WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 37 |

Брызговое оледенение – это одно из первых ледовых образований, которое появляется преимущественно в ноябре на отвесных скалах. Оно может достигать больших размеров (рис. 3.9).

Намерзая на бортах и палубах, представляет значительную опасность для судов.

Рис. 3.9. Брызговое оледенение Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Ледяные наплески формируются в результате замерзания воды, выбрасываемой волнами на холодную поверхность пляжей, и образуются одновременно с брызговым оледенением. При дальнейшем похолодании и усилении волноприбойной деятельности на побережье появляются наплесковые ледяные валы и холмики, называемые местным населением «сокуи» или «сопки». Наиболее высокие сокуи формируются вдоль пологого юго-восточного побережья, где они достигают высоты 6–7 м, при среднем значении 2–3 м. У северо-западного обрывистого берега сокуи образуются реже. Из-за постепенного понижения уровня Байкала в осенний период возникают гряды сокуев, опоясывающих в несколько рядов побережье. Они становятся своеобразным ледяным барьером, предохраняющим берега и гидротехнические сооружения от повреждения при надвигах льда.

Забереги – полоски неподвижного тонкого льда, которые образуются вдоль берега, прежде всего в заливах, сорах, мелководьях.

Вначале они имеют ширину несколько метров, а перед ледоставом могут достигать нескольких километров, превращаясь в припай.

В дальнейшем увеличение ширины припая нередко происходит за счет примерзания к нему плавучих льдов в период ледохода.

Сало – тонкая ледяная пленка, состоящая из прозрачных ледяных кристаллов в виде мелких иголок. Издали скопления ледяных кристаллов напоминают пятна разлитой маслянистой жидкости. Сало образуется на спокойной поверхности воды и появляется, как правило, значительно позднее, чем наплески. Под влиянием течения и волнения сало разрушается, частично втягивается в толщу воды, где участвует в образовании внутриводного льда и шуги.

Склянка (местное название «чир») формируется из сала и представляет тонкую пленку прозрачного льда. Она образуется, в основном, в штилевую погоду, которая осенью весьма редка на Байкале. Под воздействием ветра и волнения склянка взламывается. Этот лед обладает большой режущей способностью и опасен для деревянной обшивки судов.

В условиях интенсивного турбулентного перемешивания, под воздействием волнения, при некотором переохлаждении воды кристаллы льда образуются не только на поверхности, но и по БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ всей толще перемешиваемой воды и даже на дне, формируя шугу, внутриводный и донный лед.

Шуга – рыхлые, белесоватого цвета комья, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, которые формируются в переохлажденной воде из сала, снежуры, внутриводного и донного льда.

Внутриводный лед («шорох») образуется на Байкале в больших количествах. Внутриводный лед имеет губчатое строение, состоит из кристаллов самой разнообразной формы: иглообразных, пластинчатых, чечевице- и шарообразных, бобо- и гороховидных и др. с размерами от 1–2 до 10–20 мм. Из шороха в основном формируются сокуи, а также «блинчатый лед» – льдинки округлой формы, диаметром от 10 до 60 см.

Донный лед образуется на многих участках побережья. Для кристаллизации донного льда необходимо омывание дна переохлажденной водой, которая возникает в результате выноса холодного воздуха из долин рек, впадающих в Байкал. Слоем донного льда покрываются камни, сваи причалов, водоросли и т. п. По мере утолщения лед всплывает, иногда увлекая за собой камни и другие тяжелые предметы. После всплытия отдельные куски льда смерзаются и образуют шугу и льдины различных размеров, которые затем формируют ледяные поля. Ледяной покров, образовавшийся из смерзшегося донного льда, непрозрачен, имеет белесоватый оттенок и отличается пониженной прочностью.

Осенний ледоход начинается в конце октября – начале ноября на мелководных участках озера в узких бухтах, в сорах и в течение двух месяцев постепенно распространяется на глубоководные части акватории. Столь длительный период формирования ледяного покрова вызван большими теплозапасами вод озера и поэтому образованию льда предшествует длительное время переохлаждения достаточно мощного слоя воды. Перед ледоставом сильные ветры зачастую отрывают от берега большие массы льда и переносят к противоположному берегу, где они примерзают к припаю.

Иногда лед вновь ломается и его относит назад. Вследствие этих перемещений образуются большие ледяные поля с торосами.

На Байкале из-за сильных штормов в ноябре–декабре формируется несколько временных ледоставов. Известны случаи, когда ветер разламывал лед толщиной более 30 см. Взлом ледяного покрова происходит из-за штормов, вызванных горной. Этот срыН. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек вающийся с гор ветер создает сильно пульсирующее и неравномерное давление на ледяной покров. Под ним возбуждаются волны, которые, в свою очередь, влекут за собой возникновение ледовых волн разных периодов, амплитуд, длин и направленности.

Эти волны вызывают взлом монолитного льда.

В литературе, посвященной ледовому режиму, приводятся многочисленные примеры неустойчивого ледостава. Так, В. Б. Шостакович пишет: «У р. Бугульдейка 13–14 января 1908 г. открылась конная переправа из с. Харауза, а 15–16 января лед у северозападного берега взломало, и девять подвод с лошадьми носило по озеру в течение пяти суток: 22 человека с трудом перебрались на берег, 19 января озеро снова замерзло, а с 21 января наладилась обычная переправа. В 1932 г. у Лиственичного после начала переправы лед, достигший толщины 10–15 см, был взломан сильным штормом» (Верболов и др., 1965).

3.6.2. Ледостав Ледостав на Байкале наступает гораздо позднее, чем на других водоемах. Причиной этого, как отмечалось выше, является громадная водная масса озера, требующая длительного периода для своего охлаждения, а также ветровая деятельность, которая особенно интенсивно проявляется в осенне-зимний период.

Формирование устойчивого ледяного покрова первоначально происходит в мелководных заливах и приурочено ко второй декаде ноября. Как видно из табл. 3.3, составленной по данным (Байкал: атлас, 1993), в глубоководных частях северной и средней котловин озера ледостав наступает в первых числах января, а в южной котловине – лишь 10–14 января.

Толщина льда в день ледостава колеблется от 10 до 40 см, а затем быстро увеличивается, причем скорость нарастания ледяного покрова на бесснежных участках происходит быстрее, так как теплопроводность льда на порядок выше теплопроводности снега.

Максимальной мощности лед достигает в конце марта, варьируя по акватории Байкала в среднем от 70 до 115 см. Наименьшая мощность льда наблюдается на южном Байкале, где выпадает наибольшее количество снега. В северном Байкале из-за более низких температур и на Малом Море из-за частого отсутствия снежного покрова толщина льда достигает максимальных значений.

БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ Таблица 3.Сведения о ледовом режиме на станциях и постах оз. Байкал Дата Продол- Средняя многолетжительность няя толщина льда № Станции и посты наступления очищения ледостава (см) в первой декаде ледостава ото льда (дни) марта 1 Байкальск 9.01 22.05 134 2 Култук 14.01 13.05 119 3 Танхой 7.01 25.05 138 4 Байкал 11.01 13.05 122 5 Б. Коты 10.01 12.05 122 6 Бабушкин 3.01 25.05 142 7 Б. Голоустное 11.01 12.05 121 8 Сарма 21.12 16.05 146 9 Хужир 28.12 30.05 153 10 Узур 7.01 23.05 136 11 Н. Изголовье 6.01 29.05 143 12 Б. Ушканий 3.01 29.05 146 13 Давша 30.12 13.06 165 14 Томпа 1.01 10.06 160 15 Байкальское 3.01 7.06 155 16 Северобайкальск 1.01 6.06 156 Самая большая толщина льда (до 150–250 см) отмечена в районах мощных подсовов за счет смерзания отдельных обломков льда.

Монолитность ледяного покрова на отдельных участках нарушается пропаринами и трещинами.

Пропарины («ключи») имеют очень тонкий слой льда в результате подтока большого количества тепла, вызывающего протаивание льда с нижней поверхности. В. М. Сокольников выделяет пять следующих причин образования пропарин: 1) газы, увлекающие теплую воду со дна; 2) течения, подносящие теплую воду; 3) термальные воды; 4) воды ключей; 5) тепло речных вод в приустьевых участках (Верболов и др., 1965).

Ежегодно пропарины можно обнаружить в приустьевых участках Селенги, В. Ангары, Баргузина, Сармы и др., в Чивыркуйском заливе, в районах Академического хребта, Ушканьих островов, м. Кадильного и т. д. Они очень опасны для автотранспорта и их нужно обходить с большой осторожностью. К сожалению, изза пренебрежения мерами техники безопасности ежегодно в пропарины попадает множество автомашин (рис. 3.10) и гибнут люди.

Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Рис. 3.10. Пропарина в Сарминском заливе (фото Н. С. Беркина) Полыньи – это участки с открытой водной поверхностью среди ледяного покрова, в отличие от пропарин, покрытых, обычно, ледяной коркой. Причины образования полыней те же, что и пропарин. Наиболее часто полыньи встречаются у мысов Б. Кадильный и М. Кадильный, в проливе Ольхонские ворота и в других местах. Наиболее крупная незамерзающая полынья находится в истоке р. Ангары. Мощный водный поток, с расходом около 2000 м3/с и с температурой воды выше 0 оС препятствует формированию ледяного покрова.

Торосы – это нагромождение смерзшихся льдин, характеризующиеся большой неровностью и хаотичностью ледяного покрова.

Становые щели возникают при перепаде температур воздуха вследствие теплового расширения или сжатия ледяного покрова.

Вначале в нем возникают небольшие сухие несквозные трещины, однако при длительном понижении температуры ледяной покров сжимается так сильно, что мелкие трещины уже не могут компенсировать сжатие и преобразуются в сквозные термические трещиБАЙКАЛОВЕДЕНИЕ ны (становые щели), формируя отдельные ледяные поля, достигающие иногда до 10–30 км в поперечнике. В разные годы их местонахождение относительно постоянно. При понижении температуры на 10–15 С ширина щелей может достигать 4 м, при среднем значении от 0,5 до 1–2 м (рис. 3.11), а при потеплении лед расширяется и щели смыкаются, на их краях происходит нажим и дробление льда, что приводит к образованию становых торосов.

Линейное расширение или сжатие льда при изменении его температуры на 1 С составляет 70 мм на 1 км льда. Колебания температуры воздуха иногда достигают 20–30 С в сутки. Таким образом, при ширине Байкала в 40 км в районе Лиственичное – Танхой и перепаде температуры только 10 С суммарная ширина щелей достигнет 28 м (Галазий, 1987).

Автомобили преодолевают щели с помощью специальных трапов из толстых (4–5 см) досок, или из бревен с дощатым настилом, уложенных поперек щелей.

Серьезную опасность для инженерных сооружений представляют надвиги льда. Особенно опасны они весной, когда талые воды заполняют сухие термические трещины, а затем замерзают в них, образуя монолитный лед. Трещины перестают играть роль температурных компенсаторов. В конце зимы при усилении ветров возникают подвижки льда и он выжимается на берег, сокрушая все на своем пути Г. И. Галазий (1987, с. 135) пишет: «Лед может выжиматься на берег на расстояние 20–30 м, а его нагромождение при встрече с надежным препятствием – скалой, например, подниматься на 15–16 м. В 1962 г. в южном Байкале наблюдали ледяные валы от надвигов высотой до 20–30 м. В 1933 г. такие нажимы льда перекрыли железнодорожное полотно около ст. Танхой и столкнули с рельсов товарный железнодорожный эшелон вместе с паровозом. Весной 1960 г. на судоверфи им. Ем. Ярославского ледокол «Ангара» водоизмещением 1400 т был вытеснен льдом на береговую отмель. В этом же году в пос. Лиственичном и в порту Байкал надвигами разрушены причальные сооружения, а в бухте Сосновка при полном штиле подвижкой льда на берег вытеснились камни весом 5–6 т. Для защиты инженерных сооружений или судов от повреждения ледовыми надвигами вокруг защищаемых сооружений прорубают майну – щель для свободного смещения льда».

Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Рис. 3.11. Становая щель (фото А. А. Макарова) БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ 3.6.3. Вскрытие Вскрытие Байкала растягивается на довольно продолжительный период времени. Первым этапом перехода от зимнего состояния льда к весеннему В. М. Сокольников (Верболов и др., 1965) считает прекращение его намерзания, что происходит еще при низких отрицательных температурах. Прежде всего, это касается прозрачного бесснежного льда, под поверхностью которого происходит повышение температуры воды в результате парникового эффекта и низкого альбедо льда (10–20 %). Прекращение нарастания льда в некоторых районах может происходить также из-за приноса течениями более теплых глубинных вод. Так, в проливе Ольхонские ворота толщина льда перестает увеличиваться в 20-х числах февраля при температуре воздуха ниже -15о. В Южном и Среднем Байкале нарастание льда прекращается лишь в конце марта, а в районе Посольска и Турки, где преобладает заснеженный лед с высокой отражательной способностью, этот процесс затягивается до начала апреля.

Таяние льда обычно начинается с сокуев, затем разрушаются верхняя часть торосов и льды, оказавшиеся на берегу вследствие зимнего понижения уровня и перемещения уреза воды в сторону озера. Под влиянием тепла прозрачный бесснежный лед расчленяется на шестики, не связанные между собой. Процесс разрушения мутного белесоватого льда, покрытого снегом, начинается позднее и протекает медленнее.

Расчленение ледяного покрова на отдельные кристаллы («разыгливание») начинается в Малом Море и на юго-западном побережье между Листвянкой и бухтой Песчаной (12–16 апреля), а на противоположном берегу на две недели позже. К северу этот процесс затягивается до 16–19 мая. Разыгливание льда прерывается похолоданиями, тогда лед смерзается и вновь становится прочным.

Окончательное вскрытие и разрушение ледяного покрова начинается на юго-западном побережье в районе мысов Б. Кадильный и М. Кадильный. Здесь образуются еще в конце марта – начале апреля многочисленные закраины, которые, соединяясь, формируют большую полынью.

Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек В конце апреля взламывается ледяной покров вдоль западного побережья, отсюда вскрытие распространяется к югу, северу и противоположному берегу.

Весенний ледоход в среднем по Байкалу продолжается 12–дней. Полное очищение ото льда начинается 12–13 мая на Южном Байкале и заканчивается лишь месяц спустя на Северном (см.

табл. 3.3).

Таким образом, продолжительность ледостава варьирует от 121 до 166 дней, т. е. от 4 до 5,5 месяцев.

Согласно исследованиям М. Н. Шимараева и др. (2008), в результате повышения температуры воды в Байкале в XX столетии произошли заметные изменения в ледовом режиме озера. Так, продолжительность ледостава в Южном Байкале сократилась на 18 суток. По данным наблюдений, в пос. Листвянка в 1949–2000 гг.

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 37 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.