水的导温特性与水温变化规律

水温在池塘养殖中是个重要环境因子。掌握其变化规律，并采取相应的控制办法、对于发展池塘养鱼技术有着重要作用。


一、水温变化的独特性



池塘水温是随气温的变化而变化，但由于水本身的热学特性，使池塘水温的变化有其独特性，主要表现在：



①池塘水温变化幅度要比气温小得多。



②一昼夜平均温度，水温要高于气温，白天平均水温一般低于平均气温，而晚上则高于气温。



③水温最高时间是14-15时，比高气温时间晚1-2时 , 清晨水温最低。



④ 白天水表层温度一般高于水下层温度，两者之差可达2-3℃或更高，晚上则相反，形成水的热成层。



二、鱼的体温与水温



鱼类是变温动物，其体温随水温变化而变化，一般比其所在水温高1-2℃。鱼不能像人类那样通过新陈代谢活动来保持自身温度的恒定，而只能与水温保持相对的稳定（鱼的最佳生理代谢温度是15-25℃）。低于4℃或高于35℃时，鱼儿就会产生生理不适，甚至停止进食或者死亡。所以，水温决定着鱼儿的生死存亡。但鱼儿能自主的主动寻找适合它生理活动的水温区域，因此，适度的水深有宜于鱼类生存和生长。



三、水温与水的导温特性



自然水体的温度主要来自太阳的照射和地壳温度的散发，太阳的照射有四季变化与昼夜变化、受水体流动的影响，而地壳散热是恒定的。



水在4℃时密度最大，高于或低于4℃时密度依次变小、质量变轻。



在阳光照射下：

浅水增热快，水温比较高，密度变小，质量变轻，体积增大。

深水增热慢，密度较大，质量较重，体积缩小。

这时会形成两个相反方向运动的对流，这就是水的导热特性。由于水的这一特性，便使不同温度的水层、水域产生了垂直对流或环流运动。



四、水温与季节的变化规律




总的来说，水温与季节的变化规律是：水温滞后于气温变化，气温先于水温变化。



上半年由冷到热的时节变换(由冬到春)，气温由低升高，因此，一般情况下水温略低于气温。



下半年由热到冷的时节变换(由秋到冬)，气温由高到低，因此，一般情况下水温略高于气温。

                               
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五、水体的正常分层



表面水层：水与空气接触那一层，深度占到整个水深的四分之一。



中间水层：位于表层水和底层水之间，也占到整个水深的四分之一。



底层水层：位于最底层，占到整个水深深度的一半以下。



水体正常的三个分层，每层都有各自的特点，表面水层一般都是变温比较快，但是由于与空气有接触面，所以表层都富含氧气。中间水层居于与上层和底层之间，受上、下层水层水质的影响很大，水域的水质整体好，中层水的水质就好。底层水层受底质和水质的影响最大，也是整个水域无论鱼体还是垃圾的承受区域，就整个水体来说，底层的水质是最差的，底层的溶氧也是最差的。


六、水域水温的分类



根据自然水温的来源以及水的导热特性，我们将自然水域分为：同温水域、正分层水域、逆分层水域。



同温水域



同温水域是指在此水域的24小时中，水体的上下层温度都是相等的。也就是不分表层、中层、底层。也就是说，这种同温水域只有四季变化与昼夜变化，没有分层变化。


水能形成24小时上下同温，原因是由水的导温特性形成的，阐述如下：



白天在阳光照射下，浅水增热快，深水增热慢，使浅水区与深水区有了较大的温差，便形成了两个方向相反的环流。



到了夜间，水面失去了阳光照射，水温也会随之下降，浅水处与岸边此时降温快，而深水处却降温慢，水中又形成了两个相反方向的环流运动，使整个水域水温达到了同温。



鱼在水温的这种环流运动中，不是静止的而是随环流而移动，游向适合自己生存水温的地方，即适鱼水温大约为15-30℃的水域。

                               
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同温层水体存在于流动或季节性静止的水域：江河小溪等流动的水域和北方春秋两季的静止水域、南方秋季的静止水域、以及长江中下游地区的春秋与冬季的静止水域。



在同温水体中，鱼儿可以不调节体温就可以全水域全立体方位觅食。但是，确定两个相反方向的环流在什么位置？也可以说确实是个难题，不过，有一点是肯定的，水温的下降与上升处是调温区，也就是凉水与热水的交汇处，只要理解了这一点，确定两个相反方向的环流的位置就迎刃而解了。



正分层水域



在盛夏时节，太阳直射水表面时间长，表面水升温便特别快，密度也就小，重量轻，只有浮在上层，很难下沉。相反，底层水因水的隔离，升温就很慢，水温低，密度大，而质量也重，它只好留在水底。



这种上热下凉的水域，就是正分层水域。这种水域上面的水密度小、质量轻；下面的水密度大，质量重，上、下层水无法自由流动、混合，于是就形成了“跃温层”。


跃温层的特点：水的深度增加不多，温度下降却很快，温度梯度比较大。但是，当有大风时，因为风卷起水浪，分层不变温的水也会因水的大幅波动而混合，但是混合的深度也不一，取决于风力的大小和上下水的温差，温差太大的也难以流动混合。



关于正分层水域，有人曾做过试验测量：



正分层水域的上层与下层水的水温相差较大，当表层水温达到22℃时，水面以下5米的水温为21℃，下到10米水温为18℃，下到15米深处时，水温便为9℃，下到20米时水温便成了5℃，下到20米以后就为4℃了。
这个水的深度与水温测量，对于我们养鱼者来说很有启发作用，因为大多数鱼的觅食水温为15-30℃之间，20-28℃为最合适。从科学测出的水温看，池塘水的深度亦不能深过10米，3至5米为最好，但这是考虑纯水温而言的，并没有涉及溶解氧的问题。但也与我们现在提倡养鱼的水深在2-3米最为适宜也相符合，之所以要浅于5米，是把水的深度与水的溶解氧这一重要因素考虑进来了的，水过深，阳光穿透度达不到，也影响光合作用造氧这一原理，因此，人工池塘过深并无益处且增加修造成本。



夏天，北方的水温成为正分层，也就是表热底凉。冬季，南方静止水域的水温，因为气候暖和，有时有如北方的夏季，它的水温处在正分层状态，上热下凉，上轻下重。



逆分层水域



所谓逆分层水域，是与正分层水域相对而言的。正分层是上热下凉，就是说，在湖泊、水库的水域在阳光的照射下，表面浅水温度高，水深处难得日照，所以温度低，是夏日的气温所形成。



但是到了冬季，北方的天气变寒，下层的水温散出慢，表层的气温散发快，所以便形成了与夏日相反的水层温度，同样因为水的密度不同，形成不了大的环流运动，保持了上凉下温的水温层，这就叫逆分层水域。


有人做过试验，逆分层水域的水温温差没有正分层那么悬殊：



冰面为0℃，下降5米水温上升为2℃，下降到10米水温为3℃，10米以下到15米水温为4℃，再往下水温不会上升，一直保持4℃。有人对冰厚20厘米，水深1米的水体加以测量，冰下表层的水为0℃，底层水温为6℃。

冬季，北方的静止水域为逆分层水体，深水底层较温和，鲫鱼、鲤鱼仍能觅食。



七、掌握水温变化规律进行水产养殖



1.同温水体：水温不分层温，深浅都处于同等温度，鱼的体温与水温相同，此时鱼最为活跃，进食也快，是养鱼的最理想状态。如果借助风浪或机械搅水(如增氧机)，就能达到水体水温无差别状态，当然，流水养鱼本身就是同温水体。



2.养鱼水塘因为水面小，水温升降快。水库河流因为面大水深，水温升降慢，但浅水又比深水升降快，这些因素都要融入到水产养殖过程中予以取舍。



3.深水水域：可以投放亚冷水性鱼类，比如鲟鱼类，但浅水水域就不宜投放这些冷水性鱼类。
4.形成温跃层的水体：在鱼病防治施药前，尽量想方设法打破温跃层使其水的密度相一致，以使药液均匀散于水中，达到最佳防控效果，采取的措施可以提前开启增氧机搅混水体。



5.要根据气象、水温、季节、水的深浅等因素来灵活管理，包括养殖品种的投放和配搭、饵料投喂的多少以及鱼病防治等等方面，掌握水温与季节的变化规律最有益于水产养殖的掌控。

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