Процессы, происходящие с водой в открытых водоёмах днём и ночью, зависят от множества факторов, включая температуру воздуха, интенсивность солнечного излучения, влажность, ветер, а также биологическую активность. Рассмотрим эти процессы более подробно:
Днём
Нагревание воды:
- Под воздействием солнечных лучей вода в открытых водоёмах нагревается. Температура поверхности воды может значительно повыситься в течение дня, особенно в мелководных водоёмах.
- Интенсивность нагрева зависит от прозрачности воды, наличия облачности и угла падения солнечных лучей.
Испарение:
- Повышение температуры воды способствует увеличению скорости испарения. Вода переходит из жидкого состояния в парообразное, что способствует охлаждению верхнего слоя воды.
- Испарение также зависит от влажности воздуха и скорости ветра. Сухой воздух и сильный ветер ускоряют процесс.
Фотосинтез:
- В дневное время водоросли и другие фотосинтезирующие организмы активно поглощают углекислый газ и выделяют кислород, что улучшает качество воды и способствует росту биомассы.
- Процесс фотосинтеза также нагревает воду, так как солнечная энергия используется для синтеза органических веществ.
Тепловая стратификация:
- В некоторых водоёмах образуются слои воды различной температуры. Тёплая вода остаётся на поверхности, а более холодная — на глубине. Такая стратификация может влиять на распределение кислорода и питательных веществ.
Ночью
Охлаждение воды:
- С наступлением ночи температура воздуха обычно понижается, и вода начинает отдавать накопленное за день тепло в атмосферу.
- Процесс теплообмена зависит от разницы температур между водой и воздухом, а также от наличия ветра.
Конденсация:
- При понижении температуры воды пар, находящийся в воздухе над водоёмом, может конденсироваться, возвращаясь в жидкое состояние. Это приводит к появлению росы на поверхности воды и прилегающих объектах.
Снижение испарения:
- Поскольку температура воды и воздуха снижается, интенсивность испарения также уменьшается. Вода теряет меньше влаги в ночное время.
Медленная циркуляция:
- В отсутствии солнечного нагрева и с уменьшением ветра уменьшается и конвекционное перемешивание воды. Это может привести к стратификации, но уже в обратном порядке: поверхностные слои становятся холоднее и могут опускаться, что способствует перемешиванию воды.
Дыхание организмов:
- В ночное время фотосинтезирующие организмы переходят к дыханию, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Это может привести к временным изменениям уровня кислорода в воде, что особенно заметно в мелких водоёмах с высокой биологической активностью.
Заключение
Таким образом, вода в открытых водоёмах днём и ночью подвергается различным физическим и биологическим процессам. Днём преобладают процессы нагрева и испарения, а также активный фотосинтез. Ночью вода охлаждается, уменьшается испарение, происходит дыхание организмов и медленные процессы перемешивания. Все эти факторы вместе влияют на температурный режим, химический состав и биологическую активность в водоёмах, создавая сложную и динамичную экосистему.