호수에 대한 물리적 특성

호소학이라고도 불리는 림놀로지

자연 및 인공 호수, 물리적 특성, 생태학, 화학적 특성, 내부 에너지 플럭스 및 환경과의 교환과 관련이 있습니다. 흐르는 민물의 생태와 생지 화학이 종종 포함됩니다. 이전 호수에 대한 연구는 고생물학으로 알려져 있습니다. 그것은 호반 퇴적물에 포함된 증거에 근거하여 이전 호수 유역의 역사를 유추하는 것을 포함합니다. 호수는 지각 활동, 빙하 활동, 화산 활동 및 기저 암석의 용액에 의해 형성될 수 있습니다. 인공 호수 또는 저수지는 자연적인 집 수지 내에 댐을 건축하거나 완전한 인공 구속으로 생길 수 있습니다. 전자의 경우, 저장소는 상류로부터의 자연 흐름에 의해 채워질 수 있습니다. 후자에서 물 공급은 표면 또는 지하 표면 소스로부터 파이프 또는 펌핑되어야 합니다. 물 공급, 하천 조절 또는 수력 발전을 위한 저수지 사용은 자연 호수에서 일반적으로 발생하지 않는 수위의 급격한 변화를 야기할 수 있습니다. 또한, 물은 일반적으로 저수지에서 일정 깊이의 물을 끌어당겨 동등한 자연 호수보다 체류 시간이 짧아집니다. 새로 형성된 호수는 일반적으로 영양분이 거의 없으며 소량의 바이오매스만 유지할 수 있습니다. 그것은 올리고 영양으로 설명됩니다. 자연적인 과정은 강물과 빗물 용액, 대기에서 먼지가 떨어지거나 호수로 씻겨진 퇴적물과 관련하여 호수에 영양분을 공급할 것입니다. 호수는 점차적으로 부영영화될 것입니다. 상대적으로 열악한 수질 및 높은 생물학적 생산. 퇴적물로 채워지면 호수가 점차 얕아지고 결국 사라집니다. 부영양화의 자연적인 속도는 일반적으로 상대적으로 느립니다. 그러나 인간 활동은 폐수 및 농업 비료의 잔류물에 과도한 영양분을 추가함으로써 과정을 크게 가속화 할 수 있습니다. 결과는 식물 플랑크톤 '블룸'과 일반적으로 물 히아신스라고 하는 ‘아이히호니아’와 같은 대식세포의 빠른 성장에 의해 입증되는 바와 같이 과도한 바이오 매스 생산일 수 있습니다. 대부분의 호수에서 가장 중요한 물리적 특성은 온도 패턴, 특히 깊이에 따른 온도 변화입니다. 온도의 수직 프로파일은 보트 또는 고정 플랫폼으로부터 배치된 온도 프로브 어레이를 사용하여 측정될 수 있습니다. 우주에서 온도 패턴을 관찰하고 특히 열 오염과 관련된 열 기둥을 식별하기 위해 원격 감지 기술이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 여름에는 많은 호수의 물이 표수층이라고 불리는 더 따뜻한 상층과 심수층이라고 불리는 더 차가운 하층으로 층화됩니다. 층화는 영양분과 용존 산소의 이동에 중요한 역할을 하며 호수 생태에 중요한 제어 효과가 있습니다. 층들 사이에는 일반적으로 써모 클린으로 알려진 매우 빠른 온도 변화 영역이 존재합니다. 여름이 끝날 때 호수가 식기 시작하면 차가운 표면의 물이 밀도가 높아서 가라앉는 경향이 있습니다. 결국 이것은 층화의 뒤틀림과 층의 혼합을 초래합니다. 깊이가 있는 온도 변화는 일반적으로 겨울에 훨씬 작습니다. 물이 4°C에서 최대 밀도를 가지기 때문에, 딕틱 호수라고 불리는 일부 호수는 얼음 덮개가 녹은 후 스프링 전복을 보일 수 있습니다. 호수의 두 번째 중요한 특징은 빛의 가용성이 깊이에 따라 변하는 방식입니다. 물의 탁도에 따라 빛이 기하급수적으로 감소합니다. 보상 깊이에서 사용할 수 있는 광합성 생산은 호흡에서 손실된 에너지와 일치합니다. 이 깊이 위에는 공생 영역이 있지만, 호수의 생태계에서 가장 낮은 수준인 식물성 플랑크톤에서 그 아래는 유기체가 수직으로 이동할 수 없다면 생존할 수 없습니다. 호수에서의 퇴적물 퇴적 패턴은 유입되는 물의 공급률과 지하 전류 및 지형에 따라 달라집니다. 호수 층의 반복적인 소리는 퇴적 패턴을 조사하는데 사용될 수 있습니다. 이집트의 인공 호수 나세르에서처럼 지표수의 탁도에 대한 원격 감지도 침전 속도를 유추하는 데 사용되었습니다. 침식 속도가 높은 일부 지역에서는 침전물을 채워 저수지의 작동 수명을 크게 줄일 수 있습니다. 호수의 물 균형은 임의의 자연적 또는 인공적 유입에 대한 추가 용어와 함께 위에서 설명한 집수 물 균형 방정식의 확장된 형태를 고려함으로써 평가될 수 있습니다. 에너지 균형 방정식은 태양 및 대기와의 장파 및 단파 복사 교환 및 대류 및 증발과 관련된 현열 및 잠열의 전송에 대한 용어를 포함하여 유사한 방식으로 정의될 수 있습니다. 호수에서의 유입 및 배출로 인해 열이 발생하거나 손실됩니다. 에너지 균형 방정식은 호수의 열 정권을 제어하고 결과적으로 호수의 생태에 큰 영향을 미칩니다. 호수의 온도 분포를 제어하는 데 중요한 역할은 호수 표면을 가로질러 불어오는 바람의 작용 또는 특히 유입과 유출의 영향으로 인해 전류에 의해 발생합니다. 예를 들어, 호수는 발전소에서 냉각수를 받습니다. 큰 호수에서 지구의 회전은 호수 내의 물의 흐름에 큰 영향을 미칩니다. 바람의 작용은 또한 파도의 형성을 야기할 수 있고, 지표수가 해안을 향해 날아갈 때, 바람 축적이라 불리는 수위의 상승을 야기하는 물의 축적을 초래할 수 있습니다. 북아메리카 이리호에서는 심한 폭풍으로 수위가 1미터 이상 증가하는 것이 관찰되었습니다. 폭풍이 지나면 이런 식으로 물이 상승하여 호수를 가로지르는 세이치(오랫동안의 진동파)가 이동합니다. 스위스의 취리히 호수와 같이 길고 좁은 호수의 독특한 특징은 호수의 축을 따라 바람이 불 때입니다. 내부 세이파는 밀도가 다른 층으로된 성층 호수에서 발생할 수 있습니다. 호수의 생물학적 건강은 화학적 특성에 크게 좌우됩니다. 호소 생물학자 및 수생 생물학자는 수질의 주요 지표이기 때문에 물의 용존 산소 함량에 주의를 기울입니다. 잘 산소화된 물은 좋은 품질로 간주됩니다. 용존 산소 함량이 낮으면 혐기성 발효가 발생하여 유독성 황화수소와 같은 가스가 물에 방출되어 생물학적 과정에 큰 영향을 미칩니다. 림놀로지 및 수생생물학의 또 다른 주요 관심사는 호수 시스템, 특히 탄소, 질소, 인 및 황산염 내의 기본 영양소의 순환입니다. 호수로 유입되는 유거수에서 후자가 너무 많으면 물에 고농도의 수소 이온이 생성될 수 있습니다. 이러한 낮은 농도인 수소 이온 농도 지수의 물은 호수 생물학에 해롭습니다. 특히, 알루미늄 화합물은 낮은 수소 이온 농도 지수에서 물에 용해되며 아가미에서 유도된 반응으로 인해 물고기가 죽을 수 있습니다.