彩金28元|冬天那么冷,我国北方公园里的人工湖都结冰了,锦鲤为什么冻不死

更新时间2020-01-06 19:56:28  作者:未知

彩金28元|冬天那么冷,我国北方公园里的人工湖都结冰了,锦鲤为什么冻不死

彩金28元,哗仔和熊掌和鱼

关注哗仔说鱼,明明白白养鱼。大家好,我就是那个鱼和熊掌已经兼得的哗仔。

眼瞅着冬季即将来临,北方很多地区都开始供暖了,随着气温的下降,一切似乎都将归于沉寂。

一对年轻的夫妻带着一个小朋友在公园里散步,一家人有说有笑,甚是惬意。

孩子望着水里闲游的锦鲤问爸爸:爸爸,冬天快来了,湖水是不是会结冰?

父亲想也没想地回答:当然会结冰。

孩子皱了皱稚嫩的眉头,又问:湖水结了冰,锦鲤会不会被冻死呢?

父亲想了想说:不会的。冰层没有那么厚,冰层下面还是水。

孩子追问:为什么?

父亲皱了皱不再稚嫩的眉头,说:我也不知道。

哗仔恰巧听到了这对父子的对话,便不由自主地对孩子说了一句:那是因为淡水的最大密度点大于它的冰点造成的。

孩子眨着那双稚嫩的眼睛,孩子的父亲眨着那双并不稚嫩的眼睛,异口同声地问我:什么意思?

于是,哗仔在公园里给一对父子讲起了一个有关“锦鲤和冰点”的基础知识。

同学们请坐好,哗仔开讲啦!

友情提示:本文适合那些善于提问的观赏鱼玩家,也适合每一个生活在北方的孩子的父亲和母亲。预计阅读218秒。

非友情提示:哗仔的文章拒绝任何个人、任何公司和任何媒体的善意转载,更加拒绝那一小撮疑似不孕不育的伪原创作者的恶意洗稿。请你们自重!

哗仔的温度计

当气温低于零度,公园人工湖里的锦鲤之所以没有被冻死,绝不仅仅是因为锦鲤是冷水鱼。

这个看似稀松平常的现象背后,隐藏着一个鲜为人知的知识点——神秘的零上四摄氏度。

我们都上过学,都学过“热胀冷缩”的原理。

这个原理对于绝大多数的物质都是适用的,但是唯独“水”是个例外。

在零上四摄氏度以上,水这种物质也会遵循“热胀冷缩”的特性,这个很容易理解——随着水温的升高,水的密度会下降,反之,随着水的温度下降,水的密度会增加,到了零上3.98度的时候,纯水的密度达到了最大值。

最精确的数值是3.98度,我们习惯四舍五入为零上4度。

但是,当水温低于零上四度以后,水的密度开始任性起来,它的密度会随着温度的降低而降低,而非继续升高,只要没有达到真正的冰点,这个怪现象都还是存在的。

这就造成一个很有趣的现象——纯水的最大密度值大于纯水的冰点数值。

你现在应该已经顿悟了吧?

什么?还不懂?

那哗仔给你再讲得清楚一点。

淡水的逆分层期

不用等到冬季,只需到了深秋,我国很多地区就已经开始出现室外结冰现象了。

这时候,你很可能会见识到“锦鲤在薄冰下漫游”的奇景。

当你们当地的平均气温低于零度以后,内陆淡水湖的湖面上很快就会出现冰层,刚开始只有几毫米厚,慢慢地,会变成一尺多厚,更靠北的地区,也可能达到近一米厚的冰层。

我们在上学的时候都学过一个物理常识——冰水混合物的温度是零度。

在湖面冰层的下方,会形成一段紧挨着冰层的零度水温区域,然后随着深度的增加,水温会越来越高,直到达到神秘的零上四摄氏度。

因为,零上四摄氏度的水的密度大于零度的冰水混合物的密度。

密度大的在下面,密度小的在上面,就像水和油的关系,合情合理。

唯一毁三观的事情是——人工湖底部的水温大于零度,而且一定是一个介于1~4摄氏度之间的一个数值。

由于冬季淡水湖的这种水温倒置的现象很特殊,所以被科学家们成为淡水的“逆分层现象”,而这个时期对于室外水体来说,就成了“逆分层期”。

在鱼池或者人工湖的逆分层期,冰层的厚度除了受室外温度影响以外,还受地热产生的多寡影响,它们会在热力学和流体力学的层面上达到一个美妙的平衡。

如果您还是不太了解,那不妨由哗仔再来说说其它三个季节湖水里的温度变化吧!这会形成一个完美的逻辑闭环。

湖水的温跃层

对于公园里的锦鲤来说,真正有威胁的是炎热的夏季,而非严寒的冬季。

而这种威胁并非来自炎热的气温,也并非来自炎热气温下的缺氧浮头现象,而是来源于我们肉眼看不见的“温跃层”。

在解释温跃层以前,哗仔觉得有必要先给朋友们介绍一下春季水温的“全同温期”。

当春姑娘一蹦一跳地归来的时候,湖面冰层渐渐融化,湖面的水渐渐会从零度上升到4度。

在这个过程中,湖面的水由于密度增加,会向下沉去,然后将原本处于下方的水顶上来,再然后,就形成了一个我们肉眼看不见却客观存在的“密度环流”。

当平均气温还没有回升到零上四摄氏度以上的时候,随着密度流的进行,公园水体的水温都会慢慢变成零上四摄氏度。这时候,不论是水体的上层,中层,还是下层,水温是一样的,都是4摄氏度。

这个时期,被科学家称作“春季全同温期”。(见上图哗仔手中的图最左边的那个曲线)

春季的时光慢慢在流逝,渐渐逼近初夏,风来了,雨来了,平均气温终于勇敢地打破了“零上四摄氏度”的魔咒。

当阳光在水面形成的入射角变得越来越大,湖面水温开始剧烈地上升。

再送大家一个知识点:太阳辐射热量的绝大多数会被水层表面一米的水层吸收的,更精确的说法应该是,绝大多数的热量会被水面20厘米的水吸收掉,21厘米~100厘米的水层也能吸收一些,但是很少很少。

而且,水的导热性很小。

这就产生了一个可怕的后果——如果遇到那种连续几日的无风高温天气,水面的水因高于四度,密度最低,所以这部分水就理所当然的浮在了水面上,而湖底的温度是零上四度。在底层水和湖面水之间,会形成了一个可怕的“温跃层”。

这个温跃层的厚度不高。在温跃层以上,水温大于四度,这部分水富含溶氧,但是因为温跃层的存在,溶氧无法抵达湖底,让湖底一直处于一个相对缺氧的时期;与此同时,湖底的水的温度此时是密度最大的四摄氏度,无法通过密度环流流转到上层,无法将湖底的有机质送到湖面,湖面的藻类和浮游生物就缺乏氮肥,湖中的锦鲤就没有充足的野生口粮。

温跃层就像一个屏障一样把富含氧气的温水层和富含有机质的冷水层分离开,导致水体里明明富含有机质但是却表现出“水瘦”的特征。

肥水养大鱼,瘦水会让本该进入旺盛生长期的锦鲤继续“被强制减肥”。

只有用一阵狂风或者一台增氧机将水搅动起来,才能打破温跃层。

到了秋季,水温逐渐下降,水温会再次进入全同温期,这就是和“春季全同温期”逻辑上正好相反的“秋季全同温期”了。

所以,你与其担心冬季锦鲤在室外被冻死,不如祈祷夏季的大风刮得稍微大一些。

再送朋友们一个知识点:我们千万不可以用淡水的逻辑去推导海水的状况。当气温足够低,海水里的冰层厚度会远远超过淡水里的冰层厚度,那是因为海水的最大密度值低于其冰点数值。所以在海水里是不会出现神奇的“逆分层现象”的。这就是你为什么可以见到在南北极大洋里飘着巨大的冰山,但是在淡水湖里看不到这样的冰山的原因。

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