[수질] 수심에 따른 , 계절에 따른 호소 성층현상

Q. 호소 및 저수지에서 일어날 수 있는 자연현상에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? (2018서울시9급)

① 호소의 성층현상은 수심에 따라 변화되는 온도로 인해 수직방향으로 밀도차가 발생하게 되고 이로 인해 층상으로 구분되는 현상을 의미한다

② 표수층은 호소 혹은 저수지의 최상부층을 말하며 대기와 집적 접촉하고 있으므로 산소 공급이 원활하고 태양광 직접 조사를 통해 조류의 광합성 작용이 활발히 일어난다

③ 여르 이후 가을이 되면서 높아졌던 표수층의 온도가 4도까지 저하되면 물의 밀도가 최대가 되므로 연직방향의 밀도차에 의한 자연스러운 수직혼합현상이 발생하며 이로인해 표수층의 풍부한 산소와 영양성분이 하층부로 전달된다

④ 겨울이 되어 호소 및 저수지 수면층이 얼게 디면 물과 얼음의 밀도차에 의해 수면의 얼음은 침강하게 된다

 

답: 4번 

얼음의 밀도가 물보다 작아지므로 수면의 얼음은 수면으로 뜨게 된다 

Q. 성층현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

① 열밀도차가 심화되는 여름철에 전도현상이 크게 발생한다.

② 수온약층은 수온 및 수질의 변화가 급격한 곳이다.

③ 온도로 인해 형성된 성층은 봄과 가을에 일시적으로 파괴된다.

④ DO와 pH의 일변화가 가장 크게 나타나는 곳은 표수층이다.

 

답: 1번 

 

Q. 호소의 성층현상의 설명 중 옳지 않은 것은?

① 물의 대류작용이 억제된다.

② 성층현상이 발생 시 물의 수직적 구분이 뚜렷하지 않다.

③ 수온차가 심할 때 성층이 생긴다.

④ 겨울과 여름철에 잘 일어나며, 특히 여름철이 뚜렷하다.

 

답: 2번 

 

Q. 호소에서 일어나는 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 질소, 인 등의 영양염류의 유입은 부영양화로 진행될 수 있다.

② 부영양호수가 성층을 이룰 때 수심에 따른 물의 온도구배와 DO농도구배는 서로 반대의 경향을 보인다

③ 여름과 겨울에는 성층현상이 일어난다.

④ 부영양화가 진행되면 호수의 pH는 증가하는 경향이 있다.

⑤ 봄과 가을에는 전도현상이 일어나 혼합이 촉진된다.

 

답: 2번 

 

Q. 성층현상에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

① 수심에 따른 온도변화로 인해 발생되는 물의 밀도차에 의해 발생한다.

② 봄, 가을에는 저수지의 수직혼합이 활발하여 분명한 열밀도층의 구별이 없어진다.

③ 깊은 저수지에 있어서 순환대, 변천대, 정체대는 각각 약 3m정도의 수심을 차지하고 있다.

④ 겨울과 여름에는 수직이동이 없어 정체현상이 생기며 수심에 따라 온도와 용존산소 농도 차이가 크고 겨울보다 여름이 정체가 더 뚜렷이 생긴다.

 

답: 3번 

 

Q. 호소의 심수층(hypolimnion)의 특징을 잘 설명한 것은?

① 수질의 일간 변화가 심하다.

② 플랑크톤 농도가 높다.

③ 수온의 일간 변화가 심하다.

④ 낮은 DO농도로 인해 수중 생물의 서식에 좋지 않다.

 

답: 4번

 

Q. 다음 중 수온약층(thermocline)에 관한 설명 중 알맞은 것은?

① 호수에서 수온이 깊이에 따라 급격히 감소하는 중간부분이다.

② 호수에서 바람에 따라 혼합이 일어나는 표층 순환대이다.

③ 호수에서 수온이 낮은 바닥 부근의 정체대이다.

④ 호수에 조류가 대량 번식하여 투명도가 지극히 감소되는 수층이다.

 

답: 1번 

 

Q. 호소수의 성층현상과 계절변화에 따른 호소수의 전도현상이 수질에 미치는 영향으로 옳지 않은 것은? (2016서울시)

① 표수층은 공기 주으이 산소가 재포기되고 바람에 의해 순환류를 형성해 DO 농도의 포화현상이 일어난다

② 호소 바닥에 침전된 유기물은 혐기성 상태에서 분해되므로 심수층은 CO2, H2S 등이 증가된다 

③ 전도현상은 심층부의 영양염을 상승시켜 부영양화를 촉진할 수 있다

④ 온도차와 바람에 의한 호소수의 연직운동을 전도현상이라 하고 우리나라에서는 가을에만 전도현상이 일어난다

 

답: 4번 

봄과 가을에 전도현상이 일어난다 

여름과 겨울에는 성층현상이 일어난다

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● 호소

호수와 늪이 더해진 단어로 내륙의 외지에 있는 정수괴를 총치한다

육지안쪽에 물이 고여있는 것들의 대부분

호수, 늪, 습원 등

 

① 호수
호소의 한 종류에 속하는 호수는 대형 수생 식물이 연안에만 자라며 중앙부는 5-6m이상의 수심을 유지하면서
중앙부에는 연안식물이 침입하지 못하는 곳

 

② 늪
늪은 침수식물이 가운데 부분 가까이까지 침입하고 있으며 깊은 부분은 5m이하의 깊이가 되고 보통 깊이는 약 1-3m 정도 되는 곳

 

③ 소택
소택은 도처에 정수식물이 무성하게 자라면서 가장 깊은 부분인 최심부는 1m이하 정도되는 곳

 

④ 습원
습원은 물이 정말 고여있나 하는 생각이 들 정도로 온통 습지식물이 뒤덮고 있는 곳

 

 

● 호소의 성층현상

 

- 호소에서 여름과 겨울철에 수심에 따른 온도변화로 인해 발생하는 물의 밀도차로 여러 개의 층으로 분리되는 현상

- 전도현상(Turnover)은 심층부의 영양염을 상승시켜 부영양화를 촉진할 수 있다

- 전도현상: 온도차와 바람에 의한 호소수의 연직운동

1) 수심에 따른 수질변화

 

① 표수층

- 호수 혹은 저수지의 최상부층을 말하고 대기와 직접 접촉하고 있다

- 산소공급이 원활하고 태양광 직접조사를 통해 조류의 광합성 작용이 활발히 일어난다

- 공기 중의 산소가 재포기되고 바람에 의해 순환류를 형성해 DO농도의 포화현상이 일어난다

- 조류의 광합성으로 이산화탄소가 소모되어 pH가 높다

 

② 수온약층

- 수역에서 수온의 깊이에 따라 급격히 변하는 중간부분

- DO와 이산화탄소의 농도변화가 심하다 

 

③ 심수층

- 산소가 없을 때 유기화합물을 주 탄소원으로 이용하는 종속영양세균인 탈질화세균이 많아짐

- 호수 바닥에 침전된 유기물은 혐기성 상태에서 분해되므로 심수층은 CO2, H2S 등이 증가됨

 

2) 계절에 따른 호소의 변화 

① 봄

- 표수층 온도 : 해빙과 기온상승으로 수온 상승 시작

- 표수층 수온이 4℃에 도달하면 밀도증가로 하층으로 이동

- 물의 수직적인 밀도 차이가 없어지면서 수표면 부근의 물은 밑으로, 또 밑층의 물은 상층으로 이동하여 혼합.

→ 봄 전도현상(turn over) 발생

- 미약한 바람에 의해서도 수직혼합발생 → 수질 악화 유발

 

② 여름

- 표수층: 수온 증가(기온의 영향), 심수층: 낮은 수온 유지

- 수직방향으로 수온차이 발생

- 태양방사선량 증가에 비해 열 전달율이 작음

- 표수층과 심수층 사이에 수온약층 존재 : 1℃/1m

- 물이 혼합되지 않는 안정된 상태유지 → 강한 여름성층 발생

= 수심에 따라 수온차가크기 때문에 성층현상이 뚜렷하게 발생된다 

 

③ 가을

- 표수층: 기온 하강 → 수온 하강 → 밀도 증가 → 하층이동

- 봄철과 같은 상하 혼합현상 발생 → 가을 전도현상(turnover)

- 표수층의 온도가 4도까지 저하되면 물의 밀도가 최대가 되므로 연직방향의 밀도차에 의한 자연스러운 수직혼합현상이 발생하며 이로 인해 표수층의 풍부한 산소와 영양성분이 하층부로 전달된다

 

④ 겨울

- 표수층: 0℃ 근처, 심수층: 4℃

- 호수 및 저수지 수면층이 얼게 되면 물과 얼음의 밀도차에 의해 수면의 얼음은 뜨게 된다

- 물이 혼합되지 않는 안정된 상태유지 → 겨울성층 발생

 

 

출처:

https://cavar.tistory.com/30

https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=10239374&memberNo=32020398