слайд
Описание слайда:
Результаты опыта Самыми первыми выросли семена, перед поливкой которых в воду говорил хорошие слова, пел громкие песни и кричал-ругал. Самыми высокими за время опыта были ростки, в воду которых говорил хорошие слова. Семена, которые не поливал, вообще не выросли. Самыми первыми завяли ростки, воду которых кричал-ругал. Дольше всех продержались ростки, в воду которых говорил хорошие слова и пел громкие песни. Из-за частых поливов ростки всех образцов «погибли». Эксперимент считаю удавшимся частично. Но все-таки можно сделать следующие выводы: Наблюдая за ростом семян, можно сказать, что вода действительно принимает информацию, так как росли лучше семена, вода которых была заряжена положительными эмоциями, а завяли в первую очередь семена, вода которых была заряжена отрицательными эмоциями. 1 2 3 4 5 5
10 слайд
Описание слайда:
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что вода очень важна для нашего организма. Но какую же воду можно пить? Мама всегда говорит, что нельзя пить воду из-под крана. А почему? Чтобы разобраться, я решил провести опыты по исследованию воды. Для этого мне понадобятся: Микроскоп; Предметные стекла; Покровные стекла; Пипетка; Образцы воды. Этап 3 – Сравнение различных образцов воды.
11 слайд
Описание слайда:
Опыт первый. Бутилированная вода. Эта вода должна быть очищена от любых примесей. Поэтому в дальнейшем можно взять ее за эталон. Каплю такой воды я поместил на предметное стекло, накрыл сверху покровным стеклом, и поместил под микроскоп. При 20-кратном увеличении механических примесей и движущихся микроорганизмов не обнаружено. Вода действительно чистая и может служить эталонным образцом.
12 слайд
Описание слайда:
Опыт второй. Холодная вода из-под крана. Наливаем в стакан холодную воду из-под крана, пипеткой капаем каплю на предметное стекло, сверху каплю накрываем покровным стеклом. Кладем образец под микроскоп. При увеличении в 200 раз видно небольшое количество механических примесей. Наличия микроорганизмов не отмечено, так как вода хлорируется.
13 слайд
Описание слайда:
Опыт третий. Горячая вода из-под крана. Теперь нальем в стакан горячую воду из-под крана, пипеткой капаем каплю на предметное стекло, сверху каплю накрываем покровным стеклом. Кладем образец под микроскоп. При увеличении в 200 раз также видно чуть большее, чем в холодной воде, количество механических примесей. Наличия микроорганизмов не отмечено, так как вода хлорируется.
14 слайд
Описание слайда:
Опыт четвертый. Вода фильтрованная. Как образец, берем каплю фильтрованной воды. Под микроскопом видно, что механических примесей не отмечается.
15 слайд
Описание слайда:
Опыт пятый. Кипяченая вода. Каплю кипяченой воды помещаем между предметным и покровным стеклами под микроскоп. При увеличении видно, что механических примесей так же не отмечается.
16 слайд
Описание слайда:
Опыт шестой. Талая вода. Для первого взял чистый снег, и когда он растаял, поместил каплю между стеклами. Под микроскопом видно, что в образце присутствуют единичные микроорганизмы. Для второй части опыта я взял снег с дороги, где ездят машины и ходят люди. Если каплю такой воды поместить под микроскоп, видно огромное количество механических примесей. Кроме этого, в данном образце наблюдалось движение микроорганизмов.
Температура подо льдом 0,1-0,3° выше нуля, весной во время ледохода она не превышает 1°. В периоды без ледовых явлений температура воды зависит в основном от температуры воздуха. Среднесуточная температура воды до середины лета обычно ниже, чем воздуха, в конце лета и осенью - выше.
Ниже водохранилищ температура речной воды летом существенно ниже обычной, зимой выше, что приводит к возникновению многокилометровых незамерзающих участков реки. Обильное подземное питание реки охлаждает ее воду в летний период, зимой приводит к уменьшению ледяного покрова, а иногда - к образованию полыньей.
Суточные максимумы температуры воды запаздывают на 1-2 часа по сравнению с температурой воздуха.
На малых и средних реках температура воды по глубине практически не меняется, на крупных реках возможно ее уменьшение летом в нижних слоях на 1-2°.
Тепловой сток (W m в Дж или ккал) - количество тепла, проносимое через заданный створ реки за интервал времени (∆t ):
W m = L тпл ·ρ·T·V, где V - объем водного стока за тот же интервал времени, Т - средняя температура воды, ρ - ее плотность, L тпл - удельная теплоемкость воды.
Крупные реки, текущие в меридиональном направлении - трансзональные реки - имеют температуру воды, не свойственную рекам данной местности.
Реки по характеру ледового режима делятся на три группы: замерзающие, с неустойчивым ледоставом и незамерзающие.
На замерзающих реках выделяют три периода с характерными ледовыми явлениями: 1) замерзания, или осенних ледовых явлений, 2) ледостава, 3) вскрытия, или весенних ледовых явлений.
Замерзание рек.При снижении температуры воды до нуля в реке начинаются осенние ледовые явления. Сало- плывущие пятна ледяной пленки, состоящие из кристалликов льда в виде тонких игл. Примерно в то же время образуются забереги- полосы неподвижного льда у берегов. При переохлаждении воды (до долей градуса ниже нуля) в ее толще и на дне может образовываться внутриводный лед- непрозрачная губчатая, ледяная масса из хаотически сросшихся кристалликов льда. Скопление внут-риводного льда на поверхности или в толще потока образуют шугу.Ее движение называется шугоходом.Одновременно на поверхности образуются льдины, состоящие из кристаллического льда. Их движение - осенний ледоход.Закупорка русла шугой называется зажором,а льдинами - затором.
Ледостав- образование сплошного неподвижного ледяного покрова. Небольшие незамерзающие участки - полыньи.Они связаны с выходами подземных вод или с бурным течением, иногда со сбросом в реку теплых вод промышленными и коммунальными предприятиями. По мере нарастания толщины ледяного покрова, поперечное сечение русла уменьшается. Под влиянием возникающего напора вода может изливаться на поверхность льда. При ее замерзании образуется наледь.
Вскрытие рек. При наступлении положительных температур воздуха весной начинается таяние снега, а затем и льда. На реке у берегов образуются полосы чистой воды - закраины. Сцепление ледяного покрова с берегом прекращается, появляются трещины. Иногда после этого наблюдаются небольшие (в несколько метров) смещение ледяных полей - подвижки льда. Затем ледяной покров разбивается на отдельные льдины, движение которых образуют весенний ледоход. Чаще, чем осенью, возникают заторы, особенно на крупных реках, текущих с юга на север. На малых реках ледяной покров нередко тает на месте без ледохода.
В средней полосе России фенологическая (природная) зима наступает обычно с середины ноября. К этому времени заканчивается столь нелюбимый рыболовами период «межсезонья» с его перепадами атмосферного давления и температуры, чередованием заморозков и дождей, капризами многих видов рыб. Почитатели зимней рыбалки считают собственно зимой временной отрезок с момента образования устойчивого ледового покрова до распаления льда (с середины ноября по конец марта). Иногда ледовый покров на водоемах появляется на месяц-полтора позже начала календарной зимы (где-то в начале-середине января). Чаще это происходит в южных районах России. В некоторых регионах СНГ на реках и озерах вообще не устанавливается ледовый покров и разница между затянувшейся осенью и незаметно наступившей зимой практически незаметна.
С наступлением зимы в водных системах происходят значительные изменения, влияющие на поведение подводных обитателей.
Ледовый покров, освещенность и поведение рыб.
Значение света в жизни животных трудно переоценить. Свет «господствует» над всеми другими экологическими факторами. Ни один фактор среды не претерпевает таких изменений, как освещенность: в течение суток ее интенсивность изменяется в десятки миллионов раз (от сотен люксов до десятитысячных долей люкса). По своей интенсивности и длительности освещенность играет для водных живых организмов роль сигнала начала неких перемен в окружающей среде (наступление утра, ночи, начало прогрева воды и-т. д.), что приводит к изменению поведения рыб.
На протяжении осени и начала зимы происходит постепенное уменьшен ние светлого периода суток: в ноябре долгота светового дня в среднем не превышает 9 часов 10 минут. Установление ледового покрова, выпадение снега, преобладание пасмурных дней еще больше снижает освещенность водоемов. Долгие четыре месяца в подводном царстве властвует полутьма…
Интересно поведение рыб в начальный период зимы. Многие виды теплолюбивых рыб (сазан (карп), карась, линь, белый амур) еще в октябре-ноябре собираются в огромные стаи и отправляются на так называемые зимовальные ямы. В полуоцепенении, практически не двигаясь, они проведут здесь около трех месяцев (до конца февраля). Сазаны стоят на глубине очень плотно, порой до 15-20 особей на 1 м3, рядом находятся жерехи, язи, лини. При больших морозах с ними соседствуют и лещи, но с переменой атмосферного давления и при ослаблении морозов стаи лещей покидают зимовальные ямы и «разбредаются» по водоему в поисках корма.
Опровергая общепринятую точку зрения о местоположении зимней «лежки» сомов, речные великаны занимают места около зимовальных ям - на выходах из глубин, границах ям и повышений дна. Такое размещение усатых хищников объясняется тем, что в самой яме уже спустя месяц после образования ледового покрова резко изменяется кислородный режим, что эта рыба в отличии от «толстокожего» сазана (карпа) тяжело переносит.
Окуни, щуки, судаки после осеннего ската на более глубокие места (уход от высокой прозрачности воды и значительной освещенности) с установлением ледового покрова возвращаются на места сентябрьских охот. Тем более, что плотва, карась серебристый, верховка и уклейка за редкими исключениями, практически не уходят с облюбованных еще летом мест обитания.
В мелких и малокормных водоемах карась серебристый зарывается под листья или «ныряет» в ил. Правда, только в северных районах нахождение его там продолжительно, в более южных местностях двигательная активность карася возобновляется уже при увеличении температуры воды на 3,5°С (февраль). Поэтому во время не слишком холодных зим в Украине, Казахстане и других регионах подледная ловля серебристого карася - обычное дело.
Появление ледового покрова вносит свои коррективы в поведение хищных рыб. Различают такое разделение хищников по отношению к свету: окунь считается сумеречно-дневным хищником, щука - сумеречным, судак - глубокосумеречным.
Осенью окуни и щуки питаются круглосуточно: днем охотятся за добычей из засады, в сумерках и на рассвете выходят на открытую воду и преследуют жертв. «Сумеречное» питание хищников происходит при освещенности от сотен до десятых долей люксов (вечером) и наоборот (утром). Судак может пользоваться зрением в тех условиях, когда другие рыбы видеть не могут. Сетчатка глаза хищника содержит сильно отражающий свет пигмент - гуанин, который увеличивает ее чувствительность. Охота судака за мелкими стайными рыбами наиболее успешна при глубоко сумеречной освещенности - 0,001 и 0,0001 лк (практически полная темнота).
В сумерках и в предутренние часы у окуня и щуки функционирует дневное зрение с максимальной остротой и дальностью видения, а плотные оборонительные стаи рыб-жертв начинают распадаться, обеспечивая удачную охоту хищникам. С наступлением темноты отдельные рыбешки рассредоточиваются по акватории, верховка и уклейка при падении освещенности ниже 0,01 лк опускаются на дно и замирают. Охота хищных рыб на это время прекращается.
В начале зимы ситуация подо льдом меняется. Полутьма «на руку» именно сумеречным хищникам, которые в первые дни установления ледового покрова устраивают деморализованным жертвам «варфоломеевскую ночь». Хищным рыбам уже не надо распределять время своей охоты на раннее утро и вечерние часы. Так начинается и продолжается (обычно не очень долго) знаменитый жором хищника «перволедок».
Кстати, зимой резко снижается реакция рыб-жертв на угрозу, верховки и уклейки намного слабее реагируют на «запах страха», выделяемый товарками при схватывании их хищником.
При поиске хищника на обширных водоемах совсем необязательно искать его на ямах и в коряжниках. Намного чаще его можно обнаружить близ участков льда, свободных от снега: слабый, рассеянный свет, проникающий на глубину, на протяжении всей зимы привлекает столь любимых судаком уклейку и верховку.
Очищенные от снега участки льда привлекают также и молодь окуней, которая собирается у тускло освещенного места «твердой поверхности» водоема через 15-20 минут. Подводные исследования показали, что влечение к слабому свету испытывают и взрослые окуни, которые подходят чуть позже молоди. Причем, в отличие от «недорослей», горбачи избегают освещенного участка и барражируют вокруг него в темноте.
Температура воды и поведение рыб.
Температура водной среды - самый значительный природный фактор, который прямо воздействует на уровень обмена веществ пойкилотермных (несколько неудачный термин-синоним - «холоднокровных») животных, к которым относятся и рыбы.
Всех рыб по диапазону температур, при котором возможна их нормальная жизнедеятельность, разделяют на теплолюбивых (плотва, сазан (карп), карась, линь, растительноядные виды (толстолобики, белый амур), осетровые и прочие) и холодолюбивых (ручьевая форель, сиги, лосось, налим и др.).
Обмен веществ у первых представителей наиболее эффективен при высокой температуре. Они наиболее интенсивно питаются и активны при температуре +17-28°С, при понижении температуры воды до +17°С их пищевая активность ослабевает (а зимой у многих видов вообще прекращается). Предзимье и всю зиму они проводят в малоподвижном состоянии в глубоких местах водоема.
Для холодолюбивых рыб оптимальные температуры +8-16°С. Зимой они активно питаются, а их нерест происходит в осенне-зимний период.
Известно, что к похолоданию и снижению температуры воды рыба «привыкает», перестраивая свой метаболизм только за 17-20 суток. При снижении температуры воды с +12°С до +4°С у хариуса, например, величины энергозатрат уменьшаются на 20%.
С понижением температуры воды увеличивается растворимость кислорода, поэтому зимой насыщенность воды кислородом достаточно высока.
При длительном понижении температуры воды рыбы должны располагать не только достаточным запасом жира как энергетического материала, но и в течение этого периода сохранить нормальный обмен веществ.
Рыболовная стратегия зимой.
Почитателей зимней рыбалки в отдельных регионах СНГ порой больше, чем летних любителей порыбачить. Несмотря на непредсказуемые капризы погоды и порой необъяснимое отсутствие клева подводных обитателей, зимой возможна отличная рыбалка. Следует только четко представлять, «просчитывать» ситуацию на конкретном водоеме. Надо знать, что на протяжении зимы как минимум 20-35 видов рыб (в разных водоемах по-разному) продолжают интенсивно откармливаться, порой не взирая даже на перепады атмосферного давления.
Естественно, для каждого конкретного вида нужен свой, особый подход, который обязательно принесет удачу рыболову - экспериментатору при наличии у него определенного рыболовного опыта, знания особенностей поведения рыб в этот период года и, конечно же, страстного желания поймать свой трофей!..
Почему вода в водоёмах зимой не промерзает до самого дна?
Здравствуйте!
Температура наибольшей плотности воды: +4 С см: http://news.mail.ru/society/2815577/
Это свойство воды является принципиально важным для выживания живности многих водомов. Когда начинается понижение температуры воздуха (и соответственно - воды) осенью и в предзимье, сначала при температуре выше +4 С более холодная вода с поверхности водома опускается вниз (как более тяжлая), а тплая, как более лгкая, поднимается вверх и идт обычное вертикальное перемешивание воды. Но как только во всм водоме по вертикали устанавливается Т= +4 С, процесс вертикальной циркуляции останавливается, поскольку с поверхности вода уже при +3С становится легче той, что находится ниже (при +4С) и турбулентная теплопередача холода по вертикали резко сокращается. В итоге с поверхности вода даже начинает замерзать, потом устанавливается и ледяной покров, но при этом в зимний период передача холода в нижние слои воды резко уменьшается, так как и сам слой льда сверху, и тем более, слой выпавшего на лд сверху снега обладают определ1нными теплоизоляционными свойствами! Поэтому у дна водома почти всегда остатся хотя бы тонкий слой воды при Т=+4С - а это и есть температура выживания в водоме речной, болотной, озрной и пр. живности. Если бы не это интересное и важное свойство воды (Мах плотность при +4С), то водомы на суше все промерзали бы до дна каждую зиму, и жизнь в них не была бы такой обильной!
Всего доброго!
Здесь работает очень важное свойство воды. Твердая вода (лед) легче своего жидкого состояния. Благодаря этому лед всегда находится сверху и защищает нижние слои воды от мороза. Только очень мелкие водоемы в очень сильный мороз могут промерзать до дна. В обычных случаях под слоем льда всегда находится вода, в которой сохраняется вся подводная жизнедеятельность.
Все зависит от силы морозов,иногда даже глубокие стоячие водоемы могут замерзать до дна. если морозы под минус 40 стоят несколько недель. Но в основном, действительно, водоемы не промерзают, что дает возможность выжить обитающим в них рыбам и растениям. А дело тут в таком любопытном свойстве воды, как отрицательный коэффициент расширения, который имеет вода при температуре от +4 градусов и ниже. То есть если вода нагрета выше 4 градусов, то при увеличении ее температуры она будет стремиться занять больший объем, ее плотность уменьшается и он поднимается вверх. Если же вода остывает ниже 4 градусов ситуация меняется на противоположную - чем холоднее вода, тем легче она становится и тем меньше ее плотность, а следовательно более холодные слои воды стремятся наверх, а имеющие температуру +4- вниз. Таким образом подо льдом температура воду устанавливается в +4 градуса. Пограничные слои воды рядом со льдом будут либо подтапливать лед, либо подмерзать сами, увеличивая толщину льда, пока не установится динамическое равновесие - сколько льда растает от теплой воды, столько воды замерзнет от холодного льда. Ну а про теплопроводность льда сказано уже все.
Вы упустили очень важный момент: самая большая плотность воды - при температуре +4 градуса. Поэтому, прежде чем водоем начнет замерзать, вся вода в нем, перемешиваясь, охлаждается до этих самых плюс четырех, а уж затем верхний слой охлаждается до нуля и начинает замерзать. Так как лед легче воды, он не опускается на дно, а остается на поверхности. Кроме того, лед имеет очень малую теплопроводность и это резко уменьшает теплообмен между холодным воздухом и слоем воды подо льдом.