Termisk bar

En termisk stång är en hydrodynamisk egenskap som bildas runt kanterna på holomiktiska sjöar under den säsongsbetonade övergången till skiktade förhållanden, på grund av den kortare tid som krävs för grunda områden av sjön att skikta sig.

Beskrivning

Under processen med sjöskiktning blir grunda områden i allmänhet skiktade före djupare områden. I stora sjöar kan detta tillstånd kvarstå i veckor, under vilka en temperaturfront känd som en termisk bar bildas mellan de skiktade och oskiktade områdena av sjön. Den termiska stången formar sig i allmänhet parallellt med stranden och rör sig mot sjöns centrum när djupare delar av sjön skiktar sig. Medan termiska barer kan bildas på både hösten och våren, har de flesta studier av termisk bar undersökt aspekter av funktionen på våren, när sjön värms upp och sommarens termoklin börjar bildas.

Vid sjöytan kan värmestången vara synlig som en skumlinje mellan det skiktade vattnet vid stranden av värmefältet och oskiktat vatten på offshoresidan. Vid denna konvergens blandas vatten och sjunker när de når temperaturen med maximal densitet , ungefär 4 grader Celsius för sötvatten, en process som kallas cabbeling .

Nedgången av tätt vatten vid termisk bar fungerar som en barriär för horisontell blandning . På våren koncentrerar detta varmt vatten och suspenderat material i vattnet nära stranden runt sjökanten. Satellitbilder har använts för att identifiera termiska barer med hjälp av deras termiska egenskaper såväl som koncentrationen av suspenderat material på deras strandsida, vanligtvis på grund av ytavrinning till sjön.

Isotermer på den stratifierade sidan av den termiska stången sluttar bort från stången, vilket producerar en tryckgradientkraft som när den balanseras av Corioliskraften producerar en cyklonisk kustgeostrofisk ström som transporterar vatten och suspenderat material längs stranden.

De termiska barfenomenen beskrevs först av François-Alphonse Forel i hans studie av Lac Leman . Ytterligare studier har utförts i Ladogasjön , Bajkalsjön och Laurentian Great Lakes .

Ekologisk betydelse

Även om det är ett tillfälligt säsongsbetonat inslag, spelar den termiska baren en viktig roll i sjöns ekologi genom att begränsa blandningen mellan kust- och havsvatten. Denna roll är särskilt uppenbar under vårens avrinningsperiod när kvarhållandet av kustvatten kan gynna vattenlevande organismer genom att ge varmare vattentemperaturer och förhöjda näringskoncentrationer, eller kan hota kustmiljöer genom att hålla kvar föroreningar i kustvatten.

Se även

• Vatten (molekyl)#Täthet av vatten och is
• Limnologi
• Vatten
• Akvatisk ekologi

Ytterligare referenser

• Paul R. Holland och Anthony Kay, "En översyn av fysik och ekologiska implikationer av den termiska barcirkulationen," Limnologica - Ecology and Management of Inland Waters 33, nr. 3 (september 2003): 153–162.
• CH Mortimer, "Lake hydrodynamics." Mitt. Int, Ver. Limnol 20 (1974): 124–197.
• F. Peeters och R. Kipfer, "Strömmar i stratifierade vattenkroppar 1: Densitetsdrivna flöden", i Encyclopedia of Inland Waters (Oxford: Academic Press, 2009), 530–538.

externa länkar

Ordboksdefinitionen av caballing på Wiktionary