An attenuation of irradiation in the lakes of Karelia
https://doi.org/10.1134/S0869607118060058
Abstract
The dependence of the irradiance attenuation index (extinction coefficient) of a number of different water bodies of Karelia on various lake characteristics was studied. Along with calculating the coefficient of extinction from direct measurements of the fluxes of solar radiation in the water column of the lakes, its estimates are carried out according to an empirical formula that takes into account the depth of transparency along the Secchi disk and the color of the water. It is established that the coefficient of extinction in the lakes of Karelia mainly depends on the amount of colored organic matter coming from the wetlands of the catchments, and the period of water exchange characterizing the ability of lakes to self-purification. A relatively simple empirical equation is obtained that relates the magnitude of the extinction coefficient to the catchment and lake characteristics, which is applicable to the parameterization of this coefficient in models of the thermal regime of the humid zone reservoirs or weather forecast models.
About the Authors
N. I. Palshin
Northern water problems Institute Karelian Research Center of RAS
Russian Federation
Russian Federation
T. V. Efremova
Northern water problems Institute Karelian Research Center of RAS
Russian Federation
Russian Federation
G. E. Zdorovennova
Northern water problems Institute Karelian Research Center of RAS
Russian Federation
Russian Federation
R. E. Zdorovennov
Northern water problems Institute Karelian Research Center of RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Адаменко В. Н., Кондратьев К. Я., Поздняков Д. В., Чехии Л. П. Радиационный режим и оптические свойства озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 300 с.
2. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. 2014. М., Росгидромет. 58 с.
3. Гавриленко Г. Г., Здоровеннова Г. Э., Здоровенное Р. Э. и др. Пространственно-временная изменчивость потока фотосинтетически активной солнечной радиации в мелководном озере в период открытой воды // Общество. Среда. Развитие. 2015. №3. С. 186-192.
4. Гавриленко Г. Г., Здоровеннова Г. Э., Волков С.Ю.идр. Устойчивость водной массы и ее влияние на кислородный режим полимиктического озера // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2018. T. 4(14), № 1. С. 57-71.
5. Гидрология озер Воже и Лача. Л.: Наука, 1979. 288 с.
6. Ерлов Н. Г. Оптика моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 248 с.
7. Здоровеннова Г. Э., Гавриленко Г. Г., Здоровеннов Р. Э. и др. Эволюция температуры водной толщи бореальных озер на фоне изменений регионального климата // Изв. РГО. 2017. Т. 149, вып. 6. С. 59-74.
8. Иванов А. А. Введение в океанографию. М.: Мир, 1978. 574 с.
9. Левашов Д. Е. Техника экспедиционных исследований. Инструментальные методы и технические средства оценки промыслово-значимых факторов среды. М.: Изд. ВНИРО, 2003. 399 с.
10. Назарова Л. Е. Атмосферные осадки в Карелии // Труды КарНЦ РАН. Сер. Лимнология. 2015. № 9. С. 114-120. doi:10.17076/lim56.
11. Озера Карелии. Справочник. Петрозаводск, Карельский научный центр РАН, 2013. 464 с.
12. Ресурсы поверхностных вод СССР. Карелия и Северо-Запад. Т. 2. Ч. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 528 с.
13. Сало Ю. А., Потахин М. С., Толстиков А. В. Расчет средней глубины озер Карелии при отсутствии батиметрических данных // Изв. РГО. 2010. Т. 142, вып. 3. С. 43-47.
14. Чехин Л. П. Световой режим водоемов. Петрозаводск: Отдел водных проблем Карельского филиала АН СССР, 1987. 130 с.
15. Arst H., Reinart A. Application of optical classifications to North European lakes // Aquat Ecol 43, 2009. P. 789-801. doi:10.1007/s10452-008-9225-4.
16. Couture S., Houle D., Gagnon C. Increases of dissolved organic carbon in temperate and boreal lakes in Quebec, Canada // Environ Sci Pollut Res. 2012. 19. Р. 361-371. doi:10.1007/s11356-011-0565-6.
17. Einem J., Graneli W. Effects of fetch and dissolved organic carbon on epilimnion depth and light climate in small forest lakes in southern Sweden // Limnol. Oceanogr. 2010. 55(2). Р. 920-930.
18. Heiskanen J., Mammarella I., Ojala A. et al. Effects of water clarity on lake stratification and lake-atmosphere heat exchange // J. Geophys. Res. Atmos. 2015. V. 120. P. 7412-7428. doi:10.1002/2014JD022938.
19. Kirillin G., Shatwell T. Generalized scaling of seasonal thermal stratification in lakes // Earth-Science Reviews. 2016. 161. Р. 179-190.
20. Mironov D. Parameterization of lakes in numerical weather prediction. Description of a lake model - COSMO Technical Report. Deutscher Wetterdienst, Offenbach am Main, Germany, 2008. N 11. 41 p.
21. Mironov D., Heise E., Kourzeneva E. et al. Implementation of the lake parameterisation scheme FLake into the numerical weather prediction model COSMO // Boreal Environment Research. 2010. 15. P. 218-230.
22. Pace M. L., Cole J. J. Synchronous variation of dissolved organic carbon and color in lakes // Limnol. Oceanogr. 2002. 47(2). P. 333-342.
23. Shatwell T., Adrian R., Kirillin G. Planktonic events may cause polymictic-dimictic regime shifts in temperate lakes // Sci. Report. 2016. 6. 24 361.
24. Snucins E., Gunn J. Interannual variation in the thermal structure of clear and colored lakes // Limnol. Oceanogr. 2000. 45(7). P. 1639-1646.
25. Zdorovennov R., Gavrilenko G., Zdorovennova G. et al. Optical properties of lake Vendyurskoe // Geography, Environment, Sustainability. 2016. N 3. P. 74-87.
Review
For citations:
Palshin N.I., Efremova T.V., Zdorovennova G.E., Zdorovennov R.E. An attenuation of irradiation in the lakes of Karelia. Proceedings of the Russian Geographical Society. 2018;150(6):59-72. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S0869607118060058
Views:
155
Email this article 