Лед на озере Байкал
Причины позднего замерзания Байкала. Сроки замерзания и вскрытия озера Байкал.
Озеро Байкал обращает на себя внимание не только своей величиной и глубиной, но и другими особенностями, между которыми на первом месте стоит позднее замерзание озера.
Действительно, когда все кругом уже давно покрыто снегом, и воды закованы ледяной корой, Байкал еще долго борется со стужей и замерзает, в среднем, в первой половине января.
Главнейшим условием для образования на каком–нибудь водоеме ледяного покрова является охлаждение поверхностных слоев его воды до температуры, близкой к 0°.
В странах с умеренным климатом охлаждение водоемов начинается осенью с наступлением холодов, когда поверхность воды теряет постепенно тепло как от соприкосновения с холодным воздухом, так и от ночного лучеиспускания.
Процесс охлаждения водоемов можно разделить на три отдельные фазы. Первая начинается с осеннего понижения температуры поверхностного слоя и продолжается до охлаждения его до температуры наибольшей плотности воды (около 4°Ц.); с достижением поверхностным слоем этой температуры начинается вторая фаза охлаждения. Более тяжелый верхний слой воды начинает теперь опускаться вниз, а на место его из глубины подымаются более теплые, а потому и более легкие слои. Такой процесс продолжается пока вся вода не примет температуры наибольшей плотности. С этого момента начинается третья фаза, когда поверхностные слои охлаждаются, не опускаясь, пока их температура не понизится до 0°Ц. и на водоеме не начнет образовываться лед.
Таким образом, чем выше нагревается летом вода озера, чем озеро глубже, т.е. чем больше мощность слоя, принимающего участие в ежегодном нагревании и охлаждении, тем больше при равных прочих условиях требуется времени для охлаждения воды осенью и для замерзания озера.
Как известно, Байкал принадлежит к глубочайшим пресноводным озерам; его глубина достигает местами до 790 саж., что же касается температуры, то сводка всех наблюдений температуры воды показывает, что поверхностные слои озера нагреваются летом до 11°Ц.
Таким образом, в обоих отношениях свойства озера в высшей степени благоприятны позднему замерзанию.
Охлаждение воды Байкала идет очень медленно, и наблюдения над температурой у берегов показывают, как видно из прилагаемой таблицы, что средняя температура поверхностного слоя воды в декабре месяце колеблется в разных местах озера между 1°.4 (Лиственичное — в южной части озера) и 0°.2 (Ушканьи острова — в северной).
| 1897 | 1898 | 1899 | 1900 | 1901 | 1902 | Среднее | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лиственичное | — | — | — | — | 1°.5 | 1°.3 | 1°.4 |
| Песчаная бухта | — | — | — | — | 1°.0 | 1°.2 | 1°.1 |
| Голоустное | 0°.8 | 0°.8 | 0°.6 | 0°.2 | 0°.4 | — | 0°.6 |
| Ольхон | — | — | — | — | 0°.4 | 0°.9 | 0°.6 |
| Ушканий остров | — | — | — | — | 0°.2 | 0°.2 | 0°.2 |
Необходимо принять еще во внимание, что суша с наступлением осени охлаждается значительно быстрее воды; холодные берега в свою очередь ускоряют охлаждение прибрежных вод, поэтому осенью температура воды вдали от берегов выше температуры прибрежных частей.
Наблюдения на Байкале показывают, что уже в ноябре заметна значительная разница температуры поверхностного слоя воды в различных удалениях от берега; так, произведенные 10 ноября 1903 г. на Ольхоне измерения дают следующие температуры:
| У берега | 2°.4 |
| в 200 саж. | 2°.7 |
| в 500 саж. | 3°.6, |
т.е. с удалением от берега на версту температура повышается на 1°.2Ц.
Наблюдения над температурой на различных глубинах вскоре после замерзания показывают, что непосредственное участие в осеннем охлаждении принимает поверхностный слой в 200 метр. толщины.
Вот пример распределения температуры 22 января 1903 г. у Голоустного в 30 саж. от берега:
| Глубина | Температура |
|---|---|
| 0 м | 0.°2 |
| 35 м | 1.°0 |
| 50 м | 1.°0 |
| 75 м | 2.°0 |
| 100 м | 3.°0 |
| 150 м | 3.°5 |
| 200 м | 4.°0 |
По приблизительному вычислению оказывается, что ежегодному охлаждению подвергается в Байкале масса воды в 3000 куб. верст.
Эта громадная цифра объясняет до некоторой степени медленность охлаждения озера. Значительная толща воды под вышеуказанным 200–метровым слоем имеет постоянную температуру около 4°Ц.
Этот запас теплоты, несмотря на незначительную теплопроводность воды, не может не иметь влияния на поверхностные слои и замедляет их охлаждение.
Во всяком случае к концу декабря поверхностный слой воды в озере принимает температуру близкую к 0°, и если озеро в общем покрывается льдом только в первой половине января (нов. ст.), то это зависит главным образом от того, что господствующие на Байкале как раз поздней осенью постоянные бури препятствуют образованию сплошного ледяного покрова.
Насколько значительно влияние ветров, лучше всяких слов видно, например, из следующего наблюдения над замерзанием части озера, именно Малого моря в зиму 1900 г.
| Число нов. ст. | Сред. темп. | Сила ветра | Состояние озера утром | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 7 ч. | 1 ч. | 9 ч. | |||
| 15 ноября | -3°.1 | 1 | 1 | 5 | замерзло |
| 16 ноября | 0°.2 | 5 | 7 | 0 | |
| 17 ноября | -2°.4 | 1 | 3 | 1 | |
| 18 ноября | -0°.9 | 20 | 20 | 20 | лед разбило |
| 19 ноября | -17°.3 | 20 | 20 | 0 | |
| 20 ноября | -12°.3 | 7 | 5 | 20 | замерзло |
| 21 ноября | -11°.8 | 20 | 7 | 7 | лед взломало |
| 22 ноября | -7°.7 | 1 | 2 | 20 | замерзло |
| 23 ноября | -7°.2 | 20 | 20 | 7 | лед взломало |
| 24 ноября | -7°.6 | 8 | 3 | 17 | |
| 25 ноября | -8°.1 | 20 | 17 | 3 | |
| 26 ноября | -7°.6 | 0 | 0 | 17 | замерзло |
| 27 ноября | -11°.6 | 20 | 17 | 20 | |
| 28 ноября | -13°.1 | 20 | 20 | 5 | |
| 29 ноября | -14°.0 | 17 | 17 | 17 | |
| 30 ноября | -18°.6 | 20 | 20 | 20 | лед взломало |
| 1 декабря | -15°.3 | 17 | 20 | 20 | |
| 2 декабря | -11°.8 | 7 | 0 | 1 | |
| 3 декабря | -7°.9 | 3 | 7 | 17 | |
| 4 декабря | -15°.7 | 20 | 20 | 20 | |
| 5 декабря | -20°.4 | 20 | 20 | 20 | |
| 6 декабря | -21°.3 | 20 | 20 | 20 | |
| 7 декабря | -21°.0 | 20 | 20 | 7 | |
| 8 декабря | -19°.0 | 5 | 0 | 5 | замерзло |
Прежде всего замерзают заливы Байкала, часть которых, например, залив Провал у Оймура замерзает, в среднем, уже к 19/6 ноября1). Затем, как видно из прилагаемой таблицы, в среднем 21/8 декабря замерзает Малое море; к январю покрывается льдом северная половина озера и Забайкальская сторона южной его части, позднее — к 9 января/27 декабря замерзает Иркутский берег южной части озера и, наконец, позже всего (16/3 января) открытое озеро у острова Ольхона.
1) Цифра, стоящая над чертой, относится к новому стилю, под чертой к старому.
В среднем замерзание Байкала, не считая его заливов, начинается с 21/8 декабря и кончается 16/3 января, т.е. на полное замерзание озера требуется около месяца.
Из числа более значительных рек, впадающих в озеро, замерзают в среднем:
| Баргузин | 30/17 октября |
|---|---|
| Голоустная | 5 ноября/23 октября |
| Верхняя Ангара | 22/9 октября |
| Селенга | 9 ноября/27 октября |
Единственная вытекающая из озера река Верхняя Тунгуска или Ангара при истоке совсем не замерзает, а около Иркутска покрывается льдом 11 января/29 декабря.
| Место | Средний день | Число дней, своб. от льда | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вскрытия | Замерзания | |||||
| Устье Верхней Ангары | 26/13 мая | [2] | 27/14 дек. | [4] | 218 | [2] |
| Ушканьи острова | 21/8 мая | [5] | 30/17 дек. | [5] | 222 | [4] |
| Турка | 25/12 мая | [6] | 29/16 дек. | [6] | 212 | [4] |
| Малое море | 23/10 мая | [12] | 21/8 дек. | [15] | 210 | [10] |
| Открытое озеро у ост. Ольхона | 28/15 мая | [10] | 16/3 янв. | [10] | 232 | [7] |
| Пролив Ольхонские Ворота | 14/1 мая | [20] | 22/9 дек. | [20] | 222 | [18] |
| Песчаная бухта | 9 мая/26 апр. | [3] | 5 янв./23 дек. | [5] | 233 | [3] |
| Устье Селенги | 13 мая/30 апр. | [5] | 1 янв./19 дек. | [8] | 228 | [4] |
| Голоустное | 7 мая/24 апр. | [7] | 9 янв./27 дек. | [7] | 248 | [6] |
| Лиственичное | 14/1 мая | [22] | 9 янв./27 дек. | [23] | 239 | [19] |
| Мысовая | 21/8 мая | [8] | 30/17 дек. | [7] | 221 | [7] |
| Култук | 19/6 мая | [18] | 8 янв./26 дек. | [16] | 232 | [12] |
2) Цифры в скобках показывают число лет наблюдений.
- В.Б. Шостакович. Лед на озере Байкал. Часть 1.
- В.Б. Шостакович. Лед на озере Байкал. Часть 2.
- В.Б. Шостакович. Лед на озере Байкал. Часть 3.
Источник: Лоция и физико–географический очерк озера Байкал, под ред. бывшего начальника Гидрографической экспедиции Байкальского озера Ф.К. Дриженко, 1908 г.
