Järvede segunemistüübid
Järvede soojenemine päikesekiirguse toimel ja jahtumine konvektsiooni tulemusena on peamised tegurid, mis muudavad veesamba termilist struktuuri. Erinevused järvede kihistumises ja segunemises on tingitud erinevast energiavahetusest atmosfääriga ning sissevoolude mõjust. Neid protsesse kontrollivad klimaatilised tingimused ja veekogu morfomeetria. Kuigi parasvöötmes asub kõige rohkem järvi ja dimiktiline segunemine on kõige levinum, leidub erinevates kliimavööndites mitmesuguseid sootuks erinevaid segunemistüüpe.
Erinevused vertikaalses segunemises ja temperatuurijaotuses on üheks järvede tüpologiseerimise võimaluseks. Tuntuimaks ja kaasaegses limnoloogias kõige laiemalt kasutatavaks on Hutchinson-Löffleri tüpoloogia (1956), mida on omakorda täiendanud W.M. Lewis (1983). Tüpoloogia hõlmab järvi, mis on kihistumise tekkeks piisavalt sügavad. Tüüpide eristamine põhineb segunemise ja kihistumise aastaajalisel jaotusel. Segunemistüüpide levik sõltub geograafilisest asukohast ja kõrgusest merepinna suhtes (Joonis 6).
Erinevused vertikaalses segunemises ja temperatuurijaotuses on üheks järvede tüpologiseerimise võimaluseks. Tuntuimaks ja kaasaegses limnoloogias kõige laiemalt kasutatavaks on Hutchinson-Löffleri tüpoloogia (1956), mida on omakorda täiendanud W.M. Lewis (1983). Tüpoloogia hõlmab järvi, mis on kihistumise tekkeks piisavalt sügavad. Tüüpide eristamine põhineb segunemise ja kihistumise aastaajalisel jaotusel. Segunemistüüpide levik sõltub geograafilisest asukohast ja kõrgusest merepinna suhtes (Joonis 6).
Segunemise põhjal võib kõik maailma järved jagada kolme rühma.
Amiktilised järved on aastaringselt püsiva jääkaane all ning ei segune üldse. Haruldaste veekogudena on need levinud ainult Antarktikas ja Arktikas ning piisava kõrgusega mäestikes (Andid, Himaalaja, Alpid). Segunemise puudumine on amiktiliste järvede puhul siiski tinglik kriteerium, sest madalates järvedes võib päikesekiirgus tungida läbi jääkaane, soojendada setteid ning kutsuda esile konvektiivse segunemise. Antarktika järvedele on aga iseloomulik aeglane segunemine maapõueenergia arvel. Meromiktilised järved ei segune kunagi täielikult veesambas valitsevate suurte tihedusgradientide tõttu. Enamasti jääb segunemisest kõrvale mingi osa hüpolimnionist. Holomiktilised järved moodustavad kõigist järvedest enamiku ja neis seguneb vesi täielikult vähemalt ühel korral aastas. Sõltuvalt segunemise sagedusest ja temperatuurijaotusest liigitatakse holomiktilised järved veel omakorda mitmesse rühma.
Monomiktilised järvedes esineb vaid üks segunemisperiood, ülejäänud osa aastast on nad kihistunud. Sõltuvalt kliimavöötmest võivad monomiktilised järved olla soojad või külmad. Külmades monomiktilistes järvedes ei tõuse veetemperatuur kunagi üle +4°C (joonis 5-12). Toimub vaid üks vee tsirkulatsioon suvel, mil jää lühikeseks ajaks kaob. Levinud peamiselt Arktikas ja kõrgmäestike liustikel. Arktika ja parasvöötme piirialal võib kohata järvi, mis sõltuvalt aasta ilmastikust on mono- või dimiktilised. Soojades monomiktilistes järvedes vastupidiselt ei lange temperatuur kunagi alla +4°C, mistõttu need järved ei külmu (joonis 5-13). Vee segunemine toimub üks kord aastas – talvel ning suvel on nad püsivalt kihistunud. Levivad parasvöötme merelise kliimaga aladel Põhja-Ameerikas ja Euroopas (Iirimaal, Šotimaal) ning lähistroopilises kliimavöötmes.
Oligomiktilised järved on levinud peamiselt ekvaatorilähedastel aladel. Enamasti on tegu stabiilse veesambaga järvede ning veehoidlatega. Segunemiste vaheajal, mis võib kesta mitu aastat, on püsivalt kihistunud, vaatamata sellele, et pinna- ja põhjatemperatuuri erinevus on vaid paar kraadi. Ebaregulaarse ja mittetäieliku segunemise põhjuseks on öine veepinna jahtumine või külm vihm. Veepinna jahtumisel kasvab järsult vee tihedus ning konvektsioonivoog jahutab ka alumisi veekihte. Kõrge päevase ja madala öise temperatuuri vaheldumine võib osades järvedes kujundada saehambaid meenutava kihistumise.
Dimiktilistes järvedes vahelduvad kevadine ja sügisene segunemine päripidise kihistumisega suvel ja pöördkihistumisega talvel (joonis 5-8). Tegu on parasvöötmes kõige levinuma segunemistüübiga, mis kontinentaalse kliimaga piirkondades võib ulatuda küllalt kaugele lõunasse. Tugevalt merelise kliimaga aladel (näit Iirimaa) võivad dimiktilised järved siiski puududa.
Polümiktilised järved on hüpolimnioni tekkimiseks ja püsiva kihistuse säilitamiseks liiga madalad ning kogu veemass seguneb juhuslikult tugevate tuulte või ööpäevaste temperatuurikõikumiste tulemusena. Külmades polümiktilistes järvedes püsib temperatuur aastaringselt +4°C ümber. Need on troopilise vööndi kõrgmäestiku järved. Päeval ammutavad nad suure soojushulga, kuid tugeval öisel jahtumisel tekkivad konvektsioonivoolud segavad kogu veesamba läbi. Soojad polümiktilised järved on keskmise sügavuse ja suhteliselt suure pindalaga troopilised järved, kus vee kihistumine on ebapüsiv. Kihistuse tekkeks piisab neis kõrge veetemperatuuri tõttu üsna väikesest temperatuurierinevusest veesambas.
Amiktilised järved on aastaringselt püsiva jääkaane all ning ei segune üldse. Haruldaste veekogudena on need levinud ainult Antarktikas ja Arktikas ning piisava kõrgusega mäestikes (Andid, Himaalaja, Alpid). Segunemise puudumine on amiktiliste järvede puhul siiski tinglik kriteerium, sest madalates järvedes võib päikesekiirgus tungida läbi jääkaane, soojendada setteid ning kutsuda esile konvektiivse segunemise. Antarktika järvedele on aga iseloomulik aeglane segunemine maapõueenergia arvel. Meromiktilised järved ei segune kunagi täielikult veesambas valitsevate suurte tihedusgradientide tõttu. Enamasti jääb segunemisest kõrvale mingi osa hüpolimnionist. Holomiktilised järved moodustavad kõigist järvedest enamiku ja neis seguneb vesi täielikult vähemalt ühel korral aastas. Sõltuvalt segunemise sagedusest ja temperatuurijaotusest liigitatakse holomiktilised järved veel omakorda mitmesse rühma.
Monomiktilised järvedes esineb vaid üks segunemisperiood, ülejäänud osa aastast on nad kihistunud. Sõltuvalt kliimavöötmest võivad monomiktilised järved olla soojad või külmad. Külmades monomiktilistes järvedes ei tõuse veetemperatuur kunagi üle +4°C (joonis 5-12). Toimub vaid üks vee tsirkulatsioon suvel, mil jää lühikeseks ajaks kaob. Levinud peamiselt Arktikas ja kõrgmäestike liustikel. Arktika ja parasvöötme piirialal võib kohata järvi, mis sõltuvalt aasta ilmastikust on mono- või dimiktilised. Soojades monomiktilistes järvedes vastupidiselt ei lange temperatuur kunagi alla +4°C, mistõttu need järved ei külmu (joonis 5-13). Vee segunemine toimub üks kord aastas – talvel ning suvel on nad püsivalt kihistunud. Levivad parasvöötme merelise kliimaga aladel Põhja-Ameerikas ja Euroopas (Iirimaal, Šotimaal) ning lähistroopilises kliimavöötmes.
Oligomiktilised järved on levinud peamiselt ekvaatorilähedastel aladel. Enamasti on tegu stabiilse veesambaga järvede ning veehoidlatega. Segunemiste vaheajal, mis võib kesta mitu aastat, on püsivalt kihistunud, vaatamata sellele, et pinna- ja põhjatemperatuuri erinevus on vaid paar kraadi. Ebaregulaarse ja mittetäieliku segunemise põhjuseks on öine veepinna jahtumine või külm vihm. Veepinna jahtumisel kasvab järsult vee tihedus ning konvektsioonivoog jahutab ka alumisi veekihte. Kõrge päevase ja madala öise temperatuuri vaheldumine võib osades järvedes kujundada saehambaid meenutava kihistumise.
Dimiktilistes järvedes vahelduvad kevadine ja sügisene segunemine päripidise kihistumisega suvel ja pöördkihistumisega talvel (joonis 5-8). Tegu on parasvöötmes kõige levinuma segunemistüübiga, mis kontinentaalse kliimaga piirkondades võib ulatuda küllalt kaugele lõunasse. Tugevalt merelise kliimaga aladel (näit Iirimaa) võivad dimiktilised järved siiski puududa.
Polümiktilised järved on hüpolimnioni tekkimiseks ja püsiva kihistuse säilitamiseks liiga madalad ning kogu veemass seguneb juhuslikult tugevate tuulte või ööpäevaste temperatuurikõikumiste tulemusena. Külmades polümiktilistes järvedes püsib temperatuur aastaringselt +4°C ümber. Need on troopilise vööndi kõrgmäestiku järved. Päeval ammutavad nad suure soojushulga, kuid tugeval öisel jahtumisel tekkivad konvektsioonivoolud segavad kogu veesamba läbi. Soojad polümiktilised järved on keskmise sügavuse ja suhteliselt suure pindalaga troopilised järved, kus vee kihistumine on ebapüsiv. Kihistuse tekkeks piisab neis kõrge veetemperatuuri tõttu üsna väikesest temperatuurierinevusest veesambas.