220 likes | 393 Views
Vizek fényklímája. 200 – 400 nm UV : az összes sugárzás 3 %-a 380 – 750 nm látható fény ( P hotosynthetically A ctive R adiation) 46-48 % >750 nm infravörös és hő. A Föld felszínét érő globálsugá rzás. Reflexió Transzmisszió Extinkció.
E N D
Vizek fényklímája • 200 – 400 nm UV : az összes sugárzás 3 %-a • 380 – 750 nm látható fény (Photosynthetically Active Radiation) 46-48 % • >750 nm infravörös és hő
Reflexió Transzmisszió Extinkció A vízoszlopba jutott, az által áteresztett fény (%), ezt mérjük A vízoszlopba által elnyelt fény, a transzmisszóból számítjuk. Egyéb szakkifejezések: Fényattenuáció Fénykioltás Iz = I0e-k z k = (ln Iz - ln Io)/z extinkciós koefficiens 0,05 – 10 m-1 Albedo - a beeső és a visszavert fény aránya A felszínről visszavert fény 3-14% Habok, hullám: 40%-ig
A fény törése a vízben: Snell ablak http://www.daveread.com/uw-photo/comp101/snells_window.html n2,1: törésmutató (víz,levegő)=1,33 Határszög (víz): 48°35'
A PAR csökkenése a mélység függvényében különféle tavakban N: Lake Nakuru (Kenya) LCM, LCD: Bodeni-tó (május, december) S:Schöchsee (Németo, június) K: Königsee (Németo) LT: Lake Tahoe (USA)
Fotikus és afotikus réteg • Mélység és optikai mélység • Évszakos változások fitoplankton/abioszeszton • Mérési módszerek • Kvantumszenzorok (2π, 4π) • Secchi korong (Ø 25 cm)
A fény lehatolása desztillált vízben Red 720 nm Orange 620 nm Yellow 560 nm Green 510 nm Blue 460 nm Violet 390 nm
A Secchi átlátszóság és a szubmerz makrofiton állományok maximális elterjedési mélysége közti összefüggés
A százalékos fényáteresztés és a különféle borítások vastagsága közti összefüggés egy magas szélességi övön fekvő tóban. A 100% a PAR-t jelenti a felszínen (reflexió nélkül)
UV-C (távoli ultraibolya): 40-280 nm. E tartományt az atmoszféra erősen elnyeli, csak igen elenyésző mennyiség éri el a Föld felszínét. UV-B (közepes ultraviola): 280-320 nm. Károsító hatása jelentős: egyrészt a DNS szintjén, másrészt mert a fotoszintetikus pigmentek stabilitását változtatja meg. UV-A (közeli ultraviola): 320-400 nm. Laboratóriumi vizsgálatok szerint csak kismértékű károsodást okoz, minthogy egy fotonra vetített energiája sokkal kisebb, mint az UV-B tartományba eső fotonokéi. Tekintettel azonban arra, hogy a felszínt érő UV sugárzás legnagyobb része e tartományba esik, az élőlényekre gyakorolt károsító hatás volumenében ugyanakkora, ha nem nagyobb, mint az UV-B sugárzásé. A vízben az UV-A kioltódása lényegesen gyengébb, mint az UV-B-é, emiatt mélyebbre hatolhat. Víz alatti UV DOC: UV-pajzs De: DOC fotodegradáció, szabad gyökök
Víz alatti látás • A fény csökkenésével a planktonfogyasztó halak akciórádiusza is csökken • Kritikus észlelési (percepciós) mélység (zp) zp=7,8 / k k=fényextinciós koefficiens
Hőmérsékleti rétegzettség • Termoklin: Az a mélységi pont ahol a hőmérséklet csökkenés maximális (> 1 °C per m) epilimnion metalimnion mélység (m) hipolimnion hőmérséklet (°C)
Hőmérsékletváltozás a mélység mentén: hatása a konvekciós áramlásra Relative thermal resistance: az adott két réteg sűrűségkülönbsége viszonyítva a 4°C és az 5°C víz sűrűségkülönbségéhez
Hőmérsékleti rétegzettség • Tavak fő rétegzettségi tipusai • Amiktikus • Egész év során fagyott tavak (Grönland, Antarktisz) • Meromiktikus • A tó rendszeresen átkeveredik, csak nem teljes mélységben. • Monimolimnion nem átkeveredő, mixolimnion átkeveredő réteg • Holomiktikus • Hideg monomiktikus • Az év nagy részében be vannak fagyva, a jégtakaró elolvadásakor teljes felkeveredés • A vízhőmérséklet nem haladja meg a 4 °C-t • Arktikus ill. hegyi tavak • Dimiktikus • Tavaszi és őszi felkeveredés • Hideg mérsékelt övi szubtrópusi magashegyi tavak • Meleg monomiktikus • Soha nem fagynak be. • Meleg időszakban stabil rétegzettség • Melegebb mérsékelt övi tavak • Oligomiktikus • Nem rendszeres felkeveredő tavak • Főként trópusok, de Garda-tó, I • Polimiktikus • Gyakran vagy folyamatosan felkevert állapotban vannak. Sekély tavak, amikben azért múló rétegzettség kialakulhat • atelomiktikus: trópusokon, naponta átkeverdik (nagy napi hőingás)
A Kecskészugi Holt Körös hőmérsékleti rétegzettsége 2000-ben
A Garda tó vízhőmérsékletének alakulása 100, 200, 300 és 350 (üledék felett) m mélységben 1990 és 2003 között
A folyók, tározók és tavak hőrétegzettségének és hőháztartásának összehasonlítása
A helioterm jelenséget világviszonylatban először Kalecsinszky Sándor kolozsvári vegyész magyarázta meg 1902-ben, a Medve-tó vizét vizsgálva. A heliotermikus tavak vizének a felszínhez közeli rétege (ameddig a nap sugarai be tudnak hatolni), a napsütés hatására magas hőmérsékletre (akár 80°C) melegszik fel. A jelenség csak sós tavak esetében jön létre, ha a tóba ömlő patakok és a csapadékvíz néhány cm-es édesvízréteget hoz létre a felszínen, amely nem elegyedik, mert sűrűsége kisebb, mint az alatta elhelyezkedő sós vízé. A kisebb sűrűségű édesvíz üvegházhatást hoz létre, meggátolja a sós víz felszínre jutását és lehűlését.