Ežerai ir vandens talpyklos (PDF)

10. EŽERAI IR VANDENS TALPYKLOS Ežerais vadinami stovinčio vandens užlieti sausumos paviršiaus įdubimai, neturintys tiesioginio ryšio su jūra. Vandens talpyklomis vadinami dirbtiniai paviršiaus vandens telkiniai, įrengti įdubose arba pylimais apsuptuose žemės plotuose (užtvenkiant upes arb...

10. EŽERAI IR VANDENS TALPYKLOS Ežerais vadinami stovinčio vandens užlieti sausumos paviršiaus įdubimai, neturintys tiesioginio ryšio su jūra. Vandens talpyklomis vadinami dirbtiniai paviršiaus vandens telkiniai, įrengti įdubose arba pylimais apsuptuose žemės plotuose (užtvenkiant upes arba iškasant duburius). Tiek ežerai, tiek vandens talpyklos priskiriami stovinčių paviršiaus vandens telkinių kategorijai. Daugelis juose vykstančių hidrologinių procesų – panašūs. Kartais ežerus sunku atskirti nuo vandens talpyklų.  Ežerus ir vandens talpyklas ypač sudėtinga atskirti ten, kur patvenktus ir sujungtus telkinius mėginama dirbtinai reguliuoti. Žuvininkystės tvenkiniai tarp Arino, Pravalo ir Spenglo ežerų Molėtų rajone (www.maps.lt) Pagal duburių kilmę ežerai dažniausiai skirstomi į: tektoninės kilmės ežerus; vulkaninės kilmės ežerus; patvenktinius ežerus (susidariusius nuogriuvoms arba nuošliaužoms patvenkus upę); ledyninės kilmės ežerus; karstinius ežerus; sufozinius ežerus (susidariusius požemio vandeniui mechaniškai išplovus gruntą); upinės kilmės ežerus; jūrinės kilmės ežerus; eolinės kilmės ežerus (susidariusius vėjo išpustytuose duburiuose).  Vandens talpyklos pagal kilmę skirstomos į: patvenktąsias; iškastąsias. Dažnai pateikiamos žymiai detalesnės ežerų ir vandens talpyklų klasifikacijos pagal kilmę (išskiriant ypač daug ledyninės kilmės ežerų ir patvenktųjų vandens talpyklų kategorijų), tačiau jos labiau aktualios apibūdinant geomorfologinius, o ne hidrologinius stovinčio vandens telkiniuose vykstančius procesus. Patvenktųjų vandens talpyklų klasifikacija pagal genezę: 1) upių slėnių, 2) pildomos, 3) slėnių- pildomos, 4) ežerai- talpyklos, 5) atskirtos nuo jūros ir išgėlintos, 6) atskirtos nuo jūros neišgėlintos, 7) ant laikinų vandentėkmių. Hidrologijoje svarbesnės stovinčių vandens paviršiaus telkinių hidrografinės klasifikacijos. Jas paprastai mėginama susieti su tam tikrais kokybiniais arba kiekybiniais rodikliais. © wikimedia.org Kokybiniais rodikliais paremta klasifikacija taikoma ežerams (tinka ir daliai iškastųjų vandens talpyklų). Ežerai skirstomi pagal paviršinio nuotėkio formą ir ją lemiančius procesus. Tai leidžia atskirti nuotakius ir nenuotakius ežerus. Detaliau skirstant gaunamos šios ežerų grupės: 1. Nuotakūs 1.1. Nuolat nuotakūs 1.1.1. Nuolat nuotakūs reversiniai (užliejami) 1.2. Sezoniškai nuotakūs 1.2.1. Sezoniškai nuotakūs reversiniai (užliejami) 1.2.2. Sezoniškai nuotakūs efemeriniai (išnykstantys) 1.3. Cikliškai nuotakūs 1.3.1. Cikliškai nuotakūs efemeriniai (išnykstantys) 1.3.2. Cikliškai nuotakūs reversiniai (užliejami) 2. Nenuotakūs 2.1. Požemyje pratakūs 2.1.1. Požemyje pratakūs reversiniai (užliejami) 2.2. Filtruojantys – garinantys 2.2.1. Filtruojantys efemeriniai (išnykstantys) 2.2.2. Filtruojantys reversiniai (užliejami) Nuolat nuotakiais ežerais laikomi tokie, iš kurių išteka neišdžiūstančios upės arba upeliai (juos lengviausia identifikuoti pagal kartografinę informaciją). Sezoniškai nuotakiais ežerais laikomi tokie, iš kurių upės arba upeliai išteka tik vandeningojo sezono metu. Cikliškai nuotakiais ežerais laikomi ežerai, kurie būna nuotakūs tik dešimtmečių rango vandeningumo ciklo metu (su upynu juos sieja sausvagės, lomos, pelkynai ir pan.). Požemyje pratakiais ežerais laikomi neturintys paviršinio nuotėkio ežerai, kuriems būdinga santykinė požeminės prietakos ir požeminio nuotėkio pusiausvyra (paviršinės prietakos, išskyrus tiesiogiai akvatoriją pasiekiančius kritulius, tokie ežerai beveik negauna). Filtruojančias - garinančiais ežerais laikomi neturintys paviršinio nuotėkio ežerai, kuriems būdinga santykinai didelė paviršinė prietaka, kompensuojama požeminio nuotėkio arba garavimo. Požeminė prietaka šiuose ežeruose – labai menka. Efemeriniais (išnykstančiais) ežerais laikomi tokie ežerai, kurie mažo vandeningumo laikotarpiais išdžiūsta iki dugno (išnyksta). Šių ežerų pasitaiko sezoniškai bei cikliškai nuotakių ir nenuotakių filtruojančių ežerų grupėse. Reversiniais (užliejamais) ežerais laikomi ežerai, telkšantys upių salpose ir slėnių apatinėse terasose ir, esant aukštam upės vandens lygiui, karts nuo karto užliejami (dauguma jų – upinės kilmės, bet aptinkama ir kitokių). Šių ežerų pasitaiko visose nuotakių ir nenuotakių ežerų grupėse. Pagrindiniais kiekybiniais rodikliais, kuriais galima pagrįsti ežerų hidrografines klasifikacijas, neabejotinai laikytinos charakteristikos, apibūdinančios ežero ir jį maitinančio baseino ploto santykį. Jas galima išreikšti dviem indeksais: 1. Santykiniu baseinu Oh (kartais vadinamu Ohle AB + AE indeksu) – koeficientu, apibūdinančiu ežerą Oh = maitinančio baseino ir ežero ploto santykį. AE Čia: AB – ežerą maitinančio baseino plotas; AE – ežero plotas. 2. Ežero ploto koeficientu Kež, parodančiu ežero ploto AE santykį su jį maitinančio baseino plotu. K ež = AB + AE Oh ir Kež – vienas kitam priešingi rodikliai: santykiniam baseinui didėjant (→ ), ežero ploto koeficientas mažėja (→ 0) ir atvirkščiai. Ežero ploto koeficientas turi aiškias reikšmių svyravimo ribas (nuo 0 iki 1), todėl hidrografinėse ežerų klasifikacijose vartojamas dažniau nei santykinis baseinas (kurio reikšmės kinta nuo 1 iki ). 1 < Oh < ∞ 0 < Kež < 1 Šie kiekybiniai rodikliai tinka ežerų hidrografiniam klasifikavimui tuo atveju, jei priimamos tam tikros išankstinės išlygos. Svarbiausia iš jų – vienodas vandens prietakos pobūdis. Antai, jeigu įsivaizduotume, kad visi ežerai maitinami tik paviršinės prietakos, jų hidrografinis aktyvumas (ištekančios upės nuotėkio reguliarumas) labiausiai priklausytų būtent nuo Kež reikšmių. Kita vertus, net ir šiuo atveju nemenką poveikį ežerų hidrografinio aktyvumo pobūdžiui turėtų jų duburių genezė, lemianti požeminio nuotėkio dalį bendrame ežero vandens balanso elementų santykyje. Apibūdinant ežerų hidrografinį aktyvumą ežero ploto indeksu Kež, drėgmės pertekliaus zonoje visi ežerai nuo nuolat nuotakių iki nenuotakių turėtų išsidėstyti pagal tokią principinę schemą: 0 ← Kež → 1 cikliškai nenuotakūs nuolat nuotakūs ež. ↔ sezoniškai nuotakūs ež. ↔ nuotakūs ež. ↔ ež. Realiai apibūdinant ežerų nuotakumą, minėtą schemą sunku įgyvendinti. Taip pirmiausiai yra todėl, kad daugumoje ežerų labai smarkiai skiriasi paviršinio ir požeminio baseino plotai. Formaliai santykinis baseinas ir ežero ploto koeficientas – kiekybiniai rodikliai. Tačiau empirinė patirtis rodo, kad jų apibūdinamas santykis (tarp baseino ir ežero ploto arba – atvirkščiai) netinka nagrinėjant mažus vandens telkinius. Jei nagrinėjamų ežerų plotas mažesnis kaip 10 km2, žymiai parankiau nagrinėti ne baseino ploto ir ežero akvatorijos ploto, o baseino tūrio ir ežere sukaupto vandens tūrio santykį. Toks rodiklis labai gerai atspindi hidrogeologines sąlygas ežero baseine ir apibūdina ežero hidraulinę apkrovą konkrečiomis klimato sąlygomis. Ežerų padėtį upių tinklo hierarchinėje sistemoje galima įvertinti naudojant R. Horton’o klasifikaciją arba ežerų eiliškumo rodiklį. Horton’o klasifikacija leidžia hierarchizuoti ežerus labai panašiai kaip upes. Yra keletas papildomų ežerų hierarchinės padėties nustatymo principų: ežeras be intakų laikomas 0 kategorijos ežeru; upės kategorija nesikeičia dėl ežero; į ežerą įtekant kelioms upėms, jis laikomas upių santaka, todėl jo ir iš jo ištekančios upės kategorija priklauso nuo intakų kategorijų. Horton’o klasifikaciją papildo ežerų eiliškumo rodiklis. Tuomet ežero hierarchinis numeris priklauso nuo aukščiau jo hidrografiniame tinkle išsidėsčiusių ežerų skaičiaus. Čia ežerų kategorijos (skirtingai nei Horton’o klasifikacijoje) gali kisti “šuoliškai”. Įprasta ežerų eiliškumo rodiklį pateikti arabiškais rašmenimis (kad būtų lengva atskirti nuo numerio pagal Horton’o hierarchinę klasifikaciją). Ežero hidrografinis aktyvumas ir jo eiliškumas hierarchinėje upyno bei ežeryno sistemoje – svarbus rodiklis, lemiantis vandens balanso elementų tarpusavio santykį. Analogiškose klimato sąlygose telkšančių ežerų vandens balanso struktūra labiausiai priklauso nuo ežero nuotakumo. Kartu tai lemia ir daugelio ežerų vandens lygio svyravimų dažnį bei amplitudę. Vandens lygio svyravimų chronologinė kreivė dirbtiniame Mead’o ežere (vandens talpykloje), JAV. Empirinių tyrimų duomenys rodo, kad neturintiems paviršinio nuotėkio ežerams dažnai būdingi daugiamečiai vandens lygio svyravimų ciklai. Toks cikliškumas dažnas senuose nenuotakiuose ežeruose, kur prietaka yra kompensuojama garavimo (Čado ež., Aralo jūroje ir pan.). Nuotakiems ežerams labiau būdingas sezoninis vandens lygio kaitos cikliškumas. Šiuose ežeruose analogiškos amplitudės lygio svyravimai kartais įvyksta per vienerius metus (nenuotakiuose jie vyksta lėtai ir tęsiasi dešimtmečius ar šimtmečius). Dešimtmečių ir šimtmečių rango cikliniai vandens lygio svyravimai Vakarų Azijos nenuotakiuose ežeruose XVIII-XX a. Laikotarpiai: 1 – itin vandeningas; 2 – vandeningas; 3 – nežymiai vandeningesnis už normą; 4 – nežymiai mažiau vandeningas už normą; 5 – mažo vandeningumo; 6 – itin mažo vandeningumo. (Shnitnikov, 2000). Būtina nepamiršti ir to, kad vandens lygio kaita ežeruose priklauso ne tik nuo laikotarpio vandeningumo, bet ir nuo ežero dubens formos, lemiančios ežero ploto ir lygio pokyčius, kintant dubenyje sukauptam vandens tūriui. Standartinių geometrinių figūrų tūrio (kairėje) ir ploto (dešinėje) kreivės: 1 – kūgis; 2 – paraboloidas; 3 – puselipsoidis; 4 –cilindras. Ežero vandens lygio svyravimų režimas – telkinyje vykstančių hidrodinaminių procesų atspindys. Priklausomai nuo pasiriktų kriterijų, ežeruose vykstantys hidrodinaminiai reiškiniai (vandens masės judesiai) gali būti itin įvairiai klasifikuojami. Dažniausiai susiduriama su vandens masės judesių skirstymu pagal: kryptį; judėjimo pobūdį; apimtą vandens masės dalį; trukmę. Pagal vyraujančią judėjimo kryptį skiriami: 1) vertikalūs vandens masės judesiai; 2) horizontalūs vandens masės judesiai. Pagal judėjimo pobūdį skiriami: 1) slenkamieji vandens masės judesiai; 2) svyruojamieji vandens masės judesiai. Pagal apimtą vandens masės dalį skiriami: 1) paviršiniai vandens masės judesiai; 2) vidiniai vandens masės judesiai. Pagal judėjimo trukmę skiriami: 1) pastovieji vandens masės judesiai; 2) laikinieji vandens masės judesiai. Skirstymas – labai sąlygiškas, nes dažnai visų tipų judesiai vyksta tuo pačiu metu ir gali būti to paties proceso komponentinės dalys. Nepriklausomai nuo to kokiam tipui priskiriami vieni ar kiti vandens masės judesiai, jie sukuria ežero (ar vandens talpyklos) hidrodinaminę aplinką. Jos ypatumai nulemia esminius telkinio stratifikacijos rodiklius, vandenyje ištirpusių medžiagų bei dujų pasiskirstymą, abrazinių ir sedimentacinių procesų intensyvumą, planktono, aukštesniųjų augalų bei gyvūnų rūšių paplitimą ir pan. Labiausiai informatyvus vandens masės judesių skirstymas pagal trukmę. Jis leidžia išskirti ne tik pastovius ir laikinus, bet ir skirtingu cikliškumu pasižyminčius vandens masės judesius. Nuolatiniams vandens masės judesiams pirmiausiai priskirtinos nuotėkio srovės. Jas sukelia į telkinį įtekančio arba iš jo ištekančio vandens srautas. Nuotėkio srovių intensyvumas tiesiogiai priklauso nuo vandens telkinio tūrio ir įtekančio (arba ištekančio) vandens debito santykio. Kuo telkinio tūris, lyginant su debitu, yra mažesnis, tuo srovė – stipresnė. Intensyviausios nuotėkio srovės dažniausiai stebimos ne ežeruose, o tvenkiniuose. Tarp laikinųjų vandens masės judesių galima išskirti pasižyminčius cikliškumu ir nepasižyminčius cikliškumu. Dalis cikliškai besikartojančių vandens masės judesių paviršiniuose stovinčio vandens telkiniuose pasižymi stabiliais ciklais (dažniausiai – sezoniniais). Ilgiau (nuo kelių metų iki kelių dešimtmečių) trunkantys ciklai – nestabilūs Su trumpalaikiais vandens masės sąlygų pokyčiais susiję laikinieji hidrodinaminiai judesiai ežeruose ir vandens talpyklose dažniausiai nepasižymi aiškiu cikliškumu. Vertikalių srovės greičių pokyčiai per parą 3,3 m gylyje Soppensee ežere (Šveicarija) Tarp laikinųjų vandens masės judesių galima išskirti pasižyminčius cikliškumu ir nepasižyminčius cikliškumu. Dalies vandens masės judesių cikliškumą sunku apibūdinti. Tipiškas pavyzdys – vėjinis bangavimas. Vėjo sukeltos bangos vandens paviršiuje gali laikinai susiformuoti bet kada susidarius tinkamoms sąlygoms. Bet vėjo sukeltos bangos pasižymi itin lengvai išskiriamais ciklais trumpalaikėje skalėje, nes skiriasi srovės greičiai priekinėje ir galinėje bangos dalyje. Vienas iš retai pasitaikančių ir specifiniu cikliškumu pasižyminčių vandens masės judesių tipų – seišos (stovinčios bangos). Seiša susidaro rezonanso metu, kai persikloja dvi bėgančios viena priešais kitą sinusinės bangos, kurių dažnis ir amplitudė vienodi. https://youtu.be/3BN5-JSsu_4 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Standin g_wave_2.gif Seišos formuojasi dėl slėgio pokyčio (ilgą laiką pūtusiam vienos krypties vėjui staiga pakeitus kryptį), žemės drebėjimų bei cunamių. Ežeruose bei vandens talpyklose seišos stebimos itin retai (itin stambiuose telkiniuose, turinčiuose atvirą akvatoriją). Skirstomos į išilgines (kurių ašys sutampa su ilgąja telkinio ašimi) ir skersines (kurių ašys sutampa su trumpąja telkinio ašimi). http://www.lakeeriewx.co m/CaseStudies/LakeErie Displacement/seiche.gif https://youtu.be/y5wYcx9 C9Sk Aiškesni ciklai būdingi vėjinėms (dreifinėms) srovėms. Vėjinės srovės dažniau sutinkamos stambiuose stovinčio vandens telkiniuose ir formuojasi vėjui ilgą laiką veikiant paviršinį vandens sluoksnį didelėje akvatorijos dalyje. Dažniausias vėjinių srovių poveikio variantas – kai oro veikiama srovė nuplukdo į priešvėjinę pakrantę didelį vandens kiekį. Po kiek laiko apatiniuose vandens masės sluoksniuose ima formuotis atvirkštinė (priešvėjinė) srovė. Vėjinių srovių pasiskirstymas Ladogos ež. 1969-1974 m.  Paviršius šyla Stabiliausi ciklai būdingi konvekcinėms srovėms – judesiams, kylantiems dėl netolygaus ežero vandens masės Paviršius vėsta vėsimo ir įšilimo. Konvekcinių srovių pavyzdys – vandens masės maišymasis ežere, keičiantis terminei stratifikacijai iš tiesioginės į atvirkštinę. Jos labai lėtos ir dažnai vadinamos permaiša. Vandens paviršiui vėstant konvekcinės srovės nukreiptos žemyn dubens Upė atneša kitokį vandenį šlaitais, o jam šylant – kyla palei šlaitus aukštyn. Dėl konvekcinės permaišos susidaro ir horizontalios srovės. Dažnai tai susiję su skirtinga į ežerą įtekančios upės atnešto vandens temperatūra ar druskingumu (nuo jų priklauso vandens tankis). Su konvekcine permaiša susiję ir ežeruose bei vandens talpyklose susidarančios vandens masės terminės struktūros. Jas įprasta skirstyti į: ❖ horizontaliąsias termines struktūras (HTS); ❖ vertikaliąsias termines struktūras (VTS). Limnologijoje žymiai daugiau dėmesio skiriama VTS. VTS aptinkamos visuose stovinčio vandens telkiniuose. Be to, būtent VTS kaita ežere ar vandens talpykloje suformuoja terminį metų ciklą. Vertikaliosios terminės struktūros paviršiniuose stovinčio vandens telkiniuose išryškėja nagrinėjant vertikaliąją vandens sluoksnių stratifikaciją. Skiriami du standartiniai vertikaliosios terminės stratifikacijos atvejai: a) tiesioginė terminė stratifikacija; b) atvirkštinė terminė stratifikacija. Standartiniai vertikaliosios terminės stratifikacijos atvejai ne visada sutampa su terminių sluoksnių išsidėstymu ežere konkrečiais atvejais. Tiesioginė terminė stratifikacija, esant visiškai tykai, dieną pasiekia radiacinės stratifikacijos būseną (be ryškių sluoksnių). Naktį, ežero paviršiui atvėsus, aukščiausia vandens temperatūra stebima kiek žemiau ežero paviršiaus. Tokia būsena vadinama mezotermija. Trijų terminių sluoksnių išsiskyrimas tiesioginės terminės stratifikacijos metu dažniausiai kyla dėl vėjo sąmaišos vandens paviršiuje. Bet kartais epilimnionas susidaro dėl mechaninės intensyvaus lietaus sukeltos sąmaišos. Mažuose telkiniuose jis susidaro esant tykai dėl temperatūros kaitos per parą sukeltos konvekcinės sąmaišos.  Temperatūrų Stabili atvirkštinė terminė pasiskirstymas stratifikacija susidaro tik žiemą, paviršiniame kai ežerai užšąla (priešingu atveju ji vandens gali būti tik labai trumpalaikė, esant sluoksnyje visiškai tykai). žiemą po ledu. Esant plonam ir skaidriam ledui, vandens temperatūra polediniame vandens sluoksnyje kartais pakyla dėl Saulės spinduliuotės poveikio. Ištirpus ledui ežeruose galimi atvejai, kai giliau vyrauja atvirkštinė Temperatūrų terminė stratifikacija, o paviršiuje pasiskirstymas temperatūra pakyla dėl Saulės paviršiniame poveikio. Tuomet žemiausia vandens vandens temperatūra stebima ne sluoksnyje paviršiuje, o kiek giliau. Tokia pavasarį, esant būsena vadinama dichotermija. dichotermijai. Keičiantis tiesioginei terminei stratifikacijai į atvirkštinę (mūsų sąlygomis pavasarį ir rudenį) ežero vandens masė tam tikru momentu pasiekia homotermijos būseną. Homotermija – itin svarbi terminės ežero būklės stadija, leidžianti išsimaišyti vandens masei. Homotermija Homotermijos periodo metu dėl terminės konvekcijos gali išsimaišyti visa stovinčio paviršinio telkinio vandens masė arba jos dalis. Pagal tai iki kokio gylio vandens masė išsimaišo esant homotermijos būsenai, ežerai yra skirstomi į: 1) holomiktinius; 2) meromiktinius. Holomiktiniais ežerais vadinami tokie, kurių vandens masė dėl laisvosios konvekcijos bent kartą per metus išsimaišo nuo paviršiaus iki dugno. Skiriamos trys holomiktinių ežerų kategorijos: šiltieji monomiktiniai, šaltieji monomiktiniai ir dimiktiniai. Dimiktiniais vadinami ežerai, išsimaišantys du kartus per metus. Monomiktiniuose ežeruose konvekcinė sąmaiša įvyksta tik kartą per metus. Šaltieji monomiktiniai paplitę poliarinio klimato zonoje. Jie didžiąją metų dalį užšalę (išsimaišo vasarą). Šiltieji monomiktiniai ežerai išsidėstę subtropikuose (išsimaišo žiemą). Oligomiktiniai ežerai (esantys tropikų ir pusiaujo klimato juostose) išsimaišo tik kas kelis metus atslinkus šaltam orui. Polimiktiniai ežerai itin seklūs Iki dugno išsimaišančių ežerų pasiskirstymas ir iki dugno išmaišomi daug kartų per metus. Ištisus metus užšalę ežerai, kuriuose visai nevyksta terminė pagal geografinę platumą ir absoliutinį aukštį konvekcija, vadinami amiktiniais. (Hutchinson, Loffler, 1956). Meromiktiniai ežerai dažniausiai chemiškai stratifikuoti (jie paplitę visose pasaulio klimato juostose). Juose vandens tankis įvairiuose vandens masės sluoksniuose labiausiai skiriasi ne dėl temperatūros, o dėl druskingumo (bendrosios mineralizacijos) skirtumų. Šiuose ežeruose dėl temperatūros pokyčių kylanti konvekcija neapima viso vandens masės sluoksnio ir jie neišsimaišo nuo paviršiaus iki dugno (konvekcinis maišymasis apima tik tam tikrą vandens storymės dalį). © Hakala, 2005 Meromiktiniai ežerai dažnai – dvisluoksniai: vandens masė čia susiskirsčiusi į paviršiuje išsidėsčiusį miksolimnioną ir po juo esantį monimolimnioną. Miksolimnione vanduo maišosi kaip holomiktiniame telkinyje. Monimolimnionas – neišmaišomas sluoksnis. Juos skiria chemoklina. Dažniausiai meromiktiniai ežerai susidaro dėl: ektogeninės meromiksijos (į sūrų ežerą įteka gėla upė, ant paviršiaus iškrinta lietus ir pan.); krenogeninės meromiksijos (į ežero dubens povandeninę dalį išsilieja druskingi šaltiniai); biogeninės meromiksijos (druskingumas didėja yrant organinėms medžiagoms priedugnyje). Meromiktinių ežerų sluoksnius lengviau identifikuoti pagal vandenyje ištirpusių medžiagų kiekį nei pagal temperatūrą. Ežerų horizontalioms terminėms struktūroms (HTS) nebūdingas toks ryškus kaitos laike cikliškumas kaip VTS. Bet HTS pasižymi itin didele įvairove ir aptinkamos daugumoje paviršinių stovinčio vandens telkinių. Pagal genezę dažniausiai skiriami šie HTS tipai: ežero dubens morfometrijos nulemtos HTS; Saulės spinduliuotės nulemtos HTS; nuotėkio srovių suformuotos HTS; dreifinių srovių ir bangavimo sukeltos HTS. HTS gali susidaryti įvairiuose gyliuose. Tai priklauso nuo susidarymo priežasčių ir ežero morfometrinių rodiklių. Lengviausiai pastebimos HTS formuojasi paviršiniuose telkinio vandens sluoksniuose. Kai kurioms HTS būdingas pastovumas, bet dažniau HTS ežeruose susidaro tik retkarčiais ir trumpam laikui. Stabiliausios HTS formuojasi dėl nuotėkio srovių: pati struktūra įvairiais sezonais atrodo įvairiai, bet šilumos laukas akvatorijoje išlieka nevienalytis. Kai kurios HTS apima tik tam tikras akvatorijos dalis. Taip susidaro HTS ties upelių žiotimis; Saulės poveikio nulemtos HTS, besiformuojančioms apšviestose sekliose akvatorijos dalyse ir pan. Horizontalios terminės struktūros Virintų ežere ties Skardžio (Šaltupio) upelio žiotimis, 2012- 07-01. Kai kuriose vietose horizontalus paviršinės vandens temperatūros kaitos gradientas viršija 4 °C / m. VTS ir HTS susidarymas ežeruose yra labai svarbus, formuojantis specifiniam ežerų ledo dangos režimui. Paviršiniuose stovinčio vandens telkiniuose ledo danga formuojasi dėl analogiškų priežasčių kaip ir upėse. Tačiau jos susidarymui ir iširimui ežeruose bei vandens talpyklose būdingi saviti ypatumai, susiję su didelėmis šių telkinių šilumos atsargomis, vėjo, bangų ir srovių poveikiu. Ištisinė ledo danga nesusidaro vienu metu visose ežero dalyse. Dideliame ežere užšalimo procesas vyksta maždaug taip: a) priekrantės zonoje susidaro dugninis ledas, b) tykos sąlygomis ežerą padengia plona ledo plėvelė, c) esant aktyviam bangavimui susidaro ledo luitai, d) orui vėstant ledo luitų krūvos pakrantėje sušąla į vientisą dangą, kuri iš lėto išplinta per visą akvatoriją. Maži ežerai dažniausiai užšąla greičiau: stabili ledo danga ant ežero atsiranda per 1-2 vėsesnes naktis. Nuledėjimo proceso metu: a) atitirpsta pakrančių zonos, b) iš lėto tirpsta ir vėjo veikiama sulūžta centrinėje dalyje likusi dangos dalis Ežerų ir vandens talpyklų terminės struktūros (ypač tiesioginė vertikali terminė stratifikacija) labai smarkiai veikia deguonies ir kitų vandenyje ištirpusių dujų, didžiąja dalimi gaunamų iš atmosferos, pasiskirstymą vandens telkiniuose. Paprastai didžiausi deguonies kiekiai stebimi arčiausiai vandens paviršiaus – epilimnione. Tuo tarpu žemiau esančiuose vandens sluoksniuose Vandens temperatūros (°C) ir vandenyje ištirpusio deguonies kiekis didžiąją metų deguonies kiekio (mg/l) dalį būna mažas, nes dėl terminio pasiskirstymas pagal gylį susisluoksniavimo vanduo čia Vievio ežere vasaros beveik nekontaktuoja su metu (Kaupinis, 2024). atmosfera. Horizontalios linijos žymi Ežero ekosistemoje dėl to dažnai gylio, kuriame gali gyventi susidaro nepalankios sąlygos tam šaltamėgės lašišinės tikrų rūšių organizmams. žuvys (sykai ir seliavos) ribas. Vertikalios ir horizontalios terminės struktūros, jose vykstantys pokyčiai ir vandens sąmaiša – vieni iš mechanizmų, lemiančių ežero trofinės būsenos pasikeitimus. Ežerų trofinės būklės raidai ypač svarbus šilumos, vandens, cheminių bei biologinių medžiagų balansas. Šių sąlygų kaita formuoja limnosistemos ontogenetinių stadijų pokyčius. Vienas iš svarbiausių požymių, aiškiai liudijančių ežero ontogenetinės stadijos pasikeitimą, - alochtoninių ir autochtoninių medžiagų santykio pokyčiai limnosistemoje. Alochtoninėmis medžiagomis laikomos iš baseino atkeliavusios, dažniausiai erozinės kilmės medžiagos, besikaupiančios jaunose, neseniai susiformavusiose limnosistemose. Autochtoninėmis medžiagomis laikomos ežero viduje susiformavusios antrinės (dažniausiai biogeninės) kilmės medžiagos, besikaupiančios subrendusiuose ir senėjimo stadiją pasiekusiuose ežeruose. Dažnu atveju ežero ontogenetinės stadijos pokyčius lydi vandens telkinio uždumblėjimas ir užpelkėjimas. Todėl ežerų ontogenezė gerai atspindi tereninių ir akvalinių kraštovaizdžio sistemų autoreguliacijos schemą: seklėdamas ir užaugdamas ežeras (hidrosferos objektas) palaipsniui tampa pelke (pereinamojo tipo objektu), o vėliau – specifinėmis savybėmis pasižyminčia sausumos dalimi (litosferos objektu). Tipinė ežero užpelkėjimo schema, būdinga vidutinių platumų ežerams. Dauguma atvejų ežero ontogenezė vystosi keičiantis jo trofinei būklei trofiškumo didėjimo linkme. Tokia ežero vystymosi raida laikytina tradicine ir yra susijusi su nuolatiniu autochtoninių medžiagų santykinio kiekio (lyginant su alochtoninėmis) didėjimu. Šitaip ežerui vystantis įprasta išskirti keturias pagrindines limnosistemos trofines būsenas: oligotrofinę; mezotrofinę; eutrofinę; hipertrofinę. Kartais šios būsenos skirstomos į smulkesnius tipus. Ne visi ežerai vystosi pagal standartinę “ežero senėjimo” schemą. Kai kuriuose iš jų, didėjant ežero amžiui, aptinkama santykinai daugiau alochtoninių medžiagų. Dažniausiai tai susiję su specifinėmis alochtoninėmis medžiagomis, patenkančiomis į šiuos ežerus (jie paprastai kaupia sunkiai skaidomas humuso rūgštis). Todėl šiuose ežeruose per ilgą laiką susikaupia nemenkas alochtoninių medžiagų kiekis ir susidaro rūgšti vandens terpė, kurioje nesiformuoja autochtoninės medžiagos. Tokie ežerai vadinami distrofiniais (bemaisčiais). Pastaraisiais dešimtmečiais (ypač nuo XX a. vidurio) daugelio ežerų ir vandens talpyklų trofinė būsena smarkiai kinta ir dėl antropogeninės eutrofikacijos. Tai – procesas, kurio metu limnosistema dėl žmogaus poveikio ima keisti savo trofinę būseną itin intensyviai. Nuo tradicinės natūralios ežero trofiškumo raidos, antropogeninė eutrofikacija skiriasi savo geneze ir greičiu. https://youtu.be/ gWh7es3jCnw Tipinė ežero ekosistemos pokyčių schema, vykstant antropogeninei eutrofikacijai: gaunamam fosforo junginių kiekiui pasiekus kritinę ribą, vandens organizmai nespėja jo įsisavinti, todėl didelė jo dalis iš dugno nuogulų pereina į vandenį. Vėliau procesai vystosi grandininės reakcijos principu: sumažėjus deguonies kiekiui, ežere išgyvena tik anaerobinėms sąlygoms pakančios rūšys, tarp kurių dažnos dumblą rausiančios žuvys, dar labiau skatinančios fosforo išsiskyrimą iš dugno. Antropogeninės eutrofikacijos metu sistema pažeidžiama dviem būdais: 1) padidėjus tirpių azoto ir fosforo formų prietakai iš taršos šaltinių; 2) susikaupus ežere suspenduotoms organinėms medžiagoms. Ežerų trofinių būsenų įvairovė – viena iš svarbiausių priežasčių, lemiančių itin nevienodas ežerų vandens hidrochemines savybes. Klasifikuojant ežerus pagal hidrochemines vandens savybes, būtina atsižvelgti į tai, kad ežerams ir vandens talpykloms taikoma kitokia vandens skirstymo pagal druskingumą schema, nei klasifikuojant visą hidrosferos vandenį (bendrai paėmus). Ežerų vanduo laikomas gėlu jei druskingumas yra < 1‰; druskėtu jei druskingumas kinta nuo 1‰ iki 24,7‰ ir druskingu jei druskingumas > 24,7‰.  Dažniausiai pasitaikančios ežerų vandenyje ištirpusios Ežerų vandenyje ištirpusios medžiagos dujos: skirstomos į kelias grupes: O2, CO2, N, H2S, NH4, H a) mineralines medžiagas; b) organines medžiagas; c) ištirpusias vandenyje dujas. Pagrindiniai jonai ežerų vandenyje: Mineralinės medžiagos, ištirpusios ežerų HCO3, CO3, SO4, Cl, Ca, Mg, Na vandenyje, detaliau klasifikuojamos į: pagrindinius jonus, biogeninius junginius, Svarbiausi biogeniniai junginiai išsklaidytąsias medžiagas. ežerų vandenyje: NO3, NO2, NH4, H2PO4, HPO4 Sedimentacijos procesai ežeruose taip pat glaudžiai susiję su hidrocheminiu bei hidrobiologiniu ežero režimu. Tiek iš baseino atneštos bei krantų abrazijos metu išplautos sunkiosios mineralinės, tiek prietakos metu gautos bei vietoje susidariusios organinės medžiagos nusėda ežero dubenyje, nes ežeruose (skirtingai nei upėse) vanduo stovi. Sedimentaciniai procesai konkrečiuose ežeruose dažnai vystosi specifiškai dėl įvairių vietinių ypatumų. Ypač svarbūs ežero morfometriniai rodikliai ir hidrodinaminiai procesai. Ežeruose, kuriems būdingi aktyvūs vandens masės judesiai, nuogulos pirmiausiai užpildo mažiausiai dinamiškai aktyvias dugno įdubas. Stovinčio vandens telkiniuose sedimentacijos procesai paprastai vystosi pagal tokią schemą: sunkiausios (paprastai terigeninės) dalelės nusėda telkinio priekrantės zonoje, o keliaujant link centrinės telkinio dalies susikaupusių dalelių skersmuo mažėja. Kadangi stovinčiame vandenyje smulkių dalelių – žymiai daugiau, storiausias nuogulų sluoksnis dažniausiai susikaupia ten, kur anksčiau buvo giliausia ežero vieta. Litoralėje paprastai vyrauja mineralinės, o profundalėje – organinės kilmės nuogulos. Baikalo ežero dubens skersinis pjūvis: nuogulų sluoksnio storis vietomis viršija 7 km, o jų amžius apatinėje dalyje – apie 16 mln. metų. Specifiniu hidrologiniu režimu, lyginant su kitais paviršiniais stovinčio vandens telkiniais, pasižymi tvenkiniai. Tai labiausiai susiję su juose vyraujančiu dirbtiniu vandens lygio reguliavimo režimu. Priklausomai nuo tvenkinių tūrio ir paskirties, juose taikomos įvairios nuotėkio reguliavimo schemos. Dažniausiai tvenkiniuose susiduriama su sezoniniu-metiniu nuotėkio reguliavimu. Tokiu atveju vandeningojo sezono metu stengiamasi sukaupti tvenkinyje tiek vandens, kad vėliau galima būtų patenkinti vartotojų poreikius per visą sausąjį sezoną. Mažesnio tūrio tvenkiniai kartais reguliuojami pagal savaitės arba paros reguliavimo schemas. Itin dideli tvenkiniai leidžia sukaupti vandens keliems metams ir pritaikyti daugiamečio nuotėkio reguliavimo schemą. Paros Savaitės reguliavimas reguliavimas  Nuotėkio reguliavimo schema taikoma Kauno HE? Pagal tvenkinio hidrodinamines sąlygas ir nuogulų nusėdimo ant dugno specifiką, tvenkiniuose įprasta skirti tris patvenktos upės atkarpos ruožus: viršutinį (upinį); vidurinį (pereinamąjį); apatinį (ežerinį). Viršutinis ruožas Vidurinis ruožas apima ketvirtadalį apima ketvirtadalį patvankos zonos ilgio. Dinaminės patvankos zonos ilgio, Apatinis ruožas užima apie pusę pasižymi panašia į sąlygos – pereinamojo tipo (dalis patvankos zonos ilgio (visą ežerinę upės hidrodinamika, savybių būdinga upei, dalis ežerui). tvenkinio dalį). Jam būdinga lėta ant dugno vietomis Dugno nuogulų formavimosi vandens dinamika ir intensyvi formuojasi nešmenų intensyvumas vidutinis, aktyvesnė smulkių dalelių (molio, dumblo, kalvelės (ruzgos). akumuliacija vyksta prieš pat dulkių frakcijų) akumuliacija. ežerinės tvenkinio dalies pradžią pakrantės zonoje.