Sjöarnas vattenbalans och omsättningstid

En sjö får hela tiden nytt vatten från vattendragen uppströms och ifrån nederbörd. Samtidigt försvinner vatten via avdunstning och det rinner ur vatten från dess utlopp.  Hur länge vattnet stannar i sjön kallas omsättningstid.

Illustration över avrinningsområde

En sjö får det mesta av sitt vatten från vattendrag från tillrinningsområdet. En viss del av sjöns vatten kommer också från nederbörd direkt på sjön. 

Vatten som strömmar in i en sjö från omgivande grundvattenmagasin utgör vanligen en liten del av sjöns vattenbalans, men är en betydelsefull del i sjöar med små tillrinningsområden högt upp i avrinningsområden.

Tillrinningsområde

Hela det område varifrån vatten rinner till en sjö. Området avgränsas av ytvattendelare och sjöns strandlinje. Arealen för tillrinningsområdet till en sjö är lika med avrinningsområdet vid sjöns utlopp minus sjöns egen areal.

Sjöns vattenbalans

Vatten lämnar sjön genom avdunstning direkt från sjöytan och genom avrinning vid sjöns utlopp. Av den nederbörd som faller direkt på sjöytan avdunstar i genomsnitt ungefär hälften. 

Vanligtvis finns bara ett utlopp från sjön. Mängden vatten som rinner ut bestäms av vattenståndet i sjön och av utloppets form. Ett trångt och grunt utlopp hindrar vattenflödet, vilket ger långsam avrinning och stor magasinering i sjön. Genom magasineringen dämpas och utjämnas flödet i vattendragen.

Vattenbalans i sjö
Vattenbalans i sjö

Ibland händer det att vattennivån i sjön sjunker under utloppets nivå. Avrinningen upphör då helt. Man säger att sjön blir utloppslös.

Omsättningstid – Hur vattnet i sjön byts ut

Sjöns vatten byts hela tiden ut. Ett mått som används för detta är omsättningstid. 

Omsättningstiden ger en fingervisning om hur omblandningen sker. Ju större område som sjön får sitt vatten ifrån, desto mer vatten rinner till sjön. Detta gör att omsättningstiden blir kortare. Däremot gör en stor sjövolym att det krävs mycket vatten för att byta ut allt och omsättningstiden ökar. 

Måttet omsättningstid är ett förenklat sätt att se på hur vatten förnyas i sjön. Det förutsätter att allt vatten blandas runt. Detta stämmer inte eftersom sjön är skiktad  stora delar av året. 

Omsättningstiden kan variera från månader till tiotals år. Exempelvis är den ungefärliga omsättningstiden för Stora Lulevatten några månader, Bolmen och Storuman 1 år, Mälaren 3 år, Vänern 10 år och Vättern närmare 70 år.

Ekvation omsättningstid

Omsättningstiden påverkar sjöns vattenfärg 

Sjöars vattenfärg påverkas bland annat av hur marken runt sjön används och vilka jordar som omger den. 

Vattenfärgen påverkas också av hur snabbt vattnet rör sig genom sjön. Om en stor sjö har ett litet tillrinningsområde, så är omsättningstiden lång. Detta gör att partiklar i vattnet hinner sedimentera och vattnet i sjön blir klarare.