Fysikaliska processer i sjöar och i anlagda vattenreservoarer såsom vågerosion och återuppslamning av sediment, bildning av bottensökande slamströmmar, magasinering och avgivning av värme samt vattentemperaturens inverkan på täthetsskiktningen
Vattengrumling orsakad av vågerosion och av återuppslamning av bottensediment i Nam Ngum reservoaren (The Nam Ngum reservoir....) i Laos.
Nyligen avlagrade, finkorniga sediment är ringa kompakterade. Portalet är därför högt, vilket indikerar att de kan eroderas och återuppslammas av ganska svaga vågor och strömmar. S.k. sedimentfokusering som resultat av erosion, återuppslamning och vidaretransport av sediment från grundare till djupare områden är därför av stor betydelse för den rumsliga variationen i sedimenttillväxt i många sjöar och vattenreservoarer.
Sektion av en vattenreservoar visande den proximala delen av en bottensökande slamström. (Modifierad efter Knapp, 1943: Density currents: Their mixing characteristics and their effect on the turbulence structure of the associated flow. Proc. 2nd Hydr. Conf., Univ. of Iowa, Studies in Eng., Bull. 27.)
Den proximala delen av en bottensökande slamström illustreras ovan. Det grumliga vattenflödet lämnar ytan vid det s.k. dykstället och fortsätter som en underström i vattenreservoaren eller sjö- respektive havsbäckenet. På grund av skjuvspänningen mellan underströmmen och angränsande vattenskikt kommer en del bäckenvatten att dras ned med underströmmen, vilket medför en motriktad ström i de övre vattenskikten i bäckenet. Dykstället markeras därför ibland av flytande material eftersom ytvattnet från ömse håll strömmar mot detta parti och sedan dyker ned.
De täthetsströmmar, som har en högre halt av suspenderat material än angränsande vattenskikt kallas suspensionsströmmar. Dessa täthetsströmmar skiljer sig också från andra täthetsströmmar på grund av att tätheten inte är enhetlig utan ökar från suspensionsströmmens ytskikt mot dess botten. Enligt mätningar i sjön Laitaure kan en täthetsskillnad så låg som 0,0003 mellan det tillrinnande flodvattnet och sjövattnet ibland vara tillräcklig för utbildning av bottensökande suspensionsströmmar. Som framgår av figuren nedan, som visar hur skillnader i temperatur, i salthalt och i slamhalt påverkar täthetsskillnaden mellan angränsande vattenskikt, kan sålunda en skillnad i slamhalt på 500 g/m3, i salthalt på 400 g/m3 eller i temperatur på 1 - 2 grader vid höga vattentemperaturer vara tillräcklig för bildning av täthetsströmmar.
Effekten av skillnader i temperatur, i salthalt och i slamhalt på täthetsskillnaden mellan angränsande vattenskikt. Från Axelsson 1967 (Geogr. Ann. 49 A).
Vattnets täthet varierar med temperaturen, salthalten, slamhalten och med trycket. Samma skillnad i temperatur orsakar en större skillnad i vattnets täthet vid höga än vid låga temperaturer. Den skillnad i täthet som orsakas av en skillnad i temperatur på exempelvis 1 grad är ca 3 gånger större vid 25 grader än vid 10 grader. Är vattentemperaturen hög kan därför även små skillnader i temperatur mellan vattenskikten orsaka avsevärd dämpning av det turbulenta utbytet. Detta är en viktig orsak till den frekventa förekomsten av mer eller mindre grumliga täthetsströmmar i tropiska och subtropiska vattenreservoarer.
