Памятка по выходу на лед С приходом зимы водные объекты покрываются льдом. Постоянная низкая температура воздуха приводит к образованию ледостава. В это время водные объекты часто используются для проведения активного отдыха населения, катания на коньках, проведения подвижных игр и для рыбной ловли. Однако наступает весна, лед подтаивает и выход на лед становится опасен. Всегда необходимо знать, что существуют условия безопасного пребывания людей на льду. Толщина льда даже на одном водоеме не везде одинакова. Тонкий лед находится у берегов, в районе перекатов и стремнин, в местах слияния рек или их впадения в море (озеро), на изгибах, излучинах, около вмерзших предметов, подземных источников, в местах слива в водоемы теплых вод и канализационных стоков. Чрезвычайно опасным и ненадежным является лед под снегом и сугробами. Опасность представляют собой полыньи, проруби, лунки, трещины льда, которые покрыты тонким слоем снега. Этот лед проламывается, если наступить на него, и человек неожиданно может оказаться в холодной воде. Основным условием безопасного пребывания на льду является соответствие его толщины прилагаемой нагрузке. Для одного человека безопасной считается толщина люда не менее 7 см. Каток можно соорудить при толщине льда 12 см и более, пешие переправы считаются безопасными при толщине люда 15 см и более. Легковые автомобили могут выезжать на лед, при его толщине более 30 см (и только при условии, если есть обозначения, указывающие на наличие действующей ледовой переправы). Перед выходом на лед необходимо определить его прочность. Очень опасно выходить на лед в период неустойчивых температур, во время продолжительной оттепели. Чтобы обезопасить себя при выходе на лед водных объектов необходимо знать и выполнять следующие правила: - прежде чем выйти на лед, убедитесь в его прочности; помните, что человек может погибнуть в воде в результате утопления, холодного шока, а также от переохлаждения через 15-20 минут после попадания в ледяную воду; - используйте нахоженные тропы по льду. При их отсутствии, стоя на берегу, наметьте маршрут движения, возьмите с собой крепкую длинную палку, обходите подозрительные места; - в случае в случае появления типичных признаков непрочности люда: треск, прогибание, вода на поверхности льда – немедленно вернитесь на берег, идите с широко расставленными ногами, не отрывая их от поверхности льда, в крайнем случае – ползите; - не допускайте скопления людей и грузов в одном месте на льду; - исключите случаи пребывания на льду в плохую погоду: туман, снегопад, дождь, а также ночью; - не катайтесь на льдинах; - обходите перекаты, полыньи, проруби, край льда. При отсутствии уверенности в безопасности пребывания на льду лучше обойти опасный участок по берегу; - никогда не проверяйте прочность льда ударом ноги. Дополнительную опасность представляют проламывания льда для человека, который несет тяжелый груз: рюкзак, мешок. Переносимый груз увеличивает нагрузку на лед, способствует падению, препятствует быстрому принятию вертикального положения тела, мешает выбраться из воды на лед. Перед выходом на лед нужно ослабить лямки рюкзака и быть готовым к его быстрому сбрасыванию на случай внезапного проламывания льда. В результате намерзания льда или примерзания дрейфующих льдов к берегу водоема образуется неподвижный ледяной покров, который называется береговой припай. Он может удаляться от берега на десятки, а порой и сотни километров. Это опасно ввиду возможного отрыва и выноса в открытое море больших льдин, на которых могут находиться люди. Если вдруг лед под вами проломился: - не паникуйте; - сбросьте тяжелые вещи, удерживайтесь на плаву, зовите на помощь; - обопритесь на край льдины широко расставленными руками, при наличие сильного течения согните ноги, снимите обувь, в которую набралась вода; - старайтесь не обломать кромку льда, навалитесь на нее грудью, поочередно поднимите и вытащите ноги на льдину; - держите голову высоко над поверхностью воды, постоянно зовите на помощь. Если вам удалось самостоятельно выбраться из воды на лед, помните, что вставать на ноги и бежать категорически воспрещается, поскольку можно провалиться вновь. Бывают ситуации, когда самостоятельно выбраться из воды невозможно. Но рядом с вами оказались люди, способные вам помочь. Делать это следует очень осторожно и незамедлительно: - если беда произошла недалеко от берега и пострадавший способен к активным действиям, ему нужно бросить веревку, или длинную палку, если есть лестница, можно использовать ее; - обязательно сообщите пострадавшему, что вы идете на помощь, это придаст ему, больше уверенности и сил, а также вселит надежду на спасение; - для обеспечения прямого контакта с пострадавшим к нему можно подползти, подать руку или вытащить за одежду; - для обеспечения безопасности необходимо использовать подручные средства: доску, шест, веревку или щит; - действовать нужно решительно, смело, быстро, поскольку пострадавший теряет силы, замерзает, и в любую минуту может погрузиться под воду; - после извлечения из холодной воды необходимо пострадавшего отогреть. Во время рыбной ловли нельзя пробивать много лунок на ограниченной площади, собираться большими группами. Каждому рыболову рекомендуется иметь с собой спасательное средство в идее шнура длиной 12-15 метров, на одном конце которого закреплён груз весом 400-500 грамм, на другом изготовлена петля для крепления на руку. Пользоваться площадками для катания на коньках разрешается только после тщательной проверки прочности льда. Толщина льда должна быть не менее 12 см, а при массовом катании – не менее 25 см. Взрослые и дети, соблюдайте правила поведения на водных объектах, выполнение элементарных мер предосторожности – залог вашей безопасности! По материалам сайта 78.mchs.gov.ru
3.2. МОРСКОЙ ЛЕД
Все наши моря, за редким исключением, зимой покрываются льдом различной мощности. В связи с этим в одной части моря навигация в холодную половину года затрудняется, в другой прекращается и может осуществляться только с помощью ледоколов. Таким образом, замерзание морей нарушает нормальную работу флота и портов. Поэтому для более квалифицированной эксплуатации флота, портов и морских сооружений необходимы определенные знания физических свойств морского льда.Морская вода, в отличии от пресной, не имеет определенной точки замерзания. Температура, при которой начинают образовываться кристаллы льда (ледяные иглы), зависит от солености морской воды S . Опытным путем установлено, что температуру замерзания морской воды можно определить (рассчитать) по формуле: t 3 = -0,0545S. При солености 24,7% температура замерзания равна температуре наибольшей плотности морской воды (-1,33°С). Это обстоятельство (свойство морской воды) позволило разделить по степени солености морскую воду на две группы. Вода с соленостью меньшей 24,7% называется солоноватой и при охлаждении сначала достигает температуры наибольшей плотности, а затем замерзает, т.е. ведет себя как пресная, у которой температура наибольшей плотности 4° С. Вода с соленостью больше 24,7°/00 называется морской.
Температура при наибольшей плотности ниже температуры замерзания. Это ведет к возникновению конвективного перемешивания, задерживающего замерзание морской воды. Замерзание замедляется также и из-за осолонения поверхностного слоя воды, которое наблюдается при появлении льда, так как при замерзании воды только часть солей, растворенных в ней, остается во льду, значительная же их часть остается в воде, увеличивая ее соленость, а следовательно, и плотность поверхностного слоя воды, тем самым понижая температуру замерзания. В среднем соленость морского льда в четыре раза меньше солености воды.
Как же происходит образование льда в морской воде, имеющей соленость 35°/00 и температуру замерзания -1,91° С? После того, как поверхностный слой воды охладится до указанной выше температуры, плотность его увеличится и вода будет опускаться вниз, а более теплая вода из нижележащего слоя будет подниматься вверх. Перемешивание будет продолжаться до тех пор, пока температура всей массы воды верхнего деятельного слоя не понизится до -1,91° С. Затем, после некоторого переохлаждения воды ниже температуры замерзания, на поверхности начинают появляться кристаллы льда (ледяные иглы).
Ледяные иглы образуются не только на поверхности моря, но и во всей толще перемешанного слоя. Постепенно ледяные иглы смерзаются, образуя на поверхности моря ледяные пятна, напоминающие по виду застывшее сало . По цвету оно мало чем отличается от воды.
При выпадении снега на поверхности моря процесс льдообразования ускоряется, так как при этом поверхностный слой опресняется и охлаждается, кроме того, в воду вводятся готовые ядра кристаллизации (снежинки). Если температура воды ниже 0°С, то снег не тает, а образует вязкую кашеобразную массу, называемую снежурой . Сало и снежура под действием ветра и волн сбивается в куски белого цвета, называемые шугой . При дальнейшем уплотнении и смерзании начальных видов льда (ледяные иглы, сало, шуга, снежура) на поверхности моря образуется тонкая, эластичная корка льда, легко прогибающаяся на волне и при сжатии образующая зубчатые наслоения, называемая ниласом . Нилас имеет матовую поверхность и толщину до 10 см, подразделяется на темный (до 5 см) и светлый (5-10 см) нилас.
Если поверхностный слой моря сильно опреснен, то при дальнейшем охлаждении воды и спокойном состоянии моря в результате непосредственного замерзания или из ледяного сала поверхность моря покрывается тонкой блестящей коркой, называемой склянкой . Склянка прозрачна, как стекло, легко ломается при ветре или волне, толщина ее до 5 см.
На легкой волне из ледяного сала, шуги или снежуры, а также в результате разлома склянки и ниласа при большой зыби образуется так называемый блинчатый лед . Он имеет преимущественно круглую форму от 30 см до 3 м в диаметре и приблизительно до 10 см толщины, с приподнятыми краями вследствие удара льдин одна о другую.
В большинстве случаев льдообразование начинается у берега с появления заберегов (ширина их 100-200 м от берега), которые, постепенно распространяясь в море, переходят в припай. Забереги и припай относятся к неподвижному льду, т. е. ко льду, который образуется и остается неподвижным вдоль побережья, где он прикреплен к берегу, ледяной стене, к ледяному барьеру.
Верхняя поверхность молодого льда в большинстве случаев гладкая или слегка волнистая, нижняя, наоборот, очень неровная и в некоторых случаях (при отсутствии течений) похожа на щетку из ледяных кристаллов. В течение зимы толщина молодого льда постепенно увеличивается, поверхность его покрывается снегом, а цвет за счет стекания из него рассола меняется от серого до белого. Молодой лед толщиной 10-15 см называется серым , а толщиной 15-30 см - серо-белым . При дальнейшем нарастании толщины льда лед приобретает белый цвет. Морской лед, просуществовавший одну зиму и имеющий толщину от 30 см до 2 м, принято называть белым однолетним льдом , который подразделяется на тонкий (толщина от 30 до 70 см), средний (от 70 до 120 см) и толстый (более 120 см).
В районах Мирового океана, где лед не успевает растаять за лето и с начала следующей зимы начинает вторично нарастать и к концу второй зимы толщина его увеличивается и составляет уже более 2 м, называется двухлетним льдом . Лед, просуществовавший более двух лет, называется многолетним , толщина его более 3 м. Он имеет зеленовато-голубой цвет, а при большой примеси снега и пузырьков воздуха, имеет беловатый цвет, стекловидного вида. Со временем опресненный и уплотненный сжатиями многолетний лед приобретает голубой цвет. Морские льды по их подвижности разделяют на неподвижный лед (припай) и дрейфующий лед.
Дрейфующий лед по форме (размерам) подразделяют на блинчатый лед, ледяные поля, мелкобитый лед (кусок морского льда менее 20 м в поперечнике), тертый лед (битый лед менее 2 м в поперечнике), несяк (большой торос или группа торосов, смерзшихся вместе, высотой над уровнем моря до 5 м), сморозь (смерзшиеся в ледяное поле куски льда), ледяная каша (скопление дрейфующего льда, состоящее из обломков других форм льда не более 2 м в поперечнике). В свою очередь ледяные поля, в зависимости от горизонтальных размеров, подразделяются на:
Гигантские ледяные поля, более 10 км в поперечнике;
Обширные ледяные поля, от 2 до 10 км в поперечнике;
Большие ледяные поля, от 500 до 2000 м в поперечнике;
Обломки ледяных полей, от 100 до 500 м в поперечнике;
Крупнобитый лед, от 20 до 100 м в поперечнике.
Очень важной характеристикой для судоходства является сплоченность дрейфующего льда. Под сплоченностью понимается отношение площади морской поверхности, фактически покрытой льдом, к общей площади поверхности моря, на которой располагается дрейфующий лед, выраженное в десятых долях.
В СССР принята 10-балльная шкала сплоченности льда (1 балл соответствует 10% покрытой льдом площади), в некоторых зарубежных странах (Канаде, США)-8-балльная.
По сплоченности дрейфующий лед характеризуется так:
1. Сжатый дрейфующий лед. Дрейфующий лед, сплоченность которого составляет 10/10 (8/8), и воды не видно.
2. Смерзшийся сплошной лед. Дрейфующий лед, сплоченность которого составляет 10/10 (8/8), и льдины смерзлись вместе.
3. Очень сплоченный лед. Дрейфующий лед, сплоченность которого больше 9/10, но меньше 10/10 (от 7/8 до 8/8).
4. Сплоченный лед. Дрейфующий лед, сплоченность которого от 7/10 до 8/10 (от 6/8 до 7/8), состоящий из льдин, большинство которых соприкасается друг с другом.
5. Разреженный лед. Дрейфующий лед, сплоченность которого составляет от 4/10 до 6/10 (от 3/8 до 6/8), с большим числом разводий, льдины обычно не соприкасаются одна с другой.
6. Редкий лед. Дрейфующий лед, в котором сплоченность составляет от 1/10 до 3/10 (от 1/8 до 3/8), и пространство чистой воды преобладает над льдом.
7. Отдельные льдины. Большая площадь воды, в которой имеется морской лед сплоченностью менее 1/10 (1/8). При полном отсутствии льда эту площадь следует называть чистая вода.
Дрейфующие льды под влиянием ветра и течений находятся в постоянном движении. Всякая перемена ветра над районом, покрытым дрейфующим льдом, вызывает изменения в распреде- лении льда: тем больше, чем сильнее и продолжительнее действие ветра.
Многолетние наблюдения над ветровым дрейфом сплоченного льда показали, что дрейф льда находится в прямой зависимости от ветра, вызвавшего его, а именно: направление дрейфа льда отклоняется от направления ветра приблизительно на 30° в северном полушарии вправо, а в южном - влево, скорость дрейфа связана со скоростью ветра ветровым коэффициентом, равным приблизительно 0,02 (r = 0,02).
В табл. 5 приведены вычисленные значения скорости дрейфа льда в зависимости от скорости ветра.
Таблица 5
Дрейф отдельных льдин (мелких айсбергов, их обломков и небольших ледяных полей) отличается от дрейфа сплоченного льда. Скорость его больше, так как ветровой коэффициент возрастает от 0,03 до 0,10.Скорость перемещения айсбергов (в Северной Атлантике) при свежих ветрах колеблется от 0,1 до 0,7 уз. Что же касается угла отклонения их движения от направления ветра, то он составляет 30-40°.
Практика ледового плавания показала, что самостоятельное плавание обычного морского судна возможно при сплоченности дрейфующего льда 5-6 баллов. Для крупнотоннажных судов со слабым корпусом и для старых судов предел сплоченности 5 баллов, для судов среднего тоннажа, находящихся в хорошем состоянии,-6 баллов. Для судов ледового класса этот предел может быть повышен до 7 баллов, а для ледокольных транспортных судов - до 8-9 баллов. Указанные пределы проходимости дрейфующего льда выведены из практики для средне- тяжелого льда. При плавании в тяжелых многолетних льдах эти пределы следует снизить на 1-2 балла. При хорошей видимости плавание во льдах сплоченностью до 3 баллов возможно для судов любого класса.
В случае необходимости следовать через район моря, покрытый дрейфующим льдом, необходимо иметь в виду, что легче и безопасней входить в кромку льда против ветра. Входить в лед при попутном или боковом ветре опасно, так как создаются условия навала на лед, что может привести к повреждению борта судна или его скуловой части.
Вперед
Оглавление
Назад
Когда наступает холодная пора, температура начинает снижаться. Все ручьи, озера, пруды и даже реки превращаются в ледяные катки при минусовой температуре. Однако многие заметили, что океан при такой температуре не замерзает. Тот, кто бывал зимой на море, вероятно, заметил, что вода не замерзает, при такой температуре как на озерах.
Значит океан никогда не замерзает. Если посмотреть фотографии Северного или Южного Полюса, тогда можно заметить, что в тех местах есть полярные льды. Если океан замерзает в этих областях, то почему подобное не происходит в других местах.
Температура замерзания пресной воды составляет 0° Цельсия или 32° по Фаренгейту. Наличие соли в воде, снижает температуру замерзания. Чем больше соли в воде, тем ниже температура замерзания.
Когда пресная вода замерзает, молекулы воды, состоящие из водорода и кислорода, соединяются вместе в кристаллическую структуру льда. Присутствие соли затрудняет для молекул воды образование такого вещества. Таким образом, соль, которая попадает в структуру молекулы воды, блокирует образование льда. Соль также врезается в лед, выбивая молекулы воды из структуры... тем самым плавя его.
Когда молекулы соли вытесняют молекулы воды, скорость замерзания замедляется. Именно поэтому соль часто применяется на обледенелых дорогах. Она затрудняет замерзание и делает её более безопасной для автомобилистов.
Хотя соленость воды в океане изменяется, часто она содержит около 35 г соли на каждые 1000 условных единиц воды. Этот факт понижает температуру замерзания морской воды до -1.8° Цельсия и 28.8° по Фаренгейту. Таким образом, вода в океане замерзает, но для этого необходимо достижение более низких температур.
Еще один фактор, который влияет на замерзание морской воды связан с перемещением. В отличие от водоёма, океанские волны находятся в постоянном движении, также присутствуют подводные течения. Это помогает воде сохранять тепло. В результате, только в очень холодных областях, например, на Северном или Южном полюсе, как правило, образуется достаточно низкая температура, которая способна заморозить воду.
Следует заметить, что только небольшая часть воды океанов замерзает. Молекулы соли опускаются ниже поверхности льда. В результате, полярные льды представляют собой пресноводный лед, который может быть растоплен для питьевой воды!
Около 15% мирового океана покрывает морской лед, по крайней мере, определенную часть года. На первый взгляд не так и много, но данная территория составляет около 10 миллионов квадратных километров морского льда.
Растворенный кислород в воде
Способность воды поглощать и удерживать кислород жизненно важна для экосистемы пруда и здоровья рыбы и других его обитателей. Концентрация растворенного в воде кислорода является признаком степени здоровья воды и ее способности поддержать баланс водной экосистемы. Чем теплее вода, тем меньше растворенного кислорода она может удерживать. Поскольку температура воды летом увеличивается, то концентрация кислорода в воде уменьшается.
Второй фактор, влияющий на концентрацию кислорода в воде вашего пруда, - возможность контакта воды с воздухом, или точнее сказать с кислородом, для того чтобы кислород мог растворяться в воде. Естественным путем кислород попадает в воду через контакт с воздухом в воздушно/водном разделении сред и в результате процесса фотосинтеза.
При порывах ветра образуются волны, которые перемешивают поверхностную воду и создают большую поверхность контакта воды с воздухом. Этот процесс более эффективен в больших озерах, с большими открытыми пространствами, где свободно «гуляет» ветер, который на ограниченных пространствах блокируется деревьями, холмами и зданиями. Маленькие пруды, окруженные деревьями или другими преградами, которые блокируют ветер, не получают так много кислорода из воздуха.
Фотосинтез - это процесс, происходящий в растениях. Водные растения поглощают солнечный свет и углекислый газ, при этом происходит образование целлюлозы и высвобождение кислорода как побочного продукта. Это описано в наших статьях « », « » и « », но большое количество водных растений в вашем пруду - не всегда хорошо, даже при том, что они производят кислород. Днем, при наличии солнечного света, в процессе фотосинтез высвобождается кислород, необходимый для рыб и бактерий. Однако ночью, в отсутствии солнечного света, процесс фотосинтеза прекращается, и растения начинают сами потреблять кислород вместо того, чтобы производить его, поэтому в течение ночи концентрация кислорода в воде устойчиво понижается. Кроме того, когда растения погибают, появляется дополнительная потребность в кислороде для разложения их останков.
Температурное расслоение воды
Теперь, когда мы ознакомились с некоторыми основами процесса растворения кислорода в воде, мы можем обратиться к температурным проблемам воды в вашем пруду. Если Вы когда-нибудь плавали в водоеме или озере в конце лета, то наверняка замечали, что верхний слой воды теплый, как в ванной, а под ним вода прохладна и освежает. Эта более прохладная вода, может быть очень опасной для вашего пруда и его обитателей.
Температурные проблемы – сезонные проблемы. Поскольку весной и летом вода получает много солнечного света, она становится теплее. При этом поверхностный слой воды нагревается быстрее, чем глубинные слои, которые получают меньше света. Слой воды, через который проходит солнечный свет называется эвфонической зоной. Слой теплой воды называется эпилимнион. Теплая вода менее плотна, чем холодная, поэтому теплая вода остается у поверхности, а более холодная опускается ко дну. Холодный водный слой называется гиполимнион.
В течение лета, это температурное различие увеличивается. Как указывалось ранее, чем холоднее вода, тем больше растворенного кислорода она способна удерживать. Однако если прохладная вода не имеет контакта с воздухом или кислородом, концентрация растворенного в ней кислорода уменьшается, независимо от ее температуры. Поэтому, более прохладная, придонная вода, не получающая дополнительного кислорода в течение долгого времени, может стать бескислородной. Это приводит к тому, что аэробный процесс разложения органических веществ на дне пруда прекращается, организмам, обитающим в придонном слое воды, типа рыб и бактерий необходимо перемещаться в области с более высоким содержанием кислорода, в противном случае они погибнут. Это ограничивает область обитания ваших рыб.
Переходный слой теплой водой и холодной водой называется термоклин. Этот слой очень важен для здоровья воды в вашем пруду, он действует как барьер между аэробными и анаэробными областями, и предотвращает смешение воды. Для организмов в вашем пруду, которым жизненно необходим кислород, термоклин может означать жизнь или смерть. Как правило, чем глубже располагается термоклин, тем лучше для них.
Сезонные перевороты воды
Зимой температура всего объема воды почти одинакова. Как указывалось выше, более теплая вода менее плотная, чем холодная вода и будет скапливаться у поверхности. Однако, поскольку вода охлаждается воздухом, она постепенно становится более тяжелой. При 4°С удельный вес воды самый большой, при дальнейшем понижении температуры воды, процесс изменения плотности воды меняет направление, вода становится легче (вот почему лед плавает). Если пруд находится в северном климате, то зимой он покрывается льдом, а слой самой теплой вода оказывается у дна, поскольку получает тепло от земли, при этом придонная вода не будет всплывать на поверхность, поскольку вода поверхностного, подледного слоя тоже легкая.
В конце зимы или начале весны лед тает, поверхностный слой воды начинает прогреваться. Когда температура воды достигает 4°С, она становится более плотной или более тяжелой, чем теплые придонные вода. То, что затем происходит, называется сезонным переворотом воды. Более тяжелая поверхностная вода резко опускается ко дну, а придонная теплая вода поднимается на поверхность. Это приводит к резкому перемешиванию всей воды, и обычно пруды становятся грязными из-за взвешенных частиц, поднятых со дна. Весенний переворот воды наносит меньше вреда экосистеме пруда, чем осенний, потому что весной проблема с кислородом не такая острая как осенью.
В течение весны, вода поверхностного слоя нагревается, образуется слой термоклина, который сначала располагается очень близко к поверхности, но при дальнейшем нагреве поверхностного слоя воды термоклин перемещается вниз.
Осенью температура воздуха понижается. Вода в пруду начинает охлаждаться по всему объему. Наступает момент, когда вода в слое выше термоклина становится холоднее, чем придонная вода, создаются условия для сезонного переворота. Чем быстрее он происходит, тем более серьезно воздействует на экосистему. Сильный холодный дождь или сильный холодный ветер могут быстро охладить поверхностную воду, и послужить причиной резкого сезонного переворота воды. Как и при весеннем перевороте, вода станет грязной из-за взвешенных частиц, поднятых со дна.
Осенний сезонный переворот воды более вреден для пруда, чем весенний. Как уже говорилось, термоклин отделяет теплую воду от холодной, и придонные воды содержат мало растворенного кислорода, потому что не были в контакте с воздухом всю весну и лето. При сезонном перевороте воды, чем ближе термоклин к поверхности, тем сильнее отрицательные последствия этого явления, поскольку объем воды с низкой концентрацией кислорода гораздо больше объема воды с нормальной концентрацией растворенного кислорода и при резком перемешивании вся вода в пруду будет иметь низкую концентрацию растворенного кислорода. Это уменьшение концентрации растворенного кислорода во всей массе воды может быть настолько значительным, что приведет к гибели крупных рыб.
Предотвращение сезонных переворотов воды и решение температурных проблем
Весенний и особенно осенний сезонный переворот воды может оказать разрушительное воздействие на ваш пруд. Сезонный переворот может происходить не каждый год, но если он случается, то может свести на нет сделанные Вами инвестиции в обустройство пруда. Лучший способ предотвратить сезонный переворот или, по крайней мере, минимизировать его последствия состоит в том, чтобы постоянно перемешивать воду и проводить аэрацию.
Когда воздействия ветра и волн не достаточно, чтобы смешать воду в пруду и устранить или отодвинуть термоклин в глубину, советуем физически перемешать воду. Существует три типа оборудования лучше всего подходящие для перемешивания воды: компрессоры-аэраторы, помпы-циркуляторы и системы донной аэрации (другие методы аэрации приведены в статье «Различные варианты аэрации в пруду »).
Компрессор (бытовой аэратор): это устройство состоит из воздушного насоса, который установлен выше уровня воды на берегу водоема и подает воздух по воздушны шлангам на распылитель (или несколько распылителей). Распылители в виде шариков, колец, и т.п. следует "заякорить" на дне пруда. Воздух выходит из распылителей мелкими пузырьками и поднимается к поверхности. Пузырьки воздуха, поднимаясь на поверхность перемешивают воду, плюс, компрессор подсасывая воздух, добавляет в воду кислород.
Помпа-циркулятор создает направленный поток воды, способный перемешивать воду в глубоких прудах, добавляя в воду немного кислорода. Его можно устанавливать на разной глубине и использовать зимой для предотвращения образования льда. Мы предлагаем горизонтальные (водные) помпы-циркуляторы (Water Circulators) торговой марки KascoMarine.
Системы донной аэрации. Эти устройства аналогичны бытовым компрессорам и также состоят из насоса-компрессора, установленного на берегу, который подает сжатый воздух через снабженную грузом трубу к распылителям установленным на дне пруда. Отличаются системы донной аэрации более мощными по производительности насосами и системой распылителей. всплывающие пузырьки проходят через термоклин и помогают смешивать воду. В больших и глубоких прудах наиболее эффективно использовать системы донной аэрации, которые и в зимний период образуют довольно большую лунку.
Другой способ ограничивать вероятность и последствия сезонного переворота воды - поверхностная аэрация. Используя устройство аэрации (подробная информация приведена в разделе «Различные варианты аэрации в пруду »), Вы можете перемешивать воду, как указывалось выше, плюс добавлять в воду жизненно необходимый кислород. Если аэратор установить заранее, до сезонного переворота воды, то даже если переворот воды и произойдет, то добавленный кислород поможет предотвратить гибель крупных рыб и ослабит другие отрицательные последствия сезонного переворота воды.
Прудовый аэратор добавит в воду кислород, а также поможет отодвинуть термоклин в глубину приблизительно на 1,5-3 м (зависит от мощности аэратора). Кислород полезно добавлять в воду вашего пруда в любой сезон, а перемешивание воды поможет уменьшить количество воды, движущейся во время сезонного переворота. Если сезонный переворот воды все-таки произойдет, то аэратор поможет выжить вашим рыбам и сохранить экосистему пруда. Как правило, для достаточной аэрации, рекомендуется выбирать мощность устанавливаемого аэратора из расчета 2,5 л.с. на 1 га поверхности воды.
Мы предлагаем также фонтаны-аэраторы, которые добавляют в воду кислород, немного смешивают воду и создают красивый внешний вид пруда. Эти модели не так эффективны в перемещении воды, как аэраторы, но значительно улучшают эстетику пруда. Как правило, для достаточной аэрации, рекомендуется устанавливать фонтаны - аэраторы из расчета 4-5 л.с. на 1 га поверхности воды.
Устанавливая оборудование для перемешивания воды и добавления в нее жизненно необходимого кислорода, Вы можете улучшить экосистему водоема и устранить или ограничить отрицательные последствия весеннего или осеннего сезонного переворота воды.
«Этого не может быть», - подумал я, когда мой регулятор издал последний вздох, стремительно выпустив струю воздуха и оставив мне только жуткую головную боль. Я быстро переключился на резервный регулятор, тщетно пытаясь прежде всего перекрыть утечку. Я огляделся вокруг в поисках напарников, но они были слишком далеко, чтобы помочь или вообще понять, что мне нужна помощь. Основа моего выживания таяла, улетучиваясь в виде воздушных пузырьков, и я тут же понял, что моя плавучесть начала расти. Вскоре я уже болтался у поверхности, в то же время стараясь перекрыть утечку. Бросив попытки закрыть вентиль, я решил, что разумнее будет остатками смеси наполнить крыло, чтобы не утонуть в нескольких метрах от берега.
Так завершилась одна из моих первых попыток погружений в холодной воде. Оглядываясь назад, я понимаю, что с учётом всех обстоятельств мне очень повезло, но пережитое напугало меня до дрожи в коленках, потому что вскрыло множество слабых мест и ошибок, которые бы дорого стоили в чуть более трудных условиях. Будь на поверхности лёд или случись всё ближе к концу погружения, выкрутиться целым и невредимым у меня могло бы и не получиться. Я был убеждён, что все мои действия были непростительно жалкими, учитывая 10-летний опыт погружений, и если бы я собирался продолжать, мне бы непременно потребовалось овладеть новым уровнем мастерства.
Меня часто спрашивают: «Зачем вообще погружаться под лёд?» Скептиков мои аргументы убеждают не всегда, но для наиболее опытных дайверов преимущества таких погружений вполне очевидны. Самое главное состоит в том, что можно нырять в тех местах, куда не попасть летом, - обычно это зоны с интенсивным туристическим или торговым судоходством. Зимой видимость в воде радикально улучшается, особенно подо льдом, потому что зимой из-за холода и уменьшения освещённости многие водоросли и другие организмы умирают. Однако лично я считаю, что сюрреалистическая красота ледяного окружения стоит того, чтобы испытать дискомфорт и ощутить все потенциальные опасности, связанные с этим, хотя бы один раз.
Борьба с холодом
Данный цикл статей не даёт исчерпывающего описания всех аспектов подлёдного дайвинга и не может заменить регулярные тренировки и погружения. Если читатель желает заняться подлёдным дайвингом или погружениями в условиях предельно низкой температуры воды, ему следует пройти специальные курсы подлёдного дайвинга, а также курсы обучения погружениям в условиях отсутствия прямого выхода на поверхность, таких как пещеры или обломки затонувших судов.
Зимой в северных широтах дайверы могут совершать погружения при температурах воздуха значительно ниже нуля и температуре воды, близкой к точке замерзания. Нередко погружения проходят при температуре воздуха -15 °C и нулевой температуре воды. Продолжительное пребывание в таких условиях под водой или на поверхности оказывает крайне пагубное воздействие на снаряжение, а также физическое и моральное состояние дайвера.
Долгое пребывание на холоде может вызвать гипотермию, при которой температура тела начинает падать, сказываясь на физических и умственных процессах. Простой озноб может быстро смениться утомлением, снижением умственной активности (спутанностью сознания), ослаблениям контроля над моторными функциями и, в конце концов, потерей сознания и отказом органов, приводя к смерти. Как только гипотермия переходит в поздние стадии, только немедленное согревание организма может помочь облегчить это состояние.
Зачастую погружения совершаются в местах, не защищённых от ветра. Воздействие ветра приводит к значительно более быстрой теплопотере, чем в обычных условиях. Это состояние называют «переохлаждение ветром». Дайверам необходимо предпринимать дополнительные меры предосторожности, чтобы сохранить как можно больше тепла до погружения в воду.
Во время или после погружения холод может воздействовать на дайверов и другими, не очевидными на первый взгляд способами. Обморожение, снежная слепота и даже солнечные ожоги могут быть не замечены из-за холода, а проявятся только по возвращении в тепло. Окоченение от холода может даже вызвать ложное ощущение тепла, в то время как состояние организма продолжит ухудшаться. Дайверы должны следить друг за другом, выявляя любые признаки или симптомы, связанные с продолжительным воздействием холода, даже до погружения.
Теоретически, список трудностей, с которыми сталкиваются дайверы во время погружений в холодном климате, можно продолжать бесконечно. Единственный способ преодолеть все эти трудности - максимально сохранять тепло тела до погружения, хотя это проще сказать, чем сделать. Тёплое помещение или автомобиль может стать единственным выходом для решения некоторых из этих проблем, но это не всегда возможно, если до берега далеко.
Помимо всего прочего, дайвер должен быть одет соответственно окружающей обстановке и иметь запасной комплект сухой одежды на тот случай, если используемый комплект намокнет. Шапка или другой головной убор, перчатки, шарф, зимние ботинки и зимняя куртка обязательны, когда планируется погружение при отрицательных температурах. Однако ещё более важно контролировать свои действия во время подготовки к погружению, чтобы не вспотеть. Любое количество влаги на коже снизит способность удерживать тепло любого теплоизоляционного материала и увеличит дискомфорт ещё до входа в воду.
Лёд
Холодная вода предписывает дайверу более внимательно следить за окружающей обстановкой, за своим состоянием и за напарниками. Однако после принятия всех мер предосторожности дайвинг в холодной воде не отличается от погружений в тёплых морях. В ситуации, когда температура воды падает ниже точки замерзания и её поверхность покрывается льдом, дайвер попадает в совершенно новое окружение. Погружение в этих условиях может быть не менее или даже более опасно, чем погружение в любую пещеру или проникновение в обломки затонувшего судна в любой точке мира.
Лёд - это очень подвижное вещество, которое, передвигаясь по поверхности нашей планеты, определяло её облик на протяжении миллиардов лет. Пресная вода превращается в лёд при нулевой температуре, а солёная замерзает в чуть более холодных условиях, в зависимости от содержания в ней соли. Превращаясь в лёд, вода расширяется, что приводит к уменьшению её плотности и позволяет льду плавать. Под воздействием ветров и течений огромные куски льда приходят в движение, сталкиваясь с другими глыбами и образуя невысокие холмы, которые называют торосами, смыкающиеся слои льда, именуемые наслоениями, и трещины с жидкой водой, называемые проходами. Давление между этими ледяными пластами может быть колоссальным, поэтому в таких местах нужно вести себя крайне осторожно.
Отваживаясь выйти на лёд, всегда нужно точно знать его толщину. Изменения в направлении течения и ветра, а также перепады температуры могут увеличить или уменьшить толщину льда, создавая совершенно неравномерный слой. По своей прочности лёд может сравниться со сталью, а выдержать человека способен ледовый слой всего в 5 сантиметров. 10-сантиметровый слой может выдерживать небольшие средства передвижения наподобие снегоходов, а более крупные автомобили легко выдерживает лёд толщиной в 20 см и выше. Рекомендованная толщина льда для подводных погружений составляет не менее 15 см, чтобы он мог выдержать дополнительный вес снаряжения и скоплений людей, находящихся на поверхности.
В данной статье мы сосредоточимся на погружениях в водоёмах с пресной водой, таких как озёра, реки и карьеры.
Подлёдный дайвинг
Традиционные способы подлёдного дайвинга, при которых дайверы привязаны к поверхности специальным тросом и находятся под постоянным контролем тех, кто обеспечивает погружения, успешно справляются со своими задачами, но в этих случаях свобода погружений сильно ограничена. Для того чтобы подлёдный дайвинг обрёл смысл и стал приносить хотя бы какое-нибудь удовольствие, потребовались новые способы погружений. Однако с учётом того, что пережил я, о чём сказано в начале статьи, ещё более важно оттачивать мастерство и доводить до совершенства конфигурацию используемого снаряжения, прежде чем делать любые попытки расширить границы своих подлёдных погружений. По иронии судьбы некоторые из ответов, которые искал я, пришли оттуда, откуда я их совершенно не ждал.
Флорида, расположенная на юге США, не славится своими ледяными полями или легендарными подлёдными дайверами. Однако это одно из самых излюбленных мест в мире среди пещерных дайверов, в котором находятся одни из самых крупных систем подводных пещер. Овладев некоторыми из последних методов пещерного дайвинга, разработанных здесь, и соединив их с традиционными методами пещерного дайвинга и проникновения в обломки затонувших судов, можно легко открыть для себя совершенно новый мир, доступный для исследования. К счастью, один из моих приятелей прошёл курс обучения пещерному дайвингу во Флориде и уже начал приспосабливать эти методы к применению в зимнем дайвинге. Работая вместе с ним и другими дайверами, которые мыслят в том же направлении, мы доработали собственную технику, получив возможность погружаться под лёд так же легко и безопасно, как при любом погружении на летнем отдыхе.
Под лёд или в пещеру?
Если говорить просто, то замёрзший водоём очень похож на системы подводных пещер, за несколькими важными исключениями. В пещерах есть туннели и сужающиеся проходы, соединённые с более крупными проёмами, которые называют пустотами, в то время как замёрзший водоём - он словно одна гигантская пустота, в которой нет туннелей и сужающихся проходов. Свет в пещеры обычно не проникает совсем, а через лёд всегда просачивается рассеянный свет, количество которого зависит от величины снежного покрова на поверхности, толщины льда и яркости солнца в конкретный день. Температура воды в пещерах обычно держится в районе 15 °C и бывает чуть выше в тропических регионах; подо льдом же температура воды всегда составляет около 0 °C или чуть ниже. И наконец, в пещерах обычно есть входы, через которые в них могут проникнуть дайверы, а при погружениях под лёд дайверам в большинстве случаев приходится самостоятельно проделывать отверстия и следить, чтобы они не замерзали.
Подлёдный дайвинг очень похож на пещерный дайвинг в том плане, что в обоих случаях у дайверов нет прямого выхода на поверхность, поэтому все навыки погружений и конфигурации снаряжения в пещерном дайвинге полностью применимы к погружениям в замёрзших водоёмах. Обязательно должны использоваться катушки с верёвками или направляющие тросы, а стандартных средств погружения, то есть запасов воздуха, средств освещения и других принадлежностей, у дайвера должно быть в избытке. Однако существуют места, в которых подлёдному дайверу необходимо быть особенно внимательным, о чём мы поговорим в оставшейся части статьи.
Напарники
Погружаться в одиночку под лёд или в любом другом месте, где нет прямого выхода на поверхность, попросту недопустимо. Существует слишком много факторов, которые могут привести к повреждению снаряжения дайвера, повлиять на его физическое или психическое состояние, вне зависимости от уровня подготовки и опыта. Самое лучшее средство обеспечения надёжной безопасности, которое дайвер может взять с собой, - это напарник, который имеет схожий образ мышления и несёт аналогично настроенное снаряжение.
Многие дайверы оспаривают это, заявляя о том, что напарники не всегда остаются с вами до конца погружения, и заканчиваете его вы всё равно в одиночестве. Такое может случаться, но дело тут не в целесообразности использования напарника, а в самом напарнике, с которым вы ныряете. При погружениях в любых местах, где нет прямого выхода на поверхность, необходимо добиться высокой сплочённости в группе напарников, чтобы у всех была единая цель и повышенная бдительность.
Внутри групп между напарниками всегда должен поддерживаться тесный контакт и непрерывная связь. Из-за кратковременной заминки в поддержании порядка движения или связи друг с другом дайверы могут разделиться, что может оказаться непросто исправить: например, если у дайвера происходит утечка газовой смеси, из-за чего он начинает быстро всплывать. Если же дайверы всегда находятся на расстоянии вытянутой руки, у них всегда есть возможность быстро сообщить напарникам о нештатной ситуации, чтобы можно было принять меры по её устранению. Обычно дайверы передвигаются под водой на близком расстоянии друг за другом, причём ведущий дайвер разматывает направляющий трос, вдоль которого строго следуют остальные члены группы. Дистанция между дайверами не превышает расстояния вытянутой руки.
Ещё один способ обеспечить быструю связь - это использовать яркий источник света с направленным лучом. При следовании в одну колонну дайвер, плывущий сзади, обычно может направлять луч света так, чтобы его видел дайвер, плывущий впереди, таким образом сигнализируя ему о том, что всё в порядке. Кроме того, это позволяет увеличить скорость движения группы, поскольку не нужно постоянно проверять состояние каждого дайвера. Однако в подлёдном дайвинге существует особая проблема, которая редко встречается в пещерном дайвинге: из-за рассеянного солнечного света высокий уровень окружающей освещённости может затруднить обнаружение луча от искусственного источника света, что даёт ещё один повод находиться на близком расстоянии в течение всего погружения.
Дайверы, совершающие погружения под лёд, должны знать все световые и визуальные сигналы, подаваемые руками, которые используются при погружениях в пещерах и на обломках затонувших судов, а также иметь при себе специальные таблички или другие приспособления, на которых можно писать. Быстрая связь помогает решить любую проблему, возникающую при погружениях в условиях отсутствия прямого выхода на поверхность.
Вода с нулевой температурой приведёт к быстрому охлаждению организма любого дайвера, вне зависимости от количества используемых средств для сохранения тепла, - это лишь вопрос времени. Дайвер должен знать, как долго он может переносить холод, но это приходит только с опытом. Восприимчивость дайвера к холоду изменяется каждый день в зависимости от многих факторов индивидуального характера, поэтому если он чувствует значительное ухудшение физического или психического состояния, он должен быть готов закончить погружение, сколько бы у него ни осталось воздуха. Как только дайвера начинает бить неконтролируемый озноб, он подвергает себя опасности и начинает представлять угрозу для своих напарников.
Неконтролируемый озноб - это ранний признак гипотермии, и даже на этой стадии способность дайвера эффективно действовать может сильно снизиться. Потребление воздуха начнёт расти, дайвер будет быстрее уставать и может потерять контроль над моторными функциями из-за начавшегося окоченения суставов. Он может не суметь оказать содействие напарнику либо напарнику будет труднее оказать ему помощь, если она понадобится. Даже если замёрзший дайвер доберётся до выхода, у него может не оказаться достаточно сил, чтобы сбросить снаряжение и выбраться из воды.
