Подібне рівняння водного балансу справедливо для стічних озер. У безстічних озерах стік з озера відсутній, вода в основному витрачається на випаровування.

2.2. Тепловий і льодовий режим

Основне джерело надходження тепла в озеро - пряма сонячна радіація. Крім того, на нагрівання озерної води впливають: температура повітря над поверхнею води; тепловіддача берегів озера та озерної улоговини; теплота, що вивільнюється при утворенні льоду і конденсації водяної пари на поверхні озера; більш висока температура води впадаючих в озеро річок і підземного притоку.

Втрати тепла відбуваються при випромінюванні його в атмосферу. У значно меншій мірі на охолодження озера впливає втрата тепла на випаровування води і танення криги, при впадінні в озеро холодних приток і т. д.

Співвідношення кількості тепла, що отримує і віддає озеро, називається тепловим балансом. Для аналізу теплового режиму озера необхідно враховувати головні термічні якості води: надзвичайно мала теплопровідність; велика теплоємкість; збільшення щільності (густини) води при зниженні температури до 4°С. Подальше зниження температури (нижче 4°С) зменшує щільність (густину) води до точки замерзання, а з переходом води в лід щільність різко падає.

Перерозподіл тепла по глибині озера відбувається головним чином завдяки конвекції, течіям і хвилюванню.

Розділ III. Динамічні явища в озерах.

3.1. Біологічні процеси в озерах

Біологічними процесами в озерах займається така наука як гідробіологія. Вона вивчає водні організми та умови їх існування у взаємозв'язку з навколишнім середовищем, тобто озером з усіма фізико-хімічними властивостями його ложа, води та водозбірної площі, а також у вигляді широкого угрупування інших організмів.

Всі живі організми - тварини, рослини й бактерії, що розвиваються та існують у водній масі й донних відкладах озер, називаються гідробіонтами.

За умовами пристосування до місць проживання гідробіонти поділяють на:

Ш бентос

Ш планктон.

Бентос - це водні організми, що живуть в верхніх шарах мулу, який залягає на дні. Фітобентос (рослинна частина бентосу) утворюється мікроскопічними діатомовими й зеленими водоростями.

Зообентос (тваринна частина бентосу) утворюється різного роду червами, личинками комах, деякими видами різноманітних молюсків. В склад бентосу входять також багаточисельні бактерії. Зообентос служить їжею для риб. В зв'язку з цим ступень розвитку зообентосу в озері є показником його продуктивності.

Часто всю сукупність водних організмів водної товщі поділяють на планктон і нектон.

Планктон - це водні організми, що знаходяться в водній товщі. Під планктоном припускають організми, що не можуть самостійно рухатися, а переміщуються течією води. Планктон служить їжею для багатьох риб.

Нектон - це організми, що мають здатність самостійно рухатися в масі води.

Організми, що знаходяться безпосередньо в межах поверхневої плівки води, виділяють в третій клас угруповань - нейстон.

Організми, що зустрічаються в товщі льоду, складають четвертий клас - вагон.

3.2. Наноси та донні відклади.

Наноси - це тверді частинки, що переносяться потоками й течіями в озерах. Наноси є продуктом руйнації гірських порід і органічних залишків, що переносяться вітром, водою й льодовиками з місця його утворення.

Наноси розрізняють завислі й донні. Завислі наноси знаходяться по всій товщі води. Донні наноси є, як правило, більш крупні частинки. Вони переміщуються в придонному шарі й складають головний матеріал при формуванні дна озера.

З часом на дні та схилах улоговин озер накопичуються відклади різноманітних мінеральних і органічних часток. Ці відкладення досягають більш або менш значної товщі. Їх поверхня утворює сучасний рельєф озерного ложа.

Озерні відклади розрізняють на:

Ш Теригенні

Ш Хемогенні

Ш Біогенні.

Озерні відклади, що формуються в результаті надходження в озеро річкових та еолових наносів і продуктів абразії (руйнації) берегів, називаються теригенними відкладами.

Накопичення продуктів хімічних реакцій сприяє виникненню хемогенних відкладів. Вони складаються головним чином із вапняних утворень, тому що в природі широко поширений вуглекислий кальцій (СаСО3) є сіллю, яка дуже мало розчиняється й випадає в осад.

Рис. 4. Дновичерпувач.

Сприятливі умови для хімічної садки вуглекислого кальцію утворюються в озерах посушливої зони. Води в цих озерах насичені вуглекислим кальцієм. Завдяки великому випару або надходженню нових порцій вуглекислого кальцію починається його садка.

У відкладах озер зони підвищеного зволоження часто спостерігається великий вміст заліза та утворення залізно-марганцевих і марганцевих руд.

Біогенні відклади утворюються завдяки залишків організмів або в процесі органічних і мікробіологічних процесів, що відбуваються.

Розрізняють фітогенні відклади, що утворилися рослинними організмами, й зоогенні, що утворилися тваринними організмами.

Фітогенні й зоогенні відклади в свою чергу поділяються на мінеральні залишки відмерлих організмів та органічні речовини. Мінеральні відклади складають стулки діатомових водоростей, оболонки пилку дерев, частини хітинового покриву комах і ракоподібних, голки губок, мушлі найпростіших і молюсків, і кістки риб.Органічні речовини в біогенних відкладах складаються із залишків прибережної рослинності, планктонових водоростей і тварин. Компоненти озерних відкладів, що надходять в озеро ззовні, називаються алохтонними, а ті, що виникають в самому озері - автохтонними.

3.3. Водні маси

Маса води, що заповнює улоговину озера, поділяється на три шари:

Ш Епілімніон

Ш Металімніон

Ш гіполімніон.

Епілімніон - це поверхневий шар води в озерах, в межах якого спостерігається гомотермія. В глибоких озерах шар епілімніону розташовується над шаром металімніону, а в мілких - може займати всю товщу води.

Металімніон - це шар води в озерах, в межах якого влітку, в період прямої стратифікації, температура різко знижується з ростом глибини, тобто в цьому шарі спостерігається явище температурного стрибка. Цей шар утрудняє процес вітрового перемішування, особливо наприкінці літа, коли температурний стрибок найбільш яскраво проявляється. Металімніон складає зону