Soomet nimetatakse tuhande järve maaks. Mitu järve on Eestis?
Eesti Entsüklopeedia andmetel Estonica 4,7% Eesti territooriumist on hõivatud järvede ja veehoidlatega. Järvede pindala on 1 hektar (kujutage ette ruutu, mille külg on 100 meetrit) umbes 1200. Muide, soosood nimetatakse ka järvedeks.
Eesti suurim sisejärv – Vyrtsjärv (269,19 km²). Ja suuruselt viies Euroopas on Peipsi järv (2613 km²), mida Eesti jagab Venemaaga. Järv on umbes 96 km pikk ja kuni 50 km lai. Huvitaval kombel on Peipsi järv vaid 73%järvekompleksist, kuhu kuuluvad ka Teploe (7%) ja Pihkvajärv (20%), mille kogupindala koos Peipsiga on 3555 km². Järvede pindala kõigub sõltuvalt aastaajast ja veetaseme muutustest. Peipsi keskmine sügavus on 7,5 meetrit, suurim 16,6 meetrit. Eesti sügavaima järve nimi on Rõuge -Suurjärv – selle sügavus on 38 meetrit ja suurus on vaid 585 m × 300 m. 42 Eesti järve pindala on üle 1000 1000 m kohta ja ainult paar tosin neist on sügavamad kui 20 meetrit.
Sügavaim Narva jõgi (Narova) kulgeb mööda Eesti ja Venemaa piiri. See pärineb Peipsi järvest ja kiirusega 390-410 m 3 / s viib oma veed Soome lahte. Emajõgi voolab lõunast põhja ja ühendab Eesti kahte suurimat järve – Peipsi ja Võrtsjärve. Keskmine veetarbimine selle suudmes on umbes 70,1 m³ / s. Eesti pikim jõgi – Võhandu (162 km) – suubub Warm -järve, mis ühendub Peipsi järvega.
Seal on ka inimese loodud veehoidlaid. Kunagi loodi need põllumajanduslike vajaduste ja vesiveskite tarbeks ning mitte ainult maapiirkondades. Reval dacha piirkonna kaardil aastast 1865 (Reval I Vorstadti kvartal) näete suurt hulka tiike, mis, nagu vanad ajastu ütlevad, kadusid linnamaastikult alles kahekümnendal sajandil. Die Stadt on see Tallinna osa, mida me nimetame “vanalinnaks”. Temast vasakule jääb Põhja-Tallinna linnaosa. Kuna selles linnaosas oli palju puithooneid, sai tiike kasutada ka tulekustutamiseks.
Tallinna veevarustuseks kasutatakse Pirita, Jagala ja Sodla jõe kunstlikke veehoidlaid tänaseni.
Alguses oli lacustrine okeanograafia, seejärel laiendati seda limnoloogiaks
Selgub, et on olemas teadus, mis uurib järvede ja sealhulgas veehoidlate füüsikalisi, keemilisi, bioloogilisi aspekte ning seda nimetatakse limnoloogiaks. Nimi “limnoloogia” pärineb kreeka sõnadest, mis tõlgitakse kui “järv” ja “õppimine”, teisisõnu – järveteadus. Limnoloogia asutas Šveitsi teadlane François Gigolo Forell (1841-1912). Ta tegeles bioloogia, keemia, veeringluse, Genfi järve setete ja nende omavaheliste suhete uurimisega, nimetades oma ametit “järve okeanograafiaks”. Ta pakkus välja reservuaaride värvi määramise meetodi ja selle määramiseks ka Forel-Ule skaala. Limnoloogia uurib vee pigmentatsiooni, seal elavate liikide bioloogilist mitmekesisust ja muutusi keemilises koostises.
Seos limnoloogia ja teiste teaduste vahel
Nagu teaduses sageli juhtub, on uurimisvaldkondade jaotus tinglik ja omavahel seotud. Näiteks uurivad hüdrobioloogid veeorganisme, s.t. organismid, kes on kohanenud veekeskkonnas elamiseks ja suurema osa oma elutsüklist vees, sealhulgas: kalad, plankton, vetikad, koorikloomad, samuti enamik kahepaiksetest ning isegi sääsed ja kiilid. Ihtüoloogid uurivad kalu ja nende paljunemist mõjutavaid tegureid. Toidu olemasolu on üks sellistest teguritest, seetõttu võetakse alati arvesse kõiki toiduahela lülisid ja toiduahel algab planktonist – väikestest organismidest, kes triivivad vabalt veesambas. Omakorda on planktoni arengu üks olulisemaid tegureid vee üldine soolsus ja pH. Vee koostise uurimine on väga sarnane keemia tunni probleemiga, kas pole? Vee koostise küsimus võib olla seotud inimese majandustegevusega ja see viitab juba keskkonnaprobleemidele. Fütoplanktoni (vetikad, tsüanobakterid) kasvu ja elulist aktiivsust mõjutab veehoidlasse siseneva päikesevalguse hulk, mida saab mõõta ka temperatuuri jaotusena sügavusega ning see on juba seos bioloogia ja füüsika vahel.
Kas limnoloogiat saab koolis õppida?
PASCO teaduslikke digitaalseid laboreid saavad kasutada järve ääres asuva ülikooli uurimisrühm, aga ka õpetaja koos õpilastega koolis. Enne kaugõppele üleminekut julgustati tungivalt tunde väljaspool kooliseinu. Uurimistööd võivad toimuda nii klassiruumis, mis põhineb eelnevalt kogutud proovidel, kui ka proovide võtmise kohas, kui korraldame klassiga ekspeditsiooni lähimasse veehoidlasse.
Vastates küsimusele, kas koolis on võimalik limnoloogiat õppida? – Jah muidugi. Milliseid aineid? Ja füüsikas ja bioloogias ning loodusteadustes, geograafias ja keemias on võimalus tõmmata paralleel uurimistööga.
Mõõdame paagi temperatuuri
Tuleme tagasi ülesande juurde uurida temperatuurimuutusi sügavusega – selle mõõtmiseks võite kasutada veetemperatuuri andurit PS-2151 … Andurit saab kasutada mitte ainult magevees, vaid ka merevees. Seal on vastavad lülitusrežiimid, võttes arvesse vee tihedust. Anduri maksimaalset lugemissügavust piirab traadi pikkus 10,5 meetrit. Bluetooth -adapter Airlink Veetemperatuuri andur PS-2151 saab ühendada Androidi, IOS-i ja Chromebooki nutitelefonidega.
Enamikus Eesti järvedes segatakse vesi kaks korda aastas täielikult. Kevadine segunemine toimub tavaliselt aprillis-mais ja sügisel oktoobris-novembris, kui kogu veesamba temperatuur on 4 ° C. Sügavamates järvedes (näiteks Verevi järv Elvas, kus maksimaalne sügavus on 11 meetrit), vesi ei segune kevadiste üleujutuste ajal, vaid segatakse alles sügisel ja seda ei juhtu igal aastal. Suvel võib veesamba temperatuur kihtide lõikes suuresti erineda. Suurtes madalates tuultele avatud järvedes (näiteks Chudskoje, Vyrtsjärve, Vagule, Ermus) on veetemperatuur suhteliselt ühtlane. Madalates väikestes järvedes, kus on tumedat vett, on temperatuuride erinevus eriti märgatav suvekuudel. Pinnakihi temperatuur võib olla 20-25 ° C, kuid 3-4 m sügavusel hakkab see langema 10 kraadini meetri kohta.
Proovivõtukohtade parandamine
Mõõtmiste võrdlemiseks erinevatel aastaaegadel on vaja kindlaks määrata geograafilised koordinaadid ja mõõtmiste tegemise aeg. Seda saab teha mitmel viisil, salvestades andmed ühte faili erinevate andurite keeruka mõõtmise osana. See on tarkvaraga teostatav SPARKvue … Bluetoothi kaudu saab korraga ühendada kuni 5 traadita andurit.
SPARKvue Kas andmete kogumise ja analüüsi rakendus. Saate seda tasuta installida ja kasutada vastavalt Google Play poest, APP poest ja Chrome’i poest. Selle käivitamiseks pole vaja andurit. Installige ja proovige!
Esimene meetod: koordinaatide kinnitamiseks saate ühendada kaasaskantava ilmaga GPS -jaama PS-3209 , mis võimaldab lisaks registreerida tuule suunda ja kiirust, õhutemperatuuri ja veepinna valgustust. Rakendusest SPARKvue saate andmeid kaardile üles laadida. Kaardil on näidatud proovivõtukohtade koordinaadid ja marsruut.
Teine meetod sobib rohkem paadiga maadeavastajatele. Näiteks veetemperatuuri andur PS-2151 on väikese kiirusega üle parda. GPS -i jälgijat saab kasutada paadi koordinaatide ja kiiruse fikseerimiseks. PS-2175 ühendatud ka Bluetooth -adapteri kaudu Airlink tahvelarvutisse SPARKvue abil.
Kolmas meetod: kui nutiseadmel on sisseehitatud GPS, lubage rakendusel SPARKvue seda kasutada ja valige programmis saadaolevate GPS-andurite hulgast.
Kogu voolukiiruse analüüs aitab mõista vee ringluse protsesse reservuaaris. Kui teil on vaja mõõta voolukiirust 0 kuni 3,5 meetrit sekundis kuni 1,8 meetri sügavusel pinnakihil, saate kasutada PS-2130 ja kui voolukiirus on kiirem kui 3,5 m / s, saab seda anduriga mõõta kuni 9,98 m / s PS-2222 koos Pitot toruga … Sellest ja ka teistest PASPORT seeria anduritest on võimalik andmeid adapteri kaudu koguda Airlink nutiseadmesse kuni 10 meetri kaugusele andurist endast.
Vees lahustunud hapniku kontsentratsiooni määramine
Nagu teate, hingavad kalad vees lahustunud hapnikku, eraldades selle lõpuste kaudu. Hapniku puudus põhjustab kalade surma. Anduri abil saab määrata vees lahustunud hapniku kontsentratsiooni. PS-3224 … Madalates järvedes on hapniku puuduse oht hapniku ebaühtlase jaotumise tõttu kõrge. Alumised kihid on hapnikuvaesed ja pinnakihid on üleküllastunud. Mikrobioloogiliste protsesside tulemusena võivad mõnede veekogude alumised kihid sisaldada väävlit ja ammoniaaki, mistõttu need kihid ei sobi mitmerakuliste organismide eluks.
Värvi- ja läbipaistvusandur
Veekiht, milles fütoplankton toodab hapnikku, võib sõltuvalt vee selgusest olla väga erinev. Vee värvi ja selle läbipaistvuse / hägususe määramiseks on nüüd võimalik kasutada mitte Trout-Ole skaalat, vaid digitaalset andurit PS-3215 … Eesti väikeste järvede valgustingimused on aastaringselt üsna muutlikud. Suvel on vee läbipaistvus pooltes järvedes alla 1,5 m Väikseim vee läbipaistvus (6 cm) registreeriti 1977. aastal tugevalt reostatud Pappjärve järves. Kõige läbipaistvamaks peetakse Äntu Sinijärve (nähtavus kuni 13,5 m). Vee värvus on Eesti järvedes peamiselt kollakasroheline või pruunika varjundiga rohekaskollane. Seal on punakaspruuni ja tumepruuni veega järved.
Hüdrokeemilised omadused
Nagu eespool mainitud, mõjutab fütoplanktoni pH väärtus või, nagu seda nimetatakse ka, mõõt happesus vesilahused. Järvevee pH on vahemikus 3,5 kuni 10. Lahtiselt on pH järvedes vahemikus 6,5 kuni 8,5 (lähedalt neutraalsele kuni kergelt aluselisele). Huvitav on see, et mida tumedam on vee värvus, seda madalam on pH tase. Andur on kasulik pH väärtuse mõõtmiseks PS-3204 – see andur on üsna mitmekülgne. Sondi vahetades võib pH -andur muutuda kaltsiumioonide kontsentratsiooni uurimiseks sekundites PS-3518 , kaaliumioonid PS-3520 , nitraatioonide kontsentratsioon PS-3521 , kloriidioonid PS-3519 või ammooniumioonid NH4 + PS-3516 …
Kaaliumioonid on võimelised elektrit juhtima. Neil on positiivne laeng. Lahuse juhtivust saab mõõta kasutades PS-3210 … Pruuni varjundiga rabajärvedes on kõige rohkem sulfaatioone. Sulfaate ja kloriide leidub soolastes ja tugevalt reostunud järvedes. Kaltsiumkatioonide kontsentratsioon suureneb tugevalt ka soolajärvedes. Lämmastiku kogus varieerub taimede ja fütoplanktoni kasvu ajal suuresti. Fosforisisaldus ei ole suur, kuid selle puudumine või puudus mõjutab tugevalt fütoplanktoni ja taimede kasvu.
PH on omakorda seotud süsinikdioksiidi kontsentratsiooniga, mida saab mõõta CO -anduriga. 2 PS-3208 ja pange peale veekindel membraan PS-3545 …
Kõigile meeldib mängida
Veeuuringuid vaadates saate õpilastele taas näidata, kuidas mõõtmised on seotud loodusnähtuste vaatlemise ja mõistmisega. Ekspeditsioonil suurima või sügavaima järve äärde pole vaja kaugele sõita. Alustuseks saate testida erinevatest linnaosadest pärit kraanivee proove, mida õpilased saavad kodust kaasa võtta. Korraldage “kohtuekspertiisi” mäng: laske kõigil kaasa võtta 50 ml vett, näidake proovil oma elukohajärgse postkontori indeks ja võrrelge, kui on olemas, võrrelge vee keemilist koostist ja happesust. Olgu üks näidis allkirjata. Ülesanne on tunni jaoks kindlaks teha, millisest linna kohast tundmatu proov.
PS
Aeg langeb kokku ülemaailmse veepäevaga, mida tähistatakse igal aastal 22. märtsil.