36. Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
Водный (озерноводный) прозрачный лед кристаллической структуры, обычно с включениями пузырьков газа, образующийся при спокойном замерзании озера.
Водно-снеговой (наслуз) – мутный беловатый непрозрачный лед, возникающий в результате смерзания пропитанного водой снега. Образуется на поверхности кристаллического льда при выходе воды по трещинам и смерзании выпадавшего на лед снега.
Снеговой лед, образующийся при подтаивании и последующем замерзании лежащего на поверхности льда снега. В отличии от водно-снегового льда, в его формировании участвуют не озерные , а талые снеговые воды. На поверхности льда часто образуется фирн- ледяные зерна, возникающие из снега под влиянием колебаний температуры и давления вышележащих слоев снега.
Образовавшийся на озере ледяной покров в дальнейшем подвергается деформациям, связанным с воздействием температур (термические), ветра, колебаний уровня озер (динамические). Термические деформации обусловлены изменением плотности льда с изменением температуры. С понижением температуры плотность льда возрастает:
Температура | Плотность льда |
0° | 0,912 |
-10° | 0,919 |
-20 | 0,920 |
Под воздействием ветра на крупных озерах нередко происходят разрывы ледяного покрова с последующим ветровым перемещением (дрейфом) части его и надвиганием льда на берега или на другие участки ледяного покрова. Трещины возникают и при колебании уровня озера. Понижение уровня вызывает оседание части льда на берега и разрыв его на границе осевшего и плавающего льда. Особенно значительны такие деформации в водохранилищах при зимней сработке. Перегрузка льда обильно выпавшим снегом также может привести к прогибу и трещинам.
Нарастание льда зависит от разности между теплопотоком, поступающим из воды к нижней поверхности льда и теплопотоком через лед в атмосферу:
, где hл- толщина льда, τ- время нарастания льда, q- плотность льда, теплопоток через лед в атмосферу,
При > происходит нарастание льда, - таяние.
Нарастание льда идет наиболее интенсивно в первый период после замерзания, когда тонкий лед и снег пропускает теплопоток, более значительный, чем тепло, чем тепло поступающее из воды в нижней поверхности льда. С утолщением льда и снег нарастание замедляется.
- Оглавление
- 1.Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
- 2.Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
- 3.Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
- 4.Морфогенетическая классификация:
- 5.Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
- 6.Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
- 7.Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
- 8.Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
- 9.Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
- 10.Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
- 11.Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
- 12.Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
- 13.Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
- 15. Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
- 17.Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
- 18.Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
- 19.Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
- 20.Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
- 21.Сейши, их разновидности и причины возникновения.
- 23.Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
- 24.Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
- 25.Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
- 26.Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
- 27.Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
- 28.Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
- 29.Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
- 30.Вертикальные температурные зоны в водоеме, причины возникновения и разрушения слоев скачка.
- 31.Годовой термический цикл в озерах умеренной зоны.
- 32 Горизонтальная термическая неоднородность озер, «термический бар» и Его гидроэкологическое значение.
- 33.Термическая классификация озер. Внутренние волны кельвина и пуанкаре в стратифицированных озерах.
- 34. Определение теплозапаса в водоеме.
- 35. Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
- 36. Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
- 37.Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
- 38. Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
- 39.Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
- 40. Термические, химические и биологические условия образования грязей(пелоидов) в озерах.
- 41.Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
- 42. Гидроэкологические особенности меромиктических озер.
- 43.Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
- 44. Круговорот органических и биогенных веществ в водоеме и роль в нем гидробионтов.
- 45.Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
- 46. Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои области водоема.
- 47.Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
- 48. Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
- 49.Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
- 50. Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ.
- 51.Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.