Sameus vaikuttaa merkittävästi tekojärven veteen nostamalla lämpötilaa ja haihtumisnopeuksia. Tämä tutkimus tarjosi selkeää ja ytimekästä tietoa sameuden muutosten vaikutuksista tekojärven veteen. Tutkimuksen päätavoitteena oli arvioida sameuden vaihtelun vaikutuksia tekojärven veden lämpötilaan ja haihtumiseen. Näiden vaikutusten määrittämiseksi näytteet otettiin tekojärvestä kerrostamalla ne satunnaisesti tekojärven uomaa pitkin. Sameuden ja veden lämpötilan välisen suhteen arvioimiseksi ja veden lämpötilan pystysuuntaisen muutoksen mittaamiseksi kaivettiin kymmenen allasta, jotka täytettiin samealla vedellä. Kentälle asennettiin kaksi A-luokan allasta sameuden vaikutuksen määrittämiseksi tekojärven haihtumiseen. Tiedot analysoitiin SPSS-ohjelmistolla ja MS Excelillä. Tulokset osoittivat, että sameudella on suora, vakaa positiivinen suhde veden lämpötilaan klo 9.00 ja 13.00 ja voimakas negatiivinen suhde klo 17.00, ja veden lämpötila laski pystysuunnassa ylhäältä pohjaan. Auringonvalon sammuminen oli suurempaa useimmissa sameissa vesissä. Veden lämpötilaerot pinta- ja pohjakerrosten välillä olivat 9,78 °C useimmin ja 1,53 °C vähiten sameassa vedessä havaintotunnin 13.00 kohdalla. Sameudella on suora ja vahva positiivinen yhteys säiliön haihtumiseen. Testatut tulokset olivat tilastollisesti merkitseviä. Tutkimuksessa pääteltiin, että säiliön sameuden lisääntyminen nostaa huomattavasti sekä säiliön veden lämpötilaa että haihtumista.
1. Johdanto
Lukuisien yksittäisten leijuvien hiukkasten vuoksi vesi sameutuu. Tämän seurauksena valonsäteet todennäköisemmin siroavat ja imeytyvät veteen sen sijaan, että ne kulkisivat suoraan sen läpi. Maailman epäsuotuisan ilmastonmuutoksen seurauksena, joka paljastaa maa-alueita ja aiheuttaa maaperän eroosiota, se on merkittävä ympäristöongelma. Vesistöt, erityisesti tekojärvet, jotka rakennettiin valtavalla kustannuksella ja ovat ratkaisevan tärkeitä maiden sosioekonomiselle kehitykselle, kärsivät suuresti tästä muutoksesta. Sameuden ja suspendoituneen sedimentin pitoisuuden välillä on vahvoja positiivisia korrelaatioita, ja sameuden ja veden läpinäkyvyyden välillä on vahvoja negatiivisia korrelaatioita.
Useiden tutkimusten mukaan viljelysmaan laajentaminen ja tehostaminen sekä infrastruktuurin rakentaminen lisäävät ilman lämpötilan, auringonsäteilyn nettosäteilyn, sademäärän ja maan pintavalunnan muutoksia sekä voimistavat maaperän eroosiota ja tekojärvien sedimentaatiota. Nämä toiminnot ja tapahtumat vaikuttavat vedenjakeluun, kasteluun ja vesivoimaan käytettyjen pintavesien kirkkauteen ja laatuun. Sääntelemällä ja hallitsemalla toimintaa ja sitä aiheuttavia tapahtumia, rakentamalla rakenteita tai tarjoamalla ei-rakenteellisia mekanismeja, jotka säätelevät vesistöjen yläjuoksun valuma-alueelta erodoitunutta maaperää, on mahdollista vähentää tekojärvien sameutta.
Koska suspendoituneet hiukkaset absorboivat ja sirottavat auringonsäteilyä sen osuessa veden pintaan, sameus nostaa ympäröivän veden lämpötilaa. Suspendoituneet hiukkaset absorboivat aurinkoenergiaa, mikä vapauttaa veteen ja nostaa veden lämpötilaa lähellä pintaa. Vähentämällä suspendoituneiden hiukkasten pitoisuutta ja poistamalla sameutta lisäävän planktonin, samean veden lämpötilaa voidaan alentaa. Useiden tutkimusten mukaan sekä sameus että veden lämpötila laskevat tekojärven vesistön pituusakselin suuntaisesti. Sameusmittari on yleisimmin käytetty laite veden sameuden mittaamiseen, joka johtuu runsaista suspendoituneista sedimenttipitoisuuksista.
Veden lämpötilan mallintamiseen on kolme tunnettua menetelmää. Kaikki kolme mallia ovat tilastollisia, deterministisiä ja stokastisia, ja niillä on omat rajoitteensa ja tietojoukkonsa eri vesistöjen lämpötilan analysoimiseksi. Tietojen saatavuudesta riippuen tässä tutkimuksessa käytettiin sekä parametrisia että ei-parametrisia tilastollisia malleja.
Suuremman pinta-alansa vuoksi tekojärvistä ja -altaista haihtuu huomattava määrä vettä kuin muista luonnollisista vesistöistä. Tämä tapahtuu, kun vedenpinnasta irtoavia ja höyrynä ilmaan pääseviä liikkuvia molekyylejä on enemmän kuin ilmasta vedenpintaan palaavia ja nesteeseen jääviä molekyylejä.
Julkaisun aika: 18.11.2024