Seasonal and Inter-Annual Variability of Water Temperature in Petrozavodsk Bay of Lake Onega

G. E. Zdorovennova; Здоровеннова Г. Э.; R. E. Zdorovennov; Здоровеннов Р. Э.; N. I. Palshin; Пальшин Н. И.; T. V. Efremova; Ефремова Т. В.

doi:10.31857/S0869607123030126

Сезонная и межгодовая изменчивость температуры воды в Петрозаводской губе Онежского озера

Авторы: Здоровеннова Г.Э.¹, Здоровеннов Р.Э.¹, Пальшин Н.И.¹, Ефремова Т.В.¹
Учреждения:
1. Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Выпуск: Том 155, № 3-4 (2023)
Страницы: 47-61
Раздел: Статьи
URL: https://journal-vniispk.ru/0869-6071/article/view/254225
DOI: https://doi.org/10.31857/S0869607123030126
EDN: https://elibrary.ru/RRKKBK
ID: 254225

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

По круглогодичным измерениям температуры воды на автономной станции (заякоренной косе с температурными датчиками) изучены особенности температурного и ледового режимов Петрозаводской губы Онежского озера в современных климатических условиях, уточнены даты и продолжительность основных гидрологических явлений на акватории губы. В аномально теплую зиму 2019–2020 гг. акватория Петрозаводской губы не покрылась льдом полностью впервые за длительный период наблюдений, в районе станции измерений ледовые поля периодически наблюдались с конца января до середины марта. Продолжительность ледостава в две следующие зимы составила 3.5 и 5 мес. Получены данные о сроках начала и продолжительности весенней подледной конвекции, феномена, играющего важную роль в термическом режиме озера в конце зимы. Показано, что 2016, 2021 и 2022 гг. весеннее подледное конвективное перемешивание продолжалось 4–6.5 нед., охватывая к концу ледостава весь столб воды. Перемешивание водной толщи после взлома льда (весенняя гомотермия) продолжалось еще 3–4 нед. Весной 2020 г. подледная конвекция не наблюдалась, перемешивание в условиях отрытой воды продолжалось два месяца с середины марта до середины мая. Даты перехода температуры воды через 4°C в сторону повышения в годы измерений (5–19 мая) опережали среднемноголетние на 2–3 нед. (конец мая). Термическая стратификация устанавливалась в годы измерений в период с 12 по 27 мая, раньше среднемноголетних сроков (начало июня), и существовала 3–3.5 мес. Полное перемешивание водной массы губы происходило в конце августа–начале сентября, и далее до установления льда водная толща охлаждалась в состоянии гомотермии с редкими эпизодами установления слабой стратификации. Непосредственно перед установлением льда температура воды понижалась до очень низких значений и не превышала 0.1°C по столбу воды. Период со среднесуточной температурой воды поверхностного слоя Петрозаводской губы выше 10°C продолжался в годы измерений от 121 до 144 сут.

Ключевые слова

озеро, подледная конвекция, стратификация, термический режим, ледовый режим, климатическая изменчивость, температурная коса

Список литературы

Ефремова Т.В., Пальшин Н.И., Белашев Б.З. Температура воды разнотипных озер Карелии в условиях изменения климата (по данным инструментальных измерений 1953–2011 гг.) // Водные ресурсы. 2016. Т. 43. № 2. С. 228–238.
Здоровеннова Г.Э., Гавриленко Г.Г., Здоровеннов Р.Э. и др. Эволюция температуры водной толщи бореальных озер на фоне изменений регионального климата // Известия РГО. 2017. Т. 149. Вып. 6. С. 59–74.
Здоровеннова Г.Э., Голосов С.Д., Пальшин Н.И. и др. Зимний термический и ледовый режимы малых озер Карелии на фоне региональной климатической изменчивости // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2022. Т. 67. № 1. С. 138–155. https://doi.org/10.21638/spbu07.2022.108
Калинкина Н.М., Теканова Е.В., Ефремова Т.В. и др. Реакция экосистемы Онежского озера в весеннее-летний период на аномально высокую температуру воздуха зимы 2019–2020 годов // Известия РАН. Серия географическая. 2021. Т. 85. № 6. С. 888–899. https://doi.org/10.31857/S2587556621060078
Крупнейшие озера-водохранилища Северо-Запада Европейской территории России: современное состояние и изменения экосистем при климатических и антропогенных воздействиях. Петрозаводск КарНЦ РАН, 2015. 375 с.
Назарова Л.Е. Климатические условия на территории Карелии // Современные исследования водоемов Севера. Учебное пособие. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2021. С. 7–16.
Пальшин Н.И., Здоровеннова Г.Э., Здоровеннов Р.Э. и др. Влияние весенней подледной освещенности и конвективного перемешивания на распределение хлорофилла “а” в малом мезотрофном озере // Водные ресурсы. 2019. Т. 46. № 3. С. 259–269. https://doi.org/10.31857/S0321-0596463259-269
Расписание погоды. Сайт. Rp5.ru URL: https://rp5.ru/. Дата обращения 15 февраля 2023 г.
Резников А.И., Исаченко Г.А. Изменение климатических характеристик западной части тайги Европейской России в конце ХХ–начале ХХI вв. // Известия РГО. 2021. Т. 153. Вып. 1. С. 3–18. https://doi.org/10.31857/S0869607121010055
Тихомиров А.И. Термика крупных озер. Л.: Наука, 1982. 232 с.
Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Росгидромет. СПб: Наукоемкие технологии. 2022. 676 с.
Bouffard D., Zdorovennova G., Bogdanov S. et al. Under-ice convection dynamics in a boreal lake // Inland Waters. 2019. V. 9. № 2. P. 142–161. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1533356
Desgué-Itier O., Melo Vieira Soares L., Anneville O. et al. Past and future climate change effects on the thermal regime and oxygen solubility of four peri-alpine lakes // Hydrol. Earth Syst. Sci. 2023. V. 27. P. 837–859. https://doi.org/10.5194/hess-27-837-2023
Engelhardt C., Kirillin G. Criteria for the onset and breakup of summer lake stratification based on routine temperature measurements // Fundam. Appl. Limnol. 2014. V. 184 (3). P. 183–194. https://doi.org/10.1127/1863-9135/2014/0582
Jane S.F., Hansen G.J.A., Kraemer B.M. et al. Widespread deoxygenation of temperate lakes // Nature. 2021. V. 594. P. 66–70. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03550-y
Multimaps. Caйт. URL: https://multimaps.ru. Date of access 15 February 2023
O’Reilly C.M. et al. Rapid and highly variable warming of lake surface waters around the globe // Geophys. Res. Lett. 2015. 42. 24. 10773–10781. https://doi.org/10.1002/2015GL066235
Sharma S., Blagrave K., Magnuson J.J. et al. Widespread loss of lake ice around the Northern Hemisphere in a warming world // Nat. Clim. Chang. 2019. V. 9. № 3. P. 227–231. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0393-5
Suarez E., Tiffay M.-C., Kalinkina N. et al. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. 2019. V. 9. № 2. P. 193–204. https://doi.org/10.1080/20442041.2018.1559582
Winder M., Schindler D.E. Climate Change Uncouples Trophic Interactions in an Aquatic Ecosystem // Ecology. 2004. V. 85. № 8. P. 2100–2106. https://doi.org/10.1890/04-0151
Wüest A., Pasche N., Ibelings B. et al. Life under ice in Lake Onego (Russia) – an interdisciplinary winter limnology study // Inland Waters. 2019. V. 9. № 2. P. 125–129. https://doi.org/10.1080/20442041.2019.1634450