Динамика изменений температуры в содово-соленом оз. Хилганта (Юго-Восточное Забайкалье)

Оз. Хилганта, расположенное Юго-Восточном Забайкалье, является объектом длительных гидрохимических и микробиологических исследований [1-3]. Многолетние наблюдения показали, что водный режим озера зависит от атмосферных осадков. С 1999 г. оно периодически высыхает, что связано со снижением годовой суммы атмосферных осадков в регионе [4]. С 2012 г. в регионе наблюдается окончание 12-летнего цикла засухи и начало «влажной» фазы.

Цель работы – изучение межгодовых, сезонных и суточных изменений температуры в оз. Хилганта в переходный от засушливого во влажный период.

Объект и методы исследования

Объектом наших исследований являлось содово-соленое оз. Хилганта, расположенное между реками Ага и Онон (Агинский округ) [2]. Непосредственно на месте отбора проб измеряли температуру, рН и минерализацию воды. Измерение температуры воды проводили сенсорным электротермометром Prima (Португалия), рН потенциометрически с помощью портативного рН-метра рНер2 (Португалия), общую минерализацию воды – портативным рефрактометром Master PM (Atago, Япония).

Во время экспедиции на оз. Хилганта 5 апреля 2012 г. были установлены 3 автоматических датчика температуры Thermochron IButton (Maxim Integrated (США)), которые вели съемку больше года. Контрольный датчик был установлен на берегу, на глубине 1 см под почвой (Хилганта почва). Два датчика – в середине озера в илу на глубине 1 см (точка 1 – Хилганта озера 1, точка 2 – Хилганта озера 2). Расстояние между датчиками составляло 4 м. В момент установки датчиков вода в озере отсутствовала. Дно озера было покрыто коркой солей.

Результаты и обсуждение

Краткая физико-химическая характеристика озера за период исследования представлена на таблице 1. Температура воды озера в этот период варьировала от 13 до 22oС. Значения рН находились в щелочной области (9,2-10). Минерализация воды была равна 6,4-30 г/л.

Таблица 1

Физико-химические показатели воды оз. Хилганта

Дата	Глубина воды, см	Тип пробы	Т, °C	pH	Минерализация, г/л
5.04. 2012 г.	0	сухая корка	6
11.07.2012 г.	26	вода		9,2	6,4
17.07.2012 г.	20	вода	22	9,2	7,7
30.07.2012 г.	28	вода		9,2	6,4
10.09.2013 г.	30	вода	13	10	30

Резко-континентальный климат Забайкалья определяет значительные суточные и годовые колебания температуры воздуха. Период проведения исследований совпал с переходом от сухой фазы к водной. Выпадение значительных количеств атмосферных осадков летом 2013 г. привело к резкому увеличению увлажненности территории и обводненности озера. Зима в Юго-Восточном Забайкалье в период исследования (2012-2013 гг.) была малооблачной и сухой, осадков выпало немного. Температура в илу января в эти годы изменялась от -12°С до -27°С. Летние месяцы были теплыми и дождливыми. Температура в илу июля 2012 и 2013 гг. колебалась от +13 до 31°С, однако в некоторые дни жара достигала 35-40°С.

Рис. 1. Температура ила оз. Хилганта и почвы на побережье

В летнее время максимальная температура в илу доходила до 36oС. В зимнее время температура в озере снижалась до -25oС, а на берегу – до -15oС. Вероятно, на берегу датчики были прикрыты снегом, который работает как термоизолятор. Весна 2013 г. была холоднее, температура опускалась до -10°С, тогда как весной 2012 г. минимальная температура была равна -5,5°С (табл. 2). К концу весеннего сезона температура поднималась в 2013 г. до +8,6°С, до +16°С в 2012 г. Максимальные и минимальные температуры в летние периоды 2012 г. и 2013 г. достигали +30,3oС и +10,3oС соответственно. Осенью 2012 г. температура ила в озере опускалась до -9oС. Максимальная температура в илу была равна +12,6°С. Зимой 2012-2013 гг. минимальная температура ила была равна – 25oС, максимальная температура -16°С.

Минимальные и максимальные значения температуры по месяцам представлены в табл. 3. В мае наблюдается переход температуры в илу в положительные значения, а в октябре – в минусовые. Максимальная температура (+31оС) была измерена в 2012 г. в июле, в 2013 г. – в июне (+32оС).

Весной за сутки температура изменялась от минусовых до положительных. Так, 15 апреля 2012 г. – от -6оС, которая измерена в 2:00 ч, до +2оС в 11:00 (рис. 4 А). Летом суточный ход температуры достигал значений: 15 июля 2012 г. температура поднималась от +14оС (23:00 ч) до +31оС в 14:00 ч (рис. 4 Б). Осенью суточный ход температуры варьировал от плюсовых днем до минусовых ночью (рис. 4 В). Зимой температура в илу практически не менялась, небольшое повышение температуры наблюдалось в дневное время (рис. 4 Г).

Таким образом, проведенные исследования позволили изучить динамику изменений температуры в донных отложениях оз. Хилганта. Температура в илу оз. Хилганта изменялась от -27оС до +32оС. Максимальная температура в илу (+32оС) отмечена 24.06.2013 г. Минимальная температура (-27оС) зафиксирована 14.01.2013 г. В 2012 г. положительные дневные температуры наблюдались с 21 апреля по 12 октября 2012 г., а в 2013 г. – с 25 апреля по 10 сентября. Положительные ночные температуры отмечены с 29 апреля по 4 октября 2012 г., в 2013 г. с 30 апреля по 10 сентября.

С.Б. Басагаев, Б.Б. Батоболотова, З.Б. Намсараев. Динамика изменений температуры в содово-соленом оз. Хилганта (Юго-Восточное Забайкалье)

Сезонные колебания температуры ила в озере (°С)

Колебания температуры ила в озере по месяцам (°С)

Б

Khilganta lake 1

Khilganta lake 2

В

Г

Khilganta lake 1

Khilganta lake 2

А

Таблица 2

Сезон	Год	Хилганта 1		Хилганта 2
		Мин. темп.	Макс. темп.	Мин. темп.	Макс. темп.
Весна	2012	-5,5	+16	-4	+12
Лето	2012	+10,3	+30,3	+11	+28,3
Осень	2012	-9	+12	-6,6	+12,6
Зима	2012-2013	-25	-16	-21,3	-14,6
Весна	2013	-9,3	+8,6	-10	+5,3
Лето	2013	+10,3	+30	+11,6	+28,6

Таблица 3

Месяцы	Год	Хилганта 1		Хилганта 2
		Минимум	Максимум	Минимум	Максимум
Апрель	2012	-9	11	-8	7
Май	2012	-2	21	0	17
Июнь	2012	8	30	8	29
Июль	2012	13	31	15	28
Август	2012	10	30	10	28
Сентябрь	2012	0	24	3	23
Октябрь	2012	-10	16	-9	15
Ноябрь	2012	-17	-4	-14	0
Декабрь	2012	-25	-15	-21	-12
Январь	2013	-27	-17	-23	-17
Февраль	2013	-23	-16	-20	-15
Март	2013	-18	-4	-17	-9
Апрель	2013	-10	14	-11	6
Май	2013	0	16	-2	19
Июнь	2013	5	32	8	31
Июль	2013	13	29	14	27
Август	2013	13	29	13	28
Сентябрь	2013	3	24	3	14

Рис. 2. Суточная температура воды в озере и почве А – 15 апрель 2012 г., Б – 15 июль 2012 г., В – 15 октябрь 2012 г., Г – 15 декабрь 2012 г.

Полученные результаты показывают, что повышение температуры в илу в конце марта – начале апреля благоприятствует деятельности микроорганизмов донных отложений в теплый период года. Положительная температура в илу сохраняется до конца октября – начала ноября. Микробное сообщество оз. Хилганта с конца марта до начала ноября активно участвует в процессах продукции и деструкции органического вещества и трансформации биогенных элементов в озере.