Pohyby vodních mas

Water masses movements

Pohyby vodních mas se významně podílejí na změnách ostatních fyzikálních a chemických abiotických faktorů, čímž se výrazně mění i biotické parametry (charakter a skladby biocenóz). Mezi základní pohyby patří turbulentní pohyby (pohyb se děje ve všech třech směrech) a proudění (pohyb v jednom směru převládá). Navíc tyto pohyby jsou vertikální (konvekční), horizontální (driftové) a vratné.

Turbulentní pohyb je charakterizován hodnotou REYNOLDSOVA čísla, určující přechod laminárního proudění (pohyb po přímočarých či mírně zakřivených dráhách) k turbulentnímu pohybu. V přírodě se uplatňuje prakticky všude i ve stojatých vodách, výjimkou jsou škvíry mezi kameny a nárosty vegetace. V případě výskytu anorganických partikulí a částic fytoplanktonu se vytvoří ve vodě koncentrační gradient mající za následek vznik turbulentní difúze. Turbulentní difúze se uplatňuje i při transportu částic mezi epilimniem a hypolimniem.

Proudění je způsobeno spádem, větrem či pohybem vodních mas. Pro proudění způsobené spádem má význam rychlost proudu, jež závisí na charakteru koryta, drsnosti stěn, členitosti a zakřivení, na výškovém rozdílu vzdálených hladin (spádu). U průtočných nádrží záleží na charakteru přitékající vody, která má většinou nižší teplotu (a tím vyšší hustotu), čímž vzniká hustotní proud, který se zasune při dně stratifikované nádrže do vrstvy o stejné hustotě. Je-li hustota přitékající vody nižší, voda se turbulentními pohyby rozptýlí po povrchu.

Povrchové vrstvy vody se uvádí do pohybu prouděním způsobeným větrem (viz obr. 1). Na závětrné straně dochází k převýšení hladiny (elevace) a na straně návětrné ke snížení (deprese). U stratifikované nádrže způsobuje tento proud pokles termokliny vůči epilimniu na straně závětrné a převýšení na straně návětrné. Pro mělké nádrže mají význam vlny, způsobující periodický pohyb celého vodního sloupce. Vlny nemají význam v hlubokých nádržích, jsou pouze jevem povrchovým.

Ve svrchních vrstvách vody má pohyb částice unášené proudem zvláštní strukturu. Tomuto způsobu pohybu se říká LANGMUIROVA cirkulace (viz obr. 1). Částice unášené proudem se pohybují po šroubovicích položených vedle sebe, jejichž osy jsou rovnoběžné a orientované ve směru větru. U každých dvou sousedních šroubovic je směr otáčení v nich opačný, čímž vzniká konvergence (sestupný proud v obou) či divergence (vzestupný proud). V místech konvergence se na vrcholcích vln tvoří pěna (je lehčí), která je při pohledu na hladinu nádrže pozorována jako bílé pásy pěny.

Při delším působení větru, povodňové vlny a prudkého deště se projeví periodické pohyby vody, způsobující kývavý pohyb hladiny. Vychýlení hladiny je až do doby působení vnějšího faktoru, po jeho skončení se hladina nádrže snaží dostat do původní polohy, čímž se vlivem setrvačnosti začne kývat. Periodické pohyby hladiny nádrže mají svůj název - séš či seiche, jejichž periodu lze vypočítat. U stratifikovaných nádrží se projevuje vnitřní séš, což je vzájemné vychýlení epilimnia vůči hypolimniu.

 
Obr. 1: Pohyby prouděním způsobené větrem (séše a Langmuirova cirkulace).
  Grafy souvislostí do úrovně:      I graf      II graf      III graf

Citujte jako:  ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Pohyby vodních mas. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007. Available from www: <http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=P018>