湖泊热量平衡的表现--湖泊水温

湖泊热量平衡的表现--湖泊水温


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-12 编辑:zhangxiang 浏览次数: 6168

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摘要: 湖泊水温 相关链接 湖泊水温 湖泊水温是湖泊热量平衡表现的结果。太阳辐射是湖泊的主要热量来源,因此我国湖泊水温具有自南而北随纬度增高而递减的整体变化规律。下表是全国主要湖泊8月份平均水温,南方鄱阳湖为29.6°C,北方呼伦湖仅19.5°C, 二者相差约...

湖泊水温

湖泊水温是湖泊热量平衡表现的结果。太阳辐射是湖泊的主要热量来源,因此我国湖泊水温具有自南而北随纬度增高而递减的整体变化规律。下表是全国主要湖泊8月份平均水温,南方鄱阳湖为29.6°C,北方呼伦湖仅19.5°C, 二者相差约10°C。由于湖水在吸收太阳辐射的同时不断地与周围的环境发生热交换,因此,湖水的温度分布还受湖面高程、湖盆形态等非地带性因素的影响。如云南高原湖泊海拔大多近2000m,尽管其位置在长江中下游湖泊之南,但其水温却比后者低约10°C(表1)。

水温的日变化取决于日内热量平衡收支各要素之间的关系,以表层最明显,并随深度而衰减,同时产生相移,最高及最低水温出现的时间滞后。一般表层最高水温出现在14〜20时,最低水温出现于5〜8时。夏季因日出早,日落晚,最高水温出现时间一般为18〜20时,而冬季则为14〜16时;最低水温,夏季常出现在5〜7时;冬季为6〜8时。例如,我国东北、云贵与长江中下游地区的湖泊,日最高水温多出现在16〜18时,最低水温常出现在6时;而蒙新和青藏地区湖泊,最高水温常出现在18〜20时,最低水温出现在8〜10时。浅水湖泊每遇大风或阴雨天气,水温日变幅减小,有时呈同温层分布;在晴朗无风的天气,白天湖面剧烈增温,夜间又急剧冷却,使水温日变幅增大。

湖名

 

鄱阳湖

抚仙湖

镜泊湖

呼伦湖

洪泽湖

博斯腾湖

布伦托海

青海湖

观测时间(年.月.

曰)

1978.7.6

1978.7.8

1978.7.7

1997.8.29

1978.4.18

1979.9.9

1978.8.25

1978.7.9

水温/C

最高

水温

32.7

22.3

24.8

25.3

20.4

20.2

21.2

15.8

 

 

出现时间

18:00

18:00

16:00〜18:00

18:00

14:00

18:00〜20:00

20:00

19:00

 

最低

水温

31.5

21.7

23.6

21.0

16.4

19.6

16.4

14.3

 

 

出现时间

3:00

6:00

6:00

8:00

6:00〜8:00

8:00〜10:00

10:00

6:00〜8:00

 

曰变幅

 

1.2

0.6

1.2

4.3

4.0

0.6

4.8

1.5

气温/°c

最高

气温

34.1

22.4

30.9

24.9

22.5

21.5

19.9

17.6

 

 

出现时间

16:00

16:00

16:00

16:00

16:00

18:00

20:00

18:00

 

最低

气温

29.8

19.0

20.2

10.9

15.0

14.0

7.8

12.4

 

 

出现时间

6:00

2:00

4;00

6:00

6:00

8:00

8:00

6:00

 

曰变幅

 

4.3

3.4

10.7

14.0

7.5

7.5

12.1

5.2

 

观测点

 

敞水带

敞水带

敞水带

沿岸带

敞水带

敞水带

沿岸带

敞水带

而深水湖泊由于储热较大,大风及阴雨天气对表层水温日变幅的影响不及浅水湖泊明显。此外,不同季节水温的日变幅,夏季比冬季大,春、秋两季为气温的过渡季节,水温日变幅介于夏、冬之间。浅水湖泊水温的日变化可以影响整个水层,深水湖泊也能达到一定的深度,如镜泊湖水温的变化可达20.0m,抚仙湖可达30.0m,青海湖可达12.0m水深等,这是对流和紊动混合引起湖水热量交换的结果。

湖水在年内不同季节接受太阳辐射能不同,使水温发生年内变化,浅水湖泊因受气候的长期影响,水温和气温有着相应的变化过程,最高水温常出现在每年的7、8月,最低水温常出现在每年的1、2月。我国湖泊水温年内变幅以长江中下游浅水湖泊为大,达36.0〜38.0°C;东北与蒙新地区的湖泊,水温年内最大变幅24.5〜31.7°C;云贵地区湖泊的水温年内变幅21.7〜27.3°C; 青藏地区湖泊的水温年内变幅最小,最大年内变幅20.0°C左右。

我国湖泊水温的垂线分布一般随湖水深浅的差异而不同,长江中下游的浅水湖,水温的垂线分布全年以正温层为主,仅在凌晨或冷空气侵袭时,会出现短暂的逆温层分布,而遇大雨或阴雨天气,垂线水温则呈同温分布,接近多循环型。内陆深水湖如青海湖,除夏季水温呈正温层分布外,在春、秋气候过渡季节,湖水近于同温层分布,冬季冰层以下的水温则呈逆温层分布,属于典型的双循环型。外流深水湖如抚仙湖,春、夏、秋三季为正温层分布,在夏、秋两季存在明显的温跃层现象,冬季由于气温下降,上层湖水不断散热,因此从表层到水下66.0m深处,水温垂直分布近于同温状态,在水面以下66.0〜69.0m深处,变化梯度0.4°C/m,再往下又近于同温层分布。我国一些深水湖夏季常出现较稳定的温跃层。温跃层的位置与湖泊所在的地理位置、湖水深浅以及风力强弱等有关。如镜泊湖出现在水深8.0〜14.0m处,抚仙湖为18.0〜24.0m,藏北湖泊为20.0〜25.0m。

温跃层形成后,在湖水紊动、对流和分子扩散等的混合作用下,其位置不断下沉,如抚仙湖秋季的温跃层位置比夏季下降7.0〜9.0m,至冬季温跃层基本消失。对于浅水湖泊,如洪泽湖和骆马湖在春末或盛夏闷热,为无风晴朗天气,湖面平静如镜,太阳辐射将集中在湖水表层,由于流小无风,水的紊动混合作用极弱,辐射热量难以下传这样表层集聚了大量的热量,可能形成短暂的温跃层现象。但浅水湖泊形成的温跃层不是稳定的温度层结,太阳西落或云量增加,表层湖水散热或风引起的强烈混合等都会使这种结构很快消失,垂线水温又趋于同温状态。


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