Բնությունը մեզ զարմացնում է անբացատրելի երեւույթներով։ Դրանցից մեկը ջրի բյուրեղացումն է: Շատերին հետաքրքրում է այնպիսի անսովոր հարցը, թե ինչու է սառույցը գոյանում ջրամբարի մակերեսին զրոյական ջերմաստիճանում, իսկ ջուրը սառույցի տակ հեղուկ ձև է պահպանում: Ինչպե՞ս կարելի է դա բացատրել:

Ինչու հաստ սառույցի տակ ջուրը չի սառչում. պատասխաններ

Ո՞ր ջերմաստիճանում է այն սկսում կարծրանալ: Այս գործընթացը սկսվում է արդեն, երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է մինչև 0 աստիճան Ցելսիուս՝ պայմանով, որ պահպանվի մթնոլորտային ճնշման նորմալ մակարդակը։

Այս դեպքում սառույցի շերտը կատարում է ջերմամեկուսիչ ֆունկցիա։ Այն պաշտպանում է տակի ջուրը ցածր ջերմաստիճանի ազդեցությունից: Հեղուկի շերտը, որը գտնվում է անմիջապես սառցե ընդերքի տակ, ունի ընդամենը 0 աստիճան ջերմաստիճան։ Բայց ստորին շերտն առանձնանում է ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, որը տատանվում է +4 աստիճանի սահմաններում։

Դիտեք մեր գրառումը, որտեղ են սև անտառները:

Եթե ​​օդի ջերմաստիճանը շարունակում է նվազել, ապա սառույցը դառնում է ավելի հաստ։ Այս դեպքում սառույցի անմիջապես տակ գտնվող շերտը սառչում է։ Միևնույն ժամանակ, ամբողջ ջուրը չի սառչում, քանի որ այն առանձնանում է բարձր ջերմաստիճանով:

Բացի այդ, կարևոր պայմանսառցե ընդերքի ձևավորումն այն է, որ ցածր ջերմաստիճանը պետք է երկար ժամանակ պահպանվի, հակառակ դեպքում սառույցը ժամանակ չի ունենա ձևավորվելու:

Ինչպե՞ս է ձևավորվում սառույցը:

Ջերմաստիճանի նվազման հետ հեղուկի խտությունը նվազում է։ Հենց դրանով է բացատրվում այն ​​փաստը, որ ներքևում ավելի տաք ջուր է, իսկ վերևում՝ ավելի սառը: Ցրտի ազդեցությունը հրահրում է խտության ընդլայնում և նվազում, որի արդյունքում մակերեսի վրա ձևավորվում է սառցե ընդերք։

Ջրի այս հատկությունների շնորհիվ ստորին շերտերում պահպանվում է +4 աստիճան ջերմաստիճանը։ Ջերմաստիճանի այս ռեժիմը իդեալական է ջրային մարմինների (և՛ ձկների, և՛ փափկամորթների, բույսերի) խորքերի բնակիչների համար: Եթե ​​ջերմաստիճանը իջնի, նրանք կմահանան։

Հետաքրքիրն այն է, որ ներս տաք ժամանակՏարիներ ճիշտ հակառակն է՝ ջրամբարի ջերմաստիճանը մակերեսի վրա շատ ավելի բարձր է, քան խորքում։ Թե որքան արագ ջուրը կսառչի, կախված է նրանից, թե որքան աղ կա դրա բաղադրության մեջ։ Որքան բարձր է աղի կոնցենտրացիան, այնքան ավելի վատ է սառչում:

Սառցե թաղանթը օգնում է թակարդել ջերմությունը, ուստի տակի ջուրը մի փոքր ավելի տաք է: Սառույցը կանխում է օդի անցումը ստորին շերտ, ինչն օգնում է պահպանել որոշակի ջերմաստիճանային ռեժիմ։

Եթե ​​սառցե ընդերքը հաստ է, իսկ ջրամբարը բավական խորն է, ապա դրա մեջ ջուրն ամբողջությամբ չի սառչի։ Եթե ​​այն շատ չլինի, կա հավանականություն, որ ամբողջ ջրային մարմինը սառչի, երբ ենթարկվում է ցածր ջերմաստիճանի:

ռուսերեն ժողովրդական ավանդույթ- Հունվարի 19-ին Epiphany-ի սառցե փոսում լողալն ավելի ու ավելի շատ մարդկանց է գրավում: Այս տարի Սանկտ Պետերբուրգում կազմակերպվել է 19 սառցե անցք, որոնք կոչվում են «մկրտության ավազան» կամ «Հորդանան»։ Փոսերը լավ հագեցած էին փայտե անցուղիներով, և ամենուր հերթապահում էին փրկարարները։ Եվ հետաքրքիր է, որ, որպես կանոն, լողացողները լրագրողներին ասում էին, որ շատ ուրախ են, ջուրը տաք է։ Ես ինքս ձմռանը չէի լողում, բայց գիտեմ, որ Նևայում ջուրն իսկապես, ըստ չափումների, + 4 + 5 ° С էր, ինչը շատ ավելի տաք է, քան օդի ջերմաստիճանը ՝ 8 ° С:

Այն, որ լճերում և գետերում սառույցի տակ գտնվող ջրի ջերմաստիճանը զրոյից բարձր 4 աստիճան է, շատերին է հայտնի, բայց, ինչպես ցույց են տալիս որոշ ֆորումների քննարկումները, ոչ բոլորն են հասկանում այս երևույթի պատճառը: Երբեմն ջերմաստիճանի բարձրացումը կապված է ջրի վրայի սառույցի հաստ շերտի ճնշման և ջրի սառեցման կետում այս կապի փոփոխության հետ։ Բայց դպրոցում ֆիզիկա հաջողությամբ սովորած մարդկանց մեծ մասը վստահորեն կասի, որ խորության վրա ջրի ջերմաստիճանը կապված է հայտնի ֆիզիկական երևույթի հետ՝ ջրի խտության փոփոխության ջերմաստիճանի հետ: + 4 ° С ջերմաստիճանում քաղցրահամ ջուրձեռք է բերում իր ամենաբարձր խտությունը.

0 ° C-ին մոտ ջերմաստիճանում ջուրը դառնում է ավելի քիչ խիտ և թեթև: Հետևաբար, երբ ջրամբարում ջուրը սառչում է մինչև +4 ° C, ջրի կոնվեկցիոն խառնումը դադարում է, դրա հետագա սառեցումը տեղի է ունենում միայն ջերմային հաղորդունակության պատճառով (և այն շատ բարձր ջրի մեջ չէ), և ջրի հովացման գործընթացները կտրուկ դանդաղում են: . Նույնիսկ սաստիկ սառնամանիքների դեպքում, խորը գետում սառույցի հաստ շերտի և սառը ջրի շերտի տակ միշտ կլինի + 4 ° С ջերմաստիճան ունեցող ջուր: Միայն փոքր լճակներն ու լճերը սառչում են մինչև հատակը:

Մենք որոշեցինք պարզել, թե ինչու է ջուրն այդքան տարօրինակ պահում սառչելիս: Պարզվեց, որ այս երեւույթի սպառիչ բացատրությունը դեռ չի գտնվել։ Առկա վարկածները դեռ չեն գտել փորձնական հաստատում։ Պետք է ասել, որ ջուրը միակ նյութը չէ, որը հովացման ժամանակ ընդլայնվելու հատկություն ունի։ Այս պահվածքը բնորոշ է նաև բիսմութին, գալիումին, սիլիցիումին և անտիմոնին։ Այնուամենայնիվ, հենց ջուրն է ամենամեծ հետաքրքրությունը, քանի որ այն նյութ է, որը շատ կարևոր է մարդկանց կյանքի և ամբողջ բուսական ու կենդանական աշխարհի համար:

Տեսություններից մեկն այն է, որ ջրի մեջ կան երկու տեսակի բարձր և ցածր խտության նանոկառուցվածքներ, որոնք փոփոխվում են ջերմաստիճանի հետ և առաջացնում են խտության աննորմալ փոփոխություն: Հալվածքների գերսառեցման գործընթացներն ուսումնասիրող գիտնականներն առաջ են քաշել հետևյալ բացատրությունը. Երբ հեղուկը սառչում է հալման կետից ցածր, համակարգի ներքին էներգիան նվազում է, իսկ մոլեկուլների շարժունակությունը՝ նվազում։ Միաժամանակ մեծանում է միջմոլեկուլային կապերի դերը, ինչի շնորհիվ կարող են առաջանալ տարբեր վերմոլեկուլային մասնիկներ։ Գիտնականների փորձերը գերսառեցված հեղուկ o_terphenyl-ի հետ ցույց տվեցին, որ գերսառեցված հեղուկում ժամանակի ընթացքում կարող է ձևավորվել ավելի խիտ փաթեթավորված մոլեկուլների դինամիկ «ցանց»: Այս ցանցը բաժանված է բջիջների (տարածքների): Բջջի ներսում մոլեկուլային վերադասավորումները սահմանում են դրա մեջ մոլեկուլների պտտման արագությունը, և ցանցի ավելի դանդաղ վերադասավորումն ինքնին հանգեցնում է ժամանակի ընթացքում այս արագության փոփոխության: Նման բան կարող է տեղի ունենալ ջրի մեջ:

2009 թվականին ճապոնացի ֆիզիկոս Մասակազու Մացումոտոն, օգտագործելով համակարգչային սիմուլյացիան, առաջ քաշեց ջրի խտության փոփոխության իր տեսությունը և հրապարակեց այն ամսագրում։ Ֆիզիկական Վերանայում Նամակներ(Ինչու է ջուրն ընդարձակվում, երբ սառչում է): Ինչպես գիտեք, հեղուկ վիճակում ջրի մոլեկուլները ջրածնային կապի միջոցով միավորվում են խմբերի (H 2 O). x, որտեղ x- մոլեկուլների քանակը. Ջրի հինգ մոլեկուլների էներգետիկ առավել բարենպաստ համադրություն ( x= 5) չորս ջրածնային կապերով, որոնցում կապերը կազմում են 109,47 աստիճանի հավասար քառանիստ անկյուն։

Այնուամենայնիվ, ջրի մոլեկուլների ջերմային թրթռումները և կլաստերում չներառված այլ մոլեկուլների հետ փոխազդեցությունները կանխում են նման համակցությունը` շեղելով ջրածնային կապի անկյան արժեքը 109,47 աստիճանի հավասարակշռության արժեքից: Որպեսզի ինչ-որ կերպ քանակապես բնութագրեն անկյունային դեֆորմացիայի այս գործընթացը, Մացումոտոն և գործընկերները առաջ քաշեցին հիպոթեզ ջրի մեջ եռաչափ միկրոկառուցվածքների առկայության մասին, որոնք հիշեցնում են ուռուցիկ խոռոչ պոլիեդրաները: Հետագայում, հետագա հրապարակումներում նրանք նման միկրոկառուցվածքները անվանեցին վիտրիտներ։ Դրանցում գագաթները ջրի մոլեկուլներ են, եզրերի դերը կատարում են ջրածնային կապերը, իսկ ջրածնային կապերի անկյունը վիտրիտի եզրերի միջև եղած անկյունն է։

Մացումոտոյի տեսության համաձայն՝ կա վիտրիտների ձևերի հսկայական բազմազանություն, որոնք, ինչպես խճանկարային տարրերը, կազմում են ջրի կառուցվածքի մեծ մասը և որոնք միևնույն ժամանակ հավասարապես լրացնում են նրա ամբողջ ծավալը։

Նկարը ցույց է տալիս վեց բնորոշ վիտրիտներ, որոնք կազմում են ջրի ներքին կառուցվածքը: Գնդիկները համապատասխանում են ջրի մոլեկուլներին, գնդիկների միջև ընկած հատվածները ներկայացնում են ջրածնային կապեր։ Բրինձ. Մասակազու Մացումոտոյից, Ակինորի Բաբայից և Իվաո Օհմինեայից:

Ջրի մոլեկուլները հակված են վիտրիտներում քառատև անկյուններ ստեղծել, քանի որ վիտրիտները պետք է ունենան հնարավորինս նվազագույն էներգիա: Այնուամենայնիվ, ջերմային շարժումների և այլ վիտրիտների հետ տեղական փոխազդեցության պատճառով որոշ վիտրիտներ ենթադրում են կառուցվածքային ոչ հավասարակշռված կոնֆիգուրացիաներ, որոնք թույլ են տալիս ամբողջ համակարգին որպես ամբողջություն ստանալ ամենացածր էներգիայի արժեքը հնարավորներից: Սրանց անվանեցին հիասթափված: Եթե ​​չհիասթափված վիտրիտները տվյալ ջերմաստիճանում ունեն խոռոչի առավելագույն ծավալը, ապա հիասթափված վիտրիտները, ընդհակառակը, ունեն նվազագույն հնարավոր ծավալ: Մացումոտոյի կողմից իրականացված համակարգչային սիմուլյացիաները ցույց են տվել, որ վիտրիտների խոռոչների միջին ծավալը գծային կերպով նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Միևնույն ժամանակ, հիասթափված վիտրիտները զգալիորեն նվազեցնում են իրենց ծավալը, մինչդեռ չհիասթափված վիտրիտների խոռոչի ծավալը մնում է գրեթե անփոփոխ:

Այսպիսով, ջրի սեղմումը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, ըստ գիտնականների, պայմանավորված է երկու մրցակցող էֆեկտներով՝ ջրածնային կապերի երկարացումով, ինչը հանգեցնում է ջրի ծավալի ավելացման և վրդովված վիտրիտի խոռոչների ծավալի նվազմանը: 0-ից 4 ° C ջերմաստիճանի միջակայքում գերակշռում է վերջին երևույթը, ինչպես ցույց է տրված հաշվարկներով, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է ջրի նկատվող սեղմմանը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Այս բացատրությունը մինչ այժմ հիմնված է միայն համակարգչային սիմուլյացիաների վրա։ Փորձնականորեն դա հաստատելը շատ դժվար է։ Ջրի հետաքրքիր և անսովոր հատկությունների ուսումնասիրությունները շարունակվում են:

Աղբյուրները

Օ.Վ. Ալեքսանդրովա, Մ.Վ. Մարչենկովա, Է.Ա. Պոկինտելիցա «Գերսառեցված հալվածքների բյուրեղացումը բնութագրող ջերմային էֆեկտների վերլուծություն» (Դոնբասկայա) ազգային ակադեմիանշինարարություն և ճարտարապետություն)

Յու.Էրին. Առաջարկվել է նոր տեսություն, որը բացատրում է, թե ինչու է ջուրը սեղմվում 0-ից 4 ° C տաքացնելիս (

Ջերմաստիճանըսառույցի տակ 0,1-0,3 ° զրոյից բարձր, գարնանը սառցե դրեյֆի ժամանակ այն չի գերազանցում 1-ը °. Սառցե երևույթների բացակայության ժամանակաշրջաններում ջրի ջերմաստիճանը հիմնականում կախված է օդի ջերմաստիճանից։ Ջրի միջին օրական ջերմաստիճանը մինչև ամառվա կեսը սովորաբար օդից ցածր է, ամռան վերջին և աշնանը` ավելի բարձր:

Ջրամբարներից ներքեւ գետի ջրի ջերմաստիճանը ամռանը սովորականից զգալիորեն ցածր է, ձմռանը՝ ավելի բարձր, ինչը հանգեցնում է գետի բազմաթիվ կիլոմետրանոց չսառցակալման հատվածների առաջացմանը։ Գետի առատ ստորգետնյա սնուցումը սառեցնում է նրա ջուրը ամառային շրջան, ձմռանը հանգեցնում է սառցե ծածկույթի նվազմանը, իսկ երբեմն՝ պոլինիայի առաջացմանը։

Ջրի օրական բարձր ջերմաստիճանը օդի ջերմաստիճանի համեմատ ուշանում է 1-2 ժամով:

Փոքր և միջին գետերի վրա ջրի ջերմաստիճանը գործնականում չի փոխվում խորությամբ, ըստ մեծ գետերամռանը դրա նվազումը ստորին շերտերում հնարավոր է 1-2 °-ով։

Ջերմային լվացարան(Վ մ J կամ կկալով) - գետի տվյալ հատվածով փոխանցվող ջերմության քանակությունը ժամանակային ընդմիջումով (∆ տ):

W m = L mp ρ T V,որտեղ V -ջրի հոսքի ծավալը նույն ժամանակային միջակայքում, T -ջրի միջին ջերմաստիճանը, ρ-ն նրա խտությունն է, L tm -ջրի հատուկ ջերմություն.

Մեծ գետեր, որոնք հոսում են միջօրեական ուղղությամբ - տրանսզոնալ գետեր- ունեն ջրի ջերմաստիճան, որը բնորոշ չէ տարածքի գետերին.

Սառցե ռեժիմի բնույթով գետերը բաժանվում են երեք խմբի՝ սառցակալած, անկայուն սառցակալմամբ և ոչ սառցակալման։

Սառցակալման գետերի վրա լինում են երեք ժամանակաշրջաններ՝ բնորոշ սառցե երևույթներով՝ 1) սառցակալման կամ աշնանային սառույցի երևույթներ, 2) սառցակալման, 3) բացման կամ գարնանային սառցե երևույթների։

Գետերի սառցակալում Երբ ջրի ջերմաստիճանն իջնում ​​է զրոյի, գետում սկսվում են աշնանային սառցե երեւույթները։ Սառցե թաղանթի ճարպային լողացող բծեր, որոնք բաղկացած են բարակ ասեղների տեսքով սառցե բյուրեղներից: Մոտավորապես միևնույն ժամանակ ձևավորվում են թռիչքուղիներ անշարժ սառույցափից դուրս. Երբ ջուրը գերսառչում է (զրոյից ցածր աստիճանի ֆրակցիաների վրա), ներջրային սառույցը կարող է ձևավորվել իր հաստությամբ, իսկ ներքևում՝ անթափանց սպունգանման, սառցե զանգված՝ խառնված սառցե բյուրեղներից: Մակերեւույթի վրա կամ հոսքի սյունակում ջրի մեջ սառույցի կուտակումից առաջանում է ցեխ, որի շարժումը կոչվում է ցեխ։Միևնույն ժամանակ մակերեսի վրա ձևավորվում են բյուրեղային սառույցից բաղկացած սառցաբեկորներ։ Նրանց շարժումը աշնանային սառույցի շեղում է, տիղմով ալիքի փակումը կոչվում է ջեմ, իսկ սառցաբեկորները՝ ջեմ:

Սառեցում - անընդհատ ֆիքսված սառցե ծածկույթի ձևավորում: Փոքր չսառչող տարածքներ՝ պոլինյաներ։Կապված են ելքերով ստորերկրյա ջրերկամ արագ հոսանքով, երբեմն արդյունաբերական և քաղաքային ձեռնարկությունների կողմից գետ տաք ջրերի բացթողմամբ։ Քանի որ սառցե ծածկույթի հաստությունը մեծանում է, ալիքի խաչմերուկը նվազում է: Ստացված ճնշման ազդեցության տակ ջուրը կարող է լցվել սառույցի մակերեսի վրա։ Երբ այն սառչում է, առաջանում է սառույց:

Գետերի բացում.Գարնանը օդի դրական ջերմաստիճանի սկսվելուն պես ձյունը սկսում է հալվել, իսկ հետո սառույցը: Ափերի մոտ գետի վրա մաքուր ջրի շերտեր են ձևավորվում. ֆլանզներ.Սառցե ծածկույթի կպչունությունը ափին դադարում է, և առաջանում են ճաքեր։ Երբեմն դրանից հետո նկատվում է սառցե դաշտերի փոքր (մի քանի մետր) տեղաշարժ. սառույցի շարժում.Այնուհետև սառցե ծածկը կոտրվում է առանձին սառցաբեկորների, որոնց շարժումը ձևավորվում է գարնանային սառույցի շեղում.Խցանումները տեղի են ունենում ավելի հաճախ, քան աշնանը, հատկապես հարավից հյուսիս հոսող խոշոր գետերի վրա: Փոքր գետերի վրա սառույցի ծածկը հաճախ հալվում է տեղում՝ առանց սառույցի տեղաշարժի:

Ինչու՞ ջրամբարների ջուրը ձմռանը մինչև հատակ չի սառչում:

Բարեւ Ձեզ!

Ջրի ամենաբարձր խտության ջերմաստիճանը՝ +4 C տես՝ http://news.mail.ru/society/2815577/

Ջրի այս հատկությունը սկզբունքորեն կարևոր է բազմաթիվ ջրային մարմինների կենդանի արարածների գոյատևման համար: Երբ օդի ջերմաստիճանը (և, համապատասխանաբար, ջրի ջերմաստիճանը) սկսում է նվազել աշնանը և ձմռանը, սկզբում, +4 C-ից բարձր ջերմաստիճանում, ջրային մարմնի մակերևույթից ավելի սառը ջուրը իջնում ​​է (որպես ավելի ծանր), և ավելի տաք: , ինչպես ավելի թեթև, բարձրանում է և անցնում սովորական ուղղահայաց խառնիչ ջուրը: Բայց հենց որ ամբողջ ջրային մարմնում T = +4 C-ն ուղղահայաց դրվի, ուղղահայաց շրջանառության գործընթացը դադարում է, քանի որ մակերևույթից ջուրն արդեն + 3C ջերմաստիճանում դառնում է ավելի թեթև, քան ներքևը (+ 4C-ում) և բուռն ջերմային փոխանցում։ ցուրտ ուղղահայաց կտրուկ նվազում է. Արդյունքում ջուրը նույնիսկ սկսում է սառչել մակերևույթից, այնուհետև ստեղծվում է սառցե ծածկ, բայց միևնույն ժամանակ ձմռանը ցրտի փոխանցումը ջրի ստորին շերտեր կտրուկ նվազում է, քանի որ սառույցի շերտն ինքնին վերևից, և առավել եւս՝ վերևից սառույցի վրա ընկած ձյան շերտը որոշակի ջերմամեկուսիչ հատկություններ ունի։ Հետևաբար, ջրային մարմնի ներքևի մասում ջրի առնվազն բարակ շերտը գրեթե միշտ մնում է T = + 4C ջերմաստիճանում, և սա գոյատևման ջերմաստիճանն է գետի, ճահճի, լճի և այլ կենդանի արարածների ջրահոսքում: Եթե ​​չլիներ ջրի այս հետաքրքիր և կարևոր հատկությունը (Առավելագույն խտությունը + 4C), ապա ամեն ձմեռ ցամաքի ջրային մարմինները կսառչեին մինչև հատակը, և նրանցում կյանքն այդքան առատ չէր լինի:

Ամենայն բարիք։

Այստեղ գործում է ջրի մի շատ կարևոր հատկություն։ Պինդ ջուրը (սառույցը) ավելի թեթև է իր հեղուկ վիճակից։ Դրա շնորհիվ սառույցը միշտ վերևում է և պաշտպանում է ջրի ստորին շերտերը սառնամանիքից։ Միայն շատ ծանծաղ ջրային մարմինները շատ ուժեղ սառնամանիքներում կարող են սառչել մինչև հատակը: Սովորական դեպքերում սառցե շերտի տակ միշտ ջուր կա, որի մեջ պահպանվում է ամբողջ ստորջրյա կյանքը։

Ամեն ինչ կախված է ցրտահարության ուժգնությունից, երբեմն նույնիսկ խորը լճացած ջրամբարները կարող են սառչել մինչև հատակը: եթե սառնամանիքը մինուս 40-ից ցածր է, մի քանի շաբաթ կանգնեք: Բայց հիմնականում, իսկապես, ջրամբարները չեն սառչում, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանցում ապրող ձկներին և բույսերին գոյատևել: Եվ բանն այստեղ ջրի այնպիսի հետաքրքիր հատկությունն է, ինչպիսին է ընդլայնման բացասական գործակիցը, որն ունի ջուրը +4 աստիճանից և ցածր ջերմաստիճաններում: Այսինքն՝ եթե ջուրը տաքացվի 4 աստիճանից բարձր, ապա նրա ջերմաստիճանի բարձրացմամբ այն հակված կլինի ավելի մեծ ծավալ զբաղեցնելու, նրա խտությունը նվազում է և այն բարձրանում է։ Եթե ​​ջուրը սառչում է 4 աստիճանից ցածր, իրավիճակը փոխվում է հակառակը՝ որքան ջուրը ցուրտ է, այնքան այն ավելի թեթև է դառնում և նվազում է խտությունը, և, հետևաբար, ջրի սառը շերտերը հակված են դեպի վեր, իսկ +4 ջերմաստիճան ունեցողները: դեպի ներքև. Այսպիսով, սառույցի տակ ջրի ջերմաստիճանը սահմանվում է +4 աստիճան։ Սառույցի կողքին գտնվող ջրի սահմանային շերտերը կա՛մ հալեցնում են սառույցը, կա՛մ իրենք կսառչեն՝ ավելացնելով սառույցի հաստությունը, մինչև հաստատվի դինամիկ հավասարակշռություն՝ որքան սառույց է հալվում տաք ջրից, այնքան ջուր կսառչի սառը սառույցից: Դե, ամեն ինչ ասվել է սառույցի ջերմահաղորդականության մասին։

Շատ ես կարոտել կարևոր կետՋրի ամենաբարձր խտությունը +4 աստիճան ջերմաստիճանում է։ Հետևաբար, մինչ ջրամբարը կսկսի սառչել, դրա մեջ եղած ամբողջ ջուրը, խառնելով, սառչում է մինչև այս գումարած չորսը, և միայն դրանից հետո վերին շերտը սառչում է մինչև զրոյի և սկսում է սառչել։ Քանի որ սառույցը ավելի թեթև է, քան ջուրը, այն չի սուզվում հատակին, այլ մնում է մակերեսի վրա: Բացի այդ, սառույցը շատ ցածր ջերմային հաղորդունակություն ունի, և դա կտրուկ նվազեցնում է ջերմության փոխանցումը սառը օդի և սառույցի տակ գտնվող ջրի շերտի միջև:

Եվ էլեկտրամատակարարում: Ըստ ջերմային պայմաններԺայռոտ լեռները բաժանված են երեք հիմնական գոտիական տեսակների.

1. անընդհատ տաք ջրով, առանց սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումների. Ամազոն, Կոնգո, Նիգեր և այլն;
2. ջրի ջերմաստիճանի սեզոնային տատանումներով, բայց ձմռանը չի սառչում. Սեն, Թեմզա և այլն;
3. ջերմաստիճանի սեզոնային մեծ տատանումներով, ձմռանը ցրտահարություններով՝ Վոլգա, Ամուր, Մաքենզի և այլն։

Վերջին տեսակը կարելի է բաժանել երկու ենթատեսակի՝ անկայուն և կայուն սառցակալմամբ գետեր։ Երկու գետերն էլ ունեն ամենադժվար ջերմային պայմանները։

Բարեխառն և ենթաբևեռային հարթավայրային գետերում կլիմայական գոտիներտարվա տաք կեսին շրջանի առաջին կիսամյակում ջրի ջերմաստիճանը ցածր է օդի ջերմաստիճանից, իսկ երկրորդ կեսին` ավելի բարձր: Ջրի ջերմաստիճանը գետերի ազատ հատման երկայնքով քիչ է տարբերվում խառնվելու պատճառով: Գետի երկարությամբ ջրի ջերմաստիճանի փոփոխությունը կախված է հոսքի ուղղությունից. այն ավելի քիչ է լայնական գետերի համար, քան միջօրեական ուղղությամբ հոսող գետերի համար: Հյուսիսից հարավ հոսող գետերի համար ջերմաստիճանը բարձրանում է աղբյուրից բերան (Վոլգա և այլն), հոսելով հարավից հյուսիս, հակառակը (Օբ, Ենիսեյ, Լենա, Մաքենզիե)։ Այս գետերը ջերմության հսկայական պաշարներ են տեղափոխում Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոս՝ հեշտացնելով սառույցի պայմաններն այնտեղ ամռանը և աշնանը: Լեռնային գետերում, որոնք սնվում են հալված ձյան և սառցադաշտերի կողմից, ջրի ջերմաստիճանը ավելի ցածր է, քան օդի ջերմաստիճանը ամբողջ տարածքում, բայց ստորին հասակում նրանց միջև տարբերությունը հարթվում է:

Գետերի սառցակալման ձմեռային շրջանում լինում են երեք հիմնական փուլեր՝ սառցակալում, սառցակալում, բացում։ Գետերի սառցակալումը սկսվում է օդի ջերմաստիճանում 0 ° C-ից մի փոքր ցածր՝ բյուրեղ-ասեղների, ապա բեկոնի և նրբաբլիթի սառույցի տեսքով: Ձյան առատ տեղումների դեպքում ջրում ձնաբուք է ձևավորվում։ Միևնույն ժամանակ, ափերի մոտ՝ ափերի մոտ, հայտնվում են սառույցի շերտեր: Ճեղքվածքներում՝ արագընթացների վրա, կարող է առաջանալ ներքևի սառույց, որն այնուհետև լողում է վեր՝ ձևավորելով սառույց՝ նրբաբլիթի սառույցով, ոզնիով և սառցաբեկորներով, որոնք պոկվել են: աշնանային սառույցի ափերը: Գետերի մակերևույթի սառցածածկույթն առաջանում է հիմնականում գերծանրաբեռնվածության հետևանքով` ծանծաղ ջրերում, ոլորուն և նեղ վայրերում սառցաբեկորների կուտակում և դրանց սառցակալում միմյանց և ափերի հետ: Փոքր գետերը սառչում են խոշորներից առաջ: Սառույցի տակ գետերում ջրի ջերմաստիճանը գրեթե մշտական ​​է և մոտ 0 ° С: Սառեցման տևողությունը և սառույցի հաստությունը տարբեր են և կախված են ձմեռային պայմաններից։ Օրինակ՝ միջին հոսանքի Վոլգան 4-5 ամիս պատված է սառույցով, իսկ դրա վրա սառույցի հաստությունը հասնում է մեկ մետրի, մեջտեղում գտնվող Լենան սառչում է 6-7 ամիս՝ մինչև 1,5 սառույցի հաստությամբ։ -2 մ Սառույցի հաստությունը և ուժգնությունը որոշում են գետերի անցումների և դրանց սառույցով շարժվելու տևողության հնարավորությունը՝ ձմեռային ճանապարհներին: Գետերի վրա սառցակալման դեպքում կարող են դիտվել այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են պոլինյաները. դինամիկ - ալիքի արագություններում, ջերմային - այն վայրերում, որտեղ համեմատաբար տաք ստորերկրյա ջրերը դուրս են հոսում կամ արդյունաբերական ջուրը թափվում է, ինչպես նաև ջրամբարների ամբարտակների տակ: Մշտական ​​սառույցի վայրերում, որտեղ ուժեղ սառնամանիքներ կան, հաճախակի են գետի սառույցները. Կան նաև խցանումներ՝ գետի կենդանի հատվածի խցանումը վիտրիոդի և հատակի զանգվածով կոտրված սառույց... Վերջապես, հյուսիսարևելյան Սիբիրի և Ալյասկայի գետերի ամբողջական սառեցումը հնարավոր է մշտական ​​սառցե պայմաններում և գետերի ստորգետնյա ջրամատակարարման բացակայության դեպքում:

Գետերը բացվում են գարնանը 1,5-2 շաբաթ անց օդի ջերմաստիճանը 0°C-ով անցնելուց արևային ջերմության և ժամանումից հետո։ տաք օդ... Սառույցի հալոցքը սկսվում է գետ մտնող հալված ձյան ջրի ազդեցությամբ, ափի մոտ հայտնվում են ջրի շերտեր՝ եզրեր, իսկ երբ ձյունը հալվում է սառույցի մակերևույթի վրա՝ հալված բծերը։ Այնուհետև սառույցը շարժվում է, այն փլվում է, նկատվում է գարնանային սառույցի տեղաշարժ և հեղեղումներ։ Լճերից հոսող գետերի վրա, բացի հիմնական գետից, տեղի է ունենում նաև երկրորդային սառույցի տեղաշարժ՝ կապված լճի սառույցի հեռացման հետ։ Ջրհեղեղի բարձրությունը կախված է ջրհավաք ավազանում ձյան պաշարների տարեկան քանակից, գարնանային ձնհալքի ինտենսիվությունից և այս ժամանակահատվածում տեղումներից: Հյուսիսից հարավ հոսող գետերի վրա սառույցի տեղաշարժ և ջրհեղեղ տարբեր հատվածներում տեղի են ունենում տարբեր ժամանակներում՝ սկսած ստորին հոսանքներից. կան ջրհեղեղների մի քանի գագաթներ, և ընդհանուր առմամբ ամեն ինչ հանգիստ է, բայց ժամանակի ընթացքում երկարաձգված (օրինակ, Դնեպրում, Վոլգայում և այլն):

Հարավից հյուսիս հոսող գետերի վրա դիսեկցիան սկսվում է վերին հոսանքներից։ Ջրհեղեղի ալիքը շարժվում է գետով, որտեղ այն դեռ սառցակալած է։ Սկսվում են հզոր սառցե տեղաշարժեր, հաճախակի են առափնյա ավերածությունները, վտանգ է առաջանում ձմեռող նավերի համար, օրինակ՝ Հյուսիսային Դվինայում, Պեչորայում, Օբում, Ենիսեյում և այլն միայն սելավատարներ, բայց նաև սելավատարների վերևում գտնվող ցածր տեռասներ։ Միևնույն ժամանակ, այս տեռասներում գտնվողները հայտնվում են սառցե ջրի տակ։ բնակավայրեր... Այսպիսով, 2001-ին միջին հոսանքի Լենայի վրա ձևավորվեցին հզոր սառույցի խցիկներ, ինչի արդյունքում Լենսկ քաղաքի և շրջակա գյուղերի բնակչությունը, որը կանգնած էր վերևում գտնվող առաջին սելավային տեռասի վրա, պետք է տարհանվեր: Հաճախ «Ձմեռ պապի հայրենիքը»՝ Վելիկի Ուստյուգը, որը գտնվում է Սուխոնա և Յուգ գետերի միախառնման տեղում՝ Հյուսիսային Դվինայի սկզբում, տառապում է գերբեռնվածությունից։ Այս բնական աղետի դեմ պայքարելու համար ստեղծվել են ծառայություններ՝ վերահսկելու սառույցի ճեղքումը և սառույցի հոսքերը և հատուկ ստորաբաժանումներորոնք ռմբակոծում և պայթեցնում են սառույցի մնացորդները՝ ջրանցքները սառույցից մաքրելու համար:

գրականություն.

1. Լյուբուշկինա Ս.Գ. Ընդհանուր աշխարհագրություն. Դասագիրք. ձեռնարկ հատուկ ընդունված համալսարանների ուսանողների համար. «Աշխարհագրություն» / Ս.Գ. Լյուբուշկինա, Կ.Վ. Պաշկանգ, Ա.Վ. Չեռնով; Էդ. Ա.Վ. Չեռնովը։ - Մ .: Կրթություն, 2004 .-- 288 էջ.