サーマルバー

サーマルバーは、湖の浅い部分が成層化するのに要する時間が短いために、成層状態への季節的な移行中にホロミクティック湖の縁の周りに形成される流体力学的特徴です。

説明

湖の成層化の過程では、一般的に浅い部分が深い部分よりも先に成層化します。大きな湖では、この状態が数週間続くことがあり、その間に湖の成層部分と非成層部分の間にサーマルバーと呼ばれる温度前線が形成されます。サーマルバーは通常、湖岸と平行に形成され、湖の深い部分が成層化するにつれて湖の中心に向かって移動します。サーマルバーは秋と春の両方に形成されますが、サーマルバーに関するほとんどの研究では、湖が温まり、夏のサーモクラインが形成され始める春の特徴の側面を調査しています。

湖面では、地熱バーは、地熱バーの岸側の成層水と沖側の非成層水との間の泡線として見えることがあります。この収束点では、水は最大密度の温度（淡水の場合は約 4 ℃）に達すると混ざり合い、沈みます。このプロセスは、カベリングと呼ばれます。

地熱砂州での濃水が下降すると、水平方向の混合に対する障壁として機能します。春には、湖の縁の近くの沿岸水域に暖かい水と浮遊物質が集中します。衛星画像を使用して、地熱砂州の温度特性と、湖への表面流出によって生じる沿岸側の浮遊物質の集中度から地熱砂州を特定しています。

地温バーの成層側の等温線はバーから離れる方向に傾斜し、圧力勾配力を生み出します。この圧力勾配力がコリオリの力とバランスをとると、沿岸地衡流が発生し、水と浮遊物質が海岸に沿って輸送されます。

サーマルバー現象は、フランソワ・アルフォンス・フォレルがレマン湖の研究で初めて記述しました。その後、ラドガ湖^[1] 、バイカル湖^[2]、ローレンシャン大湖^[3]でも研究が行われました。

生態学的重要性

一時的な季節現象ではあるが、地熱砂州は沿岸水と沖合水との混合を制限することで湖の生態系に重要な役割を果たしている。この役割は春の流出期に特に顕著であり、沿岸水を保持することで水温が上昇し栄養分濃度が上昇して水生生物に利益をもたらす可能性がある一方で、沿岸水に汚染物質を保持することで沿岸環境を脅かす可能性がある。^[4]

参照

注記

^ Zilitinkevich, SS; Kreiman, KD; Terzhevik, A. Yu. (1992 年 3 月). 「The thermal bar」. Journal of Fluid Mechanics . 236 : 27– 42. Bibcode :1992JFM...236...27Z. doi :10.1017/s0022112092001320. S2CID 122713825.
^ Likhoshway, Yelena V.; Kuzmina, Anna Ye.; Potyemkina, Tatyana G.; Potyemkin, Vladimir L.; Shimaraev, Michael N. (1996年1月). 「バイカル湖の地熱バー付近の珪藻の分布」. Journal of Great Lakes Research . 22 (1): 5– 14. Bibcode :1996JGLR...22....5L. doi :10.1016/s0380-1330(96)70929-2.
^ GK Rodgers、「オンタリオ湖の地熱砂州、1965 年春および 1965-66 年冬」。第 9 回五大湖研究会議議事録、369-374 ページ。ミシガン大学五大湖研究部門、出版物 15。
^ Moll, Russell A.; Bratkovich, Alan; Chang , William YB; Pu, Peimin (1993 年 3 月)。「ミシガン湖の春季温暖前線の初期段階に関連する物理的、化学的、生物学的条件」。河口。16 ( 1): 92– 103。doi :10.2307/ 1352767。JSTOR 1352767。S2CID 84961923 。

追加参考文献

Paul R. HollandとAnthony Kay、「地熱バー循環の物理学と生態学的影響のレビュー」、Limnologica - Ecology and Management of Inland Waters 33、第3号（2003年9月）：153-162。
CHモーティマー、「湖の流体力学」。Mitt.Int、Ver.Limnol 20（1974）：124-197。
F. Peeters および R. Kipfer、「成層水域の流れ 1: 密度駆動流」、Encyclopedia of Inland Waters (Oxford: Academic Press、2009)、530-538 ページ。

外部リンク

ウィクショナリーにおけるcaballingの辞書定義

[1] Zilitinkevich, SS; Kreiman, KD; Terzhevik, A. Yu. (1992 年 3 月). 「The thermal bar」. Journal of Fluid Mechanics . 236 : 27– 42. Bibcode :1992JFM...236...27Z. doi :10.1017/s0022112092001320. S2CID 122713825.

[2] Likhoshway, Yelena V.; Kuzmina, Anna Ye.; Potyemkina, Tatyana G.; Potyemkin, Vladimir L.; Shimaraev, Michael N. (1996年1月). 「バイカル湖の地熱バー付近の珪藻の分布」. Journal of Great Lakes Research . 22 (1): 5– 14. Bibcode :1996JGLR...22....5L. doi :10.1016/s0380-1330(96)70929-2.

[3] GK Rodgers、「オンタリオ湖の地熱砂州、1965 年春および 1965-66 年冬」。第 9 回五大湖研究会議議事録、369-374 ページ。ミシガン大学五大湖研究部門、出版物 15。

[4] ^ Moll, Russell A.; Bratkovich, Alan; Chang , William YB; Pu, Peimin (1993 年 3 月)。「ミシガン湖の春季温暖前線の初期段階に関連する物理的、化学的、生物学的条件」。河口。16 ( 1): 92– 103。doi :10.2307/ 1352767。JSTOR 1352767。S2CID 84961923 。