Время удерживания в озере (также называемый Время жительства озерной воды или водный век или же время промывки) - расчетная величина, выражающая иметь в виду время, которое вода (или какое-то растворенное вещество) проводит в определенном озеро. В простейшем случае эта цифра является результатом деления объема озера на поток в озеро или из него. Это примерно выражает количество времени, необходимое для того, чтобы вещество, попавшее в озеро, снова вытекло из него. Время удерживания особенно важно там, где загрязняющие вещества обеспокоены.
Глобальное время удерживания
В глобальное время удерживания для озера (общее среднее время, которое вода проводит в озере) рассчитывается путем деления озера объем либо средней скоростью притока всех притоки, или по средней скорости оттока (в идеале включая испарение и просачивание ). Этот показатель предполагает, что вода в озере хорошо перемешана (а не стратифицированный ), так что любая часть воды в озере похожа на любую другую. На самом деле более крупные и глубокие озера обычно плохо перемешаны. Многие большие озера можно разделить на отдельные части с ограниченным потоком между ними. Глубокие озера обычно стратифицированы, при этом более глубокие воды редко смешиваются с поверхностными водами. Часто их лучше моделировать как несколько отдельных объемов воды.[1]
Более конкретное время пребывания
Можно рассчитать более конкретные цифры времени пребывания для конкретного озера, такие как индивидуальное время пребывания для подтомов (например, отдельных рукавов) или распределение времени пребывания для различных слоев стратифицированного озера. Эти цифры часто могут лучше выразить гидродинамика озера. Однако любой такой подход остается упрощением и должен основываться на понимании процессов, происходящих в озере.
Можно использовать два подхода (часто в сочетании), чтобы выяснить, как работает конкретное озеро: полевые измерения и математическое моделирование. Один из распространенных методов полевых измерений - ввести индикатор в озеро и отслеживать его движение. Это может быть надежный индикатор, например, поплавок, предназначенный для нейтрально плавучий в определенном водном слое или иногда в жидкости. Этот подход иногда называют использованием Лагранжева система отсчета. Другой подход к измерению поля с использованием Эйлерова система отсчета, заключается в захвате различных свойств воды в озере (включая движение масс, температуру воды, электрическая проводимость и уровни растворенных веществ, обычно кислорода) в различных фиксированных точках в озере. Исходя из этого, можно составить представление о доминирующих процессах, происходящих в различных частях озера, а также об их диапазоне и продолжительности.[1]
Одни только полевые измерения обычно не являются надежной основой для определения времени пребывания, главным образом потому, что они обязательно представляют собой небольшой набор местоположений и условий. Поэтому измерения обычно используются в качестве входных данных для численных моделей. Теоретически можно было бы интегрировать система гидродинамических уравнений с переменными граничными условиями в течение очень длительного периода, достаточного для того, чтобы втекающие частицы воды покинули озеро. Затем можно было бы вычислить время пробега частиц, используя метод Лагранжа. Однако этот подход превосходит детали, доступные в текущих гидродинамических моделях, и возможности текущих компьютерных ресурсов. Вместо этого были разработаны модели времени пребывания для газа и динамика жидкостей, химическая инженерия, а биогидродинамика может быть адаптирована для определения времени пребывания для небольших объемов озер.[1]
Время продления
Одна полезная математическая модель измерения того, насколько быстро приток способны пополнить озеро. Время обновления - это особая мера времени удерживания, при которой основное внимание уделяется тому, «сколько времени нужно, чтобы полностью заменить всю воду в озере». Это моделирование может быть выполнено только с точным балансом всей воды, полученной и потерянной системой. Время обновления просто становится вопросом, как быстро притоки озера могут заполнить все объем из бассейн (это все еще предполагает отток без изменений). Например, если озеро Мичиган было опорожнено, потребуется 99 лет, чтобы его притоки полностью наполнили озеро. [2]
Список времен пребывания воды в озере
Указанное время пребывания берется из информационного окна в соответствующей статье, если не указано иное.
озеро | Место расположения | Страны бассейна | Время жительства |
---|
Стаузее Ферден | Ферден, Вале | Швейцария | 36 часов |
Озеро Волен / Wohlensee | Кантон Берн | Швейцария | 2.1 дней |
Озеро Хевиз | Хевиз | Венгрия | 3 дня |
Озеро Сент-Клер | Великие озера | Канада, США | 7 дней (2-30 дней) |
Озеро Арапуни | Северный остров | Новая Зеландия | 1 неделя |
Milton Pond | Округ Страффорд, Нью-Гэмпшир, Округ Йорк, Мэн | Соединенные Штаты | 11.1 дней |
Gibson Lake | Электростанция Гибсона, Принстон, Индиана | Соединенные Штаты | 2 недели |
Рокста Трэск | | Швеция | 2-3 недели |
Озеро Сагами | Канагава | Япония | 0,05 года |
Озеро Кристаллина | Тичино | Швейцария | 2-4 недели |
Северо-восточный пруд | Округ Страффорд, Нью-Гэмпшир; Округ Йорк, Мэн | Соединенные Штаты | 23.7 дней |
Коньячный пруд | Неаполь, штат Мэн | Соединенные Штаты | 34 дня |
Бассейн с шампанским | Вайотапу, Северный остров | Новая Зеландия | 34 дня |
Проспект водохранилища | Проспект, Новый Южный Уэльс | Австралия | 30-40 дней |
Sicklasjön | | Швеция | 0,1 год |
Devils Lake | Округ Линкольн, Орегон | Соединенные Штаты | 0,15 года |
Лох-Дерг | | Ирландия | 0,15 года |
Derwent Water | Камбрия | объединенное Королевство | 55 дней |
Озеро Биль / Bielersee / Lac de Bienne | Кантон Берн | Швейцария | 58 дней |
Veluwemeer | | Нидерланды | 2 месяца |
Hacksjön | | Швеция | 0,2 года |
Kamloops Lake | британская Колумбия | Канада | ок. 0,2 года (20-340 дней) |
Малхам Тарн | Северный Йоркшир, Англия | объединенное Королевство | 11 недель |
Lac d'Anterne | Пасси, Верхняя Савойя | Франция | 90 дней |
Graham Lake | Округ Хэнкок, штат Мэн | Соединенные Штаты | 3 месяца |
Гранд Лак де Клерво | Юрское отделение, Франш-Конте | Франция | 3 месяца |
Laduviken | | Швеция | 3 месяца |
Esthwaite Water | Озерный район, Камбрия | объединенное Королевство | 0,26 года |
Trehörningen | Huddinge, Южный Стокгольм | Швеция | 0,27 года |
Lac de Divonne | Дивон-ле-Бен, Айн | Франция | 100 дней |
Озеро Лесина / Лаго ди Лесина | Провинция Фоджа, Апулия | Италия | 100 дней |
Seeweidsee | Кантон Цюрих | Швейцария | 100 дней |
Hüttnersee | Hütten, Кантон Цюрих | Швейцария | 120 дней |
Озеро Лауэрц / Лауэрцерзее | Кантон Швиц | Швейцария | 0,3378 года |
Моррис Лейк | Региональный муниципалитет Галифакса, Новая Шотландия | Канада | 4,1 месяца |
Водохранилище Собрадиньо | | Бразилия | 0,35 года |
Балч Пруд | Кэрролл Каунти, Нью-Гэмпшир; Округ Йорк, Мэн | Соединенные Штаты | 136 дней |
Magelungen | | Швеция | 4-5 месяцев |
Russell Lake | Региональный муниципалитет Галифакса, Новая Шотландия | Канада | 4,6 месяца |
Loweswater | Озерный район, Камбрия | объединенное Королевство | 150 дней |
Lappkärret | | Швеция | 5 месяцев |
Lough Feeagh | Графство Мэйо | Ирландия | 0,47 года |
Эгельзее | Бубикон, Кантон Цюрих | Швейцария | 180 дней |
Лак де Вуглан | | Франция | 180 дней |
Mettmenhaslisee | Кантон Цюрих | Швейцария | 180 дней |
Albysjön | | Швеция | 0,5 года |
Chesuncook Lake | Piscataquis County, штат Мэн | Соединенные Штаты | 6 месяцев |
Клинтон Лейк | Округ ДеВитт, Иллинойс | Соединенные Штаты | 6 месяцев |
Flagstaff Lake | Сомерсет Каунти и Округ Франклин, Мэн | Соединенные Штаты | 6 месяцев |
Озеро Кёр-д'Ален | Северный Айдахо | Соединенные Штаты | 0,5 года |
Lac de Saint-Point | Департамент Ду, Франш-Конте | Франция | 200 дней |
Kyrksjön | | Швеция | 7 месяцев |
Озеро Ньюнана | Гейнсвилл, Флорида | Соединенные Штаты | 0,6 года |
Staples Pond | Темпл, штат Мэн | Соединенные Штаты | 8,2 месяца |
Lac Cornu | Шамони-Монблан, Верхняя Савойя | Франция | 250 дней |
Lac du Brévent | Шамони, Верхняя Савойя | Франция | 250 дней |
Озеро Сильваплана / Сильвапланерзее / Леж-да-Сильваплауна | Энгадин, Граубюнден | Швейцария | 250 дней |
Loch Awe | Аргайл и Бьют, Шотландия | объединенное Королевство | 0,7 года |
Långsjön | | Швеция | 9-10 месяцев |
Озеро Зарнен / Сарнерзее | Obwalden | Швейцария | 0,8 года |
Озеро Ловозеро | Кольский полуостров, Мурманская область | Россия | 10 месяцев |
Древвикен | | Швеция | 10-11 месяцев |
Mörtsjön | | Швеция | <1 год |
Judarn | Бромма, Стокгольм | Швеция | 11 месяцев |
Конистон Уотер | Озерный район, Камбрия | объединенное Королевство | 340 дней |
Ullswater | Озерный район, Камбрия | объединенное Королевство | 350 дней |
Озеро Ханка | Провинция Хэйлунцзян, Китай и Приморский край, Россия | Китай, Россия | 1 год |
Озеро Монона | Дэйн Каунти, Висконсин | Соединенные Штаты | 1,1 года |
Long Lake | Мэн | Соединенные Штаты | 1,1 года |
Mooselookmeguntic Lake | Округ Франклин, Мэн | Соединенные Штаты | 1,1 года |
Грайфензее | Кантон Цюрих | Швейцария | 408 дней |
Озеро Найнитал | Уттаракханд | Индия | 1,16 года |
Озеро Манасбал | Кашмирская долина | Индия | 1,2 года |
Цюрихское озеро / Цюрихское озеро | | Швейцария | 440 дней |
Тегернзее | Бавария | Германия | 1,28 года |
Водохранилище Дир-Крик | Юта | Соединенные Штаты | 1,3 года |
Орлонген | Huddinge | Швеция | 1,33 года |
Водохранилище Хосуотер | Озерный район, Камбрия | объединенное Королевство | 500 дней |
Лох Шил | Lochaber, Хайленд, Шотландия | объединенное Королевство | 1,37 года |
Озеро Вален / Валензее / Озеро Валенштадт | Санкт-Галлен, Glarus | Швейцария | 1.4258 года |
Озеро Кеока | Мэн | Соединенные Штаты | 1,5 года |
Озеро Кутеней | британская Колумбия | Канада | 1,5 года |
Озеро Муртен / Lac de Morat / Murtensee | Кантон Фрибург, Во | Швейцария | 1,6 года |
Озеро Эшинен | Бернский Оберланд | Швейцария | 1,61 года |
Lac de Lessy | Верхняя Савойя | Франция | 600 дней |
East Grand Lake | Мэн / Нью-Брансуик | Канада, США | 1,7 года |
Озеро Икеда | Кюсю остров | Япония | 1,7 года |
Озеро Поянху | | Китай | 0,173 года[3] |
Faaker See | Каринтия | Австрия | 1,8 года |
Оссиахер Зее / Озеро Оссиах | Каринтия | Австрия | 1,8 года |
Озеро Варезе / Лаго ди Варезе | Провинция Варезе, Ломбардия | Италия | 1,8 года |
Давно потерянное озеро | Клируотер Каунти, Миннесота | Соединенные Штаты | 1,8 года |
Ältasjön | Älta | Швеция | 1,8 года |
Озеро Тун / Тунерзее | Кантон Берн | Швейцария | 684 дня |
Зеленое озеро | Мэн | Соединенные Штаты | 1,9 года |
Gömmaren | | Швеция | 1,9 года |
Лох-Ломонд | Данбартоншир, Центральная Шотландия | Шотландия, Соединенное Королевство | 1,9 года |
Озеро Балатон | Венгрия | Венгрия | 2 года |
Озеро Ротороа | Гамильтон, Вайкато, Северный остров | Новая Зеландия | ок. 2 года |
Озеро Тутира | Хокс-Бей, Северный остров | Новая Зеландия | 2 года |
Türlersee | Кантон Цюрих | Швейцария | 730 дней |
Pfäffikersee | Кантон Цюрих | Швейцария | 2,085 года |
Водохранилище Каниапискау | Квебек | Канада | 2,2 года |
Озеро Силс / Зильсерзее / Леж-да-Сегль | Энгадин, Граубюнден | Швейцария | 2,2 года |
Wilersee | Кантон Цуг | Швейцария | 2,2 года |
Большой пруд | Мэн | Соединенные Штаты | 2.3 года |
Moberly Lake | британская Колумбия | Канада | 2,4 года |
Пяйянне | | Финляндия | 2,5 года |
Озеро Эри | Северная Америка | Канада, США | 2,6 года |
Rangeley Lake | Округ Франклин, Мэн | Соединенные Штаты | 2,6 года |
Озеро Бриенц / Бриенцерзее | Кантон Берн | Швейцария | 2,69 года |
Аммерзее / Озеро Аммер | Верхний Бавария | Германия | 2,7 года |
Großer Plöner See | Шлезвиг-Гольштейн | Германия | 3 года |
Озеро Паудаш | Округ Халибертон, Онтарио | Канада | 3 года |
Moosehead Lake | Мэн | Соединенные Штаты | 3,1 года |
Trekanten | | Швеция | 3,1 года |
Грейт-Ист-Лейк | Кэрролл Каунти, Нью-Гэмпшир; Округ Йорк, Мэн | Соединенные Штаты | 3,3 года |
Lake Champlain | Северная Америка | Канада, США | 3,3 года |
Flathead Lake | Монтана | Соединенные Штаты | 3,4 года |
Озеро Люцерн / Фирвальдштеттерзее | Центральная Швейцария | Швейцария | 3,4 года |
Озеро Виннипег | Манитоба, Канада | Канада, США | 3,5 года |
Lac de Paladru | Изер | Франция | 3,6 года |
Озеро Халльвиль / Хальвиллерзее | Ааргау | Швейцария | 3,9 года |
Плоский | южный Стокгольм | Швеция | 4 года |
Озеро Анси / Lac d'Annecy | Верхняя Савойя | Франция | 4 года |
Озеро Маджоре / Вербано / Лаго-Маджоре | Ломбардия и Пьемонт, Италия; Кантон Тичино, Швейцария | Италия, Швейцария | 4 года |
Озеро Тодос-лос-Сантос | | Чили | 4 года |
Озеро Бальдегг / Бальдеггерзее | Кантон Люцерн | Швейцария | 4,2 года |
Озеро Изео / Лаго д'Исео | Ломбардия | Италия | 4,2 года |
Боденское озеро / Боденское озеро | Германия, Швейцария, Австрия | Германия, Швейцария, Австрия | 4,3 года |
Кори Лейк | Мичиган | Соединенные Штаты | 4,4 года |
Лосиные и Бобровые озера | Саанич, Британская Колумбия | Канада | 4,4 года (лосиное озеро), |
Озеро Комо | Ломбардия | Италия | 4,5 года |
Озеро Мендота | Висконсин | Соединенные Штаты | 4,5 года |
Галилейское море | | Израиль | 5 лет |
Bannwaldsee | Allgäu, Бавария | Германия | 5,2 года |
Озеро Себаго | Камберленд, штат Мэн | Соединенные Штаты | От 5,1 до 5,4 лет |
Kennisis Lake | Haliburton Highlands, Онтарио | Канада | 5,26 года |
Bay Lake | Crow Wing County, Миннесота | Соединенные Штаты | 4-7 лет |
Озеро Бива / 琵琶湖 | | Япония | 5,5 лет |
Иорданский пруд | Округ Хэнкок, штат Мэн | Соединенные Штаты | 6 лет |
Лаго ди Мергоццо | Пьемонт | Италия | 6 лет |
Озеро Онтарио | Северная Америка | Канада, США | 6 лет |
Lac la Nonne | Альберта | Канада | 6.5 лет |
Лаго ди Кандиа | Провинция Турин | Италия | 6 или 7 лет |
Ägerisee | Кантон Цуг | Швейцария | 6,8 года |
Лох Морар | Морар, Lochaber, Хайленд, Шотландия | объединенное Королевство | 6,87 года |
Озеро Пауэлл | Юта /Аризона | Соединенные Штаты | 7,2 года |
Мильштеттер-Зе / Мильштаттское озеро | Каринтия | Австрия | 7,5 лет |
Moose Lake | Альберта | Канада | 7,5 лет |
Schaalsee | Шлезвиг-Гольштейн | Германия | От 5 до 10 лет |
Озеро Илиамна | Озеро и полуостров Боро, Аляска | Соединенные Штаты | 7,8 года |
Lac du Bourget | Савойя, Франция | Франция | 8 лет |
Оделл Лейк | Округ Кламат, Орегон | Соединенные Штаты | 8 лет |
Озеро Лугано / Лаго ди Лугано | Тичино, Ломбардия | Швейцария, Италия | 8,2 года |
Озеро Невшатель / Озеро Невшатель / Нойенбургерзее | | Швейцария | 8,2 года |
Озеро Орта / Лаго д'Орта / Кузио | Пьемонт | Италия | 8,9 года |
Weissensee | Каринтия | Австрия | 9,2 года |
Озеро Кеснель | британская Колумбия | Канада | 10,1 года |
Шверинер Зее | Мекленбург-Передняя Померания | Германия | 10,1 года |
Озеро Таупо | Таупский район, Вайкато область, край, Северный остров | Новая Зеландия | 10,5 лет |
Вертерзее / Озеро Вертерзее | к западу от Клагенфурт | Австрия | 10,5 лет |
Озеро Челан | Вашингтон | Соединенные Штаты | 10,6 года |
Женевское озеро | Швейцария, Франция | Швейцария, Франция | 11,4 года |
Озеро Вакатипу | Район Квинстаун-Лейкс, Регион Отаго, Южный остров | Новая Зеландия | c. 12 лет |
Озеро Хиггинс | Мичиган | Соединенные Штаты | 12,5 лет |
Crescent Lake | Округ Кламат, Орегон | Соединенные Штаты | 13 лет |
Озеро Цуг / Цугерзее | | Швейцария | 14,7 года |
Мюриц | Мекленбург-Передняя Померания | Германия | 15 лет (?) |
Пруд Western Brook Pond | Национальный парк Грос Морн, Ньюфаундленд, Ньюфаундленд и Лабрадор | Канада | 15,4 года |
Озеро Земпах / Земпахерзее | Кантон Люцерн | Швейцария | 16,9 года |
Озеро Сканетелес | Нью-Йорк | Соединенные Штаты | 18 лет |
Озеро Каюга | Нью-Йорк | Соединенные Штаты | 18,2 года |
Медвежье озеро | Айдахо, Юта | Соединенные Штаты | 19,6 года |
Зеленое озеро | Округ Грин-Лейк, Висконсин | Соединенные Штаты | 21 год |
Озеро Штарнберг / Штарнбергер Зее | Бавария | Германия | 21 год |
Озеро Гурон | Северная Америка | Канада, США | 22 года |
Озеро Гарда / Лаго ди Гарда | Северная Италия | Италия | 26,8 года |
Waldo Lake | Каскадные горы | Соединенные Штаты | 32 года |
Crystal Lake | Бензи Каунти, штат Мичиган | Соединенные Штаты | От 30 до 60 лет |
Озеро Колумбия | Джексон Каунти, штат Мичиган | Соединенные Штаты | 47 лет |
Оканаган озеро | британская Колумбия | Канада | 52,8 года |
Озеро Охрид | | Республика Македония | 70 лет |
озеро Мичиган | Соединенные Штаты | Соединенные Штаты | 99 лет |
Арендзее | Саксония-Анхальт | Германия | 100 лет |
Gull Lake | Альберта | Канада | > 100 лет |
Озеро Йосемити | Калифорния | Соединенные Штаты | 121 год |
Большое Медвежье озеро | Северо-западные территории | Канада | 124 года |
Кратерное озеро | Орегон | Соединенные Штаты | 157 лет |
Озеро Верхнее | Северная Америка | Канада, США | 191 год |
Каспийское море | | Азербайджан, Иран, Казахстан, Россия, Туркменистан | 250 лет |
озеро Байкал | | Россия | 330 лет |
озеро Тахо | Калифорния, Невада | Соединенные Штаты | 650 лет |
Озеро Титикака | | Перу, Боливия | 1343 года |
Озеро Юкумбен | Снежные горы, Новый Южный Уэльс | Австралия | 1953 года |
Озера Кабан | | Россия | 2000 лет |
Озеро Танганьика | | Бурунди, ДР Конго, Танзания, Замбия | 5500 лет |
Озеро Восток | | Антарктида | 13300 лет |
Смотрите также
Рекомендации
дальнейшее чтение
внешняя ссылка