עמוד הבית > ישראל (חדש) > תשתיות > מים > מקורות מים טבעיים > כנרת ונגר עילי
יד יצחק בן-צבי


תקציר
הגלים הפנימיים באגם הכינרת מושפעים משלושה מקורות אנרגיה: קרינת השמש, אנרגיית הרוח וסיבוב כדור הארץ סביב צירו.



אגם הכינרת : זרמים פנימיים באגם
מחבר: פרופ' חיים גבירצמן


השיכוב והערבול: הכינרת היא אגם מונומיקטי, דהיינו אגם שהמים משוכבים בו פעם אחת בשנה, בעונת הקיץ (1978 ;Serruya, גופן, 1978). כשהאגם משוכב, יש בו שני גופי מים, זה על גבי זה, ואין הם מתערבבים זה בזה, כל שכבה מתאפיינת בתכונות אחרות. לעומת זאת, בחורף האגם מעורבל, כלומר כל גוף המים הומוגני ובעל תכונות אחידות. תהליך יצירת השיכוב באביב וביטולו בסתיו נובעים ישירות מקרינת השמש על האגם. בעונת החורף, טמפרטורת המים אחידה לכל עומק האגם, והיא כ- 15ºC. באביב, כשמתחזקת קרינת השמש, מתחממת שכבת המים העליונה מכיוון שרק לתוכה חודרת הקרינה (בדרך כלל חדירת הקרינה יעילה עד עומק של מטרים בודדים בלבד). השכבה העליונה של מי האגם, הנקראת אפילימניון, היא שכבה חמה יותר ובעלת צפיפות קטנה יותר, והיא "צפה" על גבי השכבה התחתונה, הנקראת היפולימניון, השכבה הקרה יותר שצפיפותה גבוהה יותר. מבנה זה של מים "קלים" המונחים על גבי מים "כבדים" הוא מבנה יציב מבחינה פיזיקלית, ולפיכך לא מתרחש ערבול בין השכבות. הרוחות היוצרות גלים על פני המים גורמות תנועה וערבוב בשכבת המים העליונה, ועל כן הרוחות מסוגלות להגדיל את עובי שכבת המים החמה בהדרגה. במשך הקיץ שכבת המים העליונה הולכת ומתחממת, ועובייה ממשיך לגדול. בשיא הקיץ מגיעה טמפרטורת השכבה העליונה ל - 28ºC ועובייה מגיע לכ - 25 מ', ואילו השכבה התחתונה נשארת בטמפרטורה של כ - 15ºC. בסתיו, קרינת השמש נחלשת וטמפרטורת שכבת המים העליונה פוחתת בהדרגה. הפרש הטמפרטורות בין השכבות הולך ופוחת, וכך גם הפרש הצפיפויות. בתחילת החורף מצטמצם ההפרש למינימום, עד ששתי השכבות משתוות בצפיפותן ומתערבבות זו בזו.

המעבר בין שכבת המים העליונה החמה לשכבת המים התחתונה הקרה אינו חד, אלא הדרגתי ומשתרע על פני שכבה צרה שעובייה כ - 4-2 מ'. שכבה זו נקראת תרמוקלינה על שם מפל הטמפרטורות החריף הקיים בתוכה. התרמוקלינה בין שתי השכבות נוצרת בתחילת האביב בעומק רדוד, ובמשך האביב, הקיץ והסתיו היא הולכת ומעמיקה.

שינויי מזג האוויר (משטר הרוחות וטמפרטורת האוויר) בין שנה אחת לאחרת, עשויים לזרז או לעכב את תהליך היווצרות השיכוב באביב או את סיומו בסתיו, או להביא לשינויים בטמפרטורות האפילימניון, ההיפולימניון בקיץ ושל האגם המעורבל בחורף (גופן וגל, 1992). שיכוב האגם מתחיל בדרך כלל בחודש מאי, אך לפעמים מקדים לאפריל ולפעמים מאחר ליוני. השיכוב נמשך בדרך כלל שבעה חודשים, אך לפעמים מתארך או מתקצר בחודש. בזמן שהאגם מעורבב בחורף, טמפרטורת המים נעה בין 13.3ºC ל- 16.9ºC. טמפרטורת האפילימניון המקסימלית בקיץ הגיעה בשנים השונות לערכים בין 20ºC ל- 29ºC, וזו של ההיפולימניון הגיעה לערכים בין 14ºC ל- 18ºC. לשינויים אלו השלכות חשובות על האיכות הכימית של המים באגם ועל התפתחות הצמחים ובעלי החיים, כמו שיפורט בהמשך.

הגלים הפנימיים: קרינת השמש היא מקור האנרגיה העיקרי באגם, והיא יוצרת את השכבתיות בעמודת המים. אנרגיית הרוח היא מקור האנרגיה המשני והיא יוצרת את הגלים הפנימיים באגם. שתי שכבות המים, האפילימניון וההיפולימניון, אינן מונחות תמיד זו על גבי זו במאוזן, אלא השכבה העליונה מתנדנדת על גבי התחתונה. הגבול בין השכבות מתנדנד בהתמדה והוא מאוזן לחלוטין רק במשך זמנים קצרים מאוד, אך בדרך כלל הוא נוטה במתינות מזרחה או מערבה. תנועת הגלים הפנימיים המנענעת את גושי המים זה על גבי זה נקראת תנועת הסישים. תנועה זו היא תנועה הרמונית ובעלת תדירות קבועה.

בקיץ, בשעות אחרי הצהריים, מצויות באזור הכינרת רוחות מערביות חזקות. רוחות אלו הן רוחות בריזה הנובעות מתכונות החימום והקירור השונות של הים (התיכון) והיבשה. בלילה היבשה קרה בהשוואה לים, ולכן הרוח הקרה (הכבדה) נושבת מערבה מהיבשה אל הים. משעות הבוקר ועד הצהריים מתחממת היבשה במהירות והים שומר על הטמפרטורה שלו. משעות הצהריים, היבשה חמה יותר מהים והרוח (הקרה והכבדה יחסית) מתחילה לנשוב מזרחה מהים אל היבשה. רוחות אלו מגיעות לאגן הכינרת בדרך כלל בשעות אחרי הצהריים ונמשכות עד הערב. הנופשים בכינרת בעונת הקיץ מכירים בוודאי את הרוחות המערביות החזקות של שעות אחרי הצהריים (עצמתן גדלה ב"פתאומיות" בשעה 14:00) והן סוחפות בחוף המערבי את המתרחצים פנימה אל האגם, ודוחפות בחוף המזרחי את המתרחצים אל החוף.

הבריזה של אחר הצהריים יוצרת גלים ודוחפת את האפילימניון, מסת המים העליונה החמה והקלה, מזרחה. הדחיפה מזרחה מעבה את שכבת המים העליונה במזרח ומדקקת את שכבת המים העליונה שבמערב, באופן שעומק התרמוקלינה גדל במזרח וקטן במערב. נטיית התרמוקלינה מגיעה לשיאה בערב, וכשהרוחות נחלשות מסת המים העליונה נעה חזרה מערבה בצורת נדנדה. התנועה אינה נעצרת כשהתרמוקלינה מתאזנת, אלא מכוח ההתמדה התנועה נמשכת עד שהתרמוקלינה נוטה הפוך, וחוזר חלילה שוב ושוב. תנועה זו נמשכת בתדירות של שני מחזורים ביום, דהיינו הזמן החולף בין נטיית השיא מזרחה לנטיית השיא מערבה הוא שש שעות.

כשישנו צירוף מקרים נדיר של רוחות מערביות חזקות באופן קיצוני וכשעומק התרמוקלינה רדוד יחסית, ייתכן שלקראת הערב תתרומם התרמוקלינה שבמערב עד לפני השטח. במקרה זה מי ההיפולימניון "מציצים" בחוף המערבי של האגם למשך זמן קצר. בתנאים אלו ניתן להריח את הגז H2S הנמצא בשכבה התחתונה המחוזרת (חסרת החמצן), ואפשר לפעמים למצוא דגים מתים על חוף האגם.

זרמים אופקיים: סיבוב כדור הארץ סביב צירו הוא מקור האנרגיה השלישי (והוא נוסף על קרינת השמש והרוחות) המשפיע על הזרמים הפנימיים באגם. בדומה לכל גופי המים בחצי הצפוני של כדור הארץ, המים זורמים במסלול אופקי היקפי נגד כיוון השעון. תנועה זו נובעת מ"כוח קוריוליס" שהוא הכוח המטה במעט את כיוון תנועת המים בהשוואה לכיוון תנועת הרוח שהיא בעצם תוצאה של סיבוב של כדור הארץ סביב צירו (צרויה, 1978). אכן, גם בכינרת, המים בשכבה העליונה נעים בדרך כלל בתנועה אופקית מעגלית נגד כיוון השעון. הסימן המובהק לזרימה זו היא כיוון תנועתה של עננת המים העכורים העמוסים בסחף המגיעים לכינרת מהירדן משיטפונות החורף העזים. המים העכורים פונים מערבה וזורמים לאורך החוף עד שהם מתערבבים ונעלמים במי האגם.

קראו עוד:

אגם הכינרת : הקדמה
אגם הכינרת : מאזן המים, שאיבות ומפלסים
אגם הכינרת : זרמים פנימיים באגם (פריט זה)
אגם הכינרת : מליחות הכינרת
אגם הכינרת : תהליכי זיהום
אגם הכינרת : ייבוש החולה והצפתה מחדש

ביבליוגרפיה:
כותר: אגם הכינרת : זרמים פנימיים באגם
שם  הספר: משאבי המים בישראל : פרקים בהידרולוגיה ובמדעי הסביבה
מחבר: גבירצמן, חיים (פרופ')
תאריך: 2002;תשס"ג
בעלי זכויות : יד יצחק בן-צבי
הוצאה לאור: יד יצחק בן-צבי
הערות: 1. ספר זה יוצא לאור בסיוע: נציבות המים - משרד התשתיות הלאומיות; המשרד לאיכות הסביבה; האוניברסיטה העברית בירושלים; המנהל למשק המים ברשויות המקומיות, משרד הפנים.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית