Лекция 6. Гляциология как наука

Часть. Гляциология.

Гляциология - наука, изучающая все формы наземных льдов: ледники, атмосферный лед, снежный покров, снежники, лавины, гляциальные сели, лед пресных водоемов, наледи и морские льды. Она изучает причины возникновения различных видов оледенения и его воздействие на ландшафтную оболочку Земли, а также разрабатывает меры защиты и борьбы с неблагоприятными последствиями, вызванными скоплениями этих масс льда, и меры использования полезных сторон различных гляциальных явлений в практике.

Если понимать гляциологию как науку о всех формах скопления твердой воды на поверхности суши, то необходимо устанавливать тесные генетические связи между снежным покровом, лавинами, снежниками, ледниками, морскими и пресными льдами, наледями, гляциальными селями. Комплексный (географический) подход к изучению гляциальных явлений избавит от чрезмерного преувеличения размеров древнего оледенения в горах, позволит глубже изучить явления современного, так и древнего оледенения, по­нять существование оледенения в условиях, когда климатическая снеговая линия находится на 800 -1000 м выше горных гребней, выявить влияние различных форм оледенения на географическую среду и хозяйственное использование территории, установить воз­можности полезного использования снега и льда.

В настоящее время большое внимание в нашей стране уделяет­ся развитию автомобильного и железнодорожного транспорта, обеспечению бесперебойного и своевременного удовлетворения потребностей хозяйства, расширению сети путей сообщения в восточных районах страны и мерам по повышению безопасности движения транспорта. Особенно большое внимание уделяется освоению Дальнего Востока, Восточной Сибири, Европейского и Крайнего Севера. В хозяйственное освоение все больше вовлекаются горные районы. Во всех перечисленных районах развиты стихийно-разрушительные процессы, связанные с различными форма­ми снега и льда. Хозяйственное и спортивно-оздоровительное освоение этих территорий требует тщательного учета опасности гляциальных явлений. Более того, освоение человеком некоторых территорий увеличивает эту опасность. Например, по мере хозяй­ственного освоения горных районов с каждым годом увеличивается число зарегистрированных катастроф, связанных с гляциальными явлениями. Это объясняется тем, что строительство промышленных предприятий, энергетических, транспортных и, других объектов, также застройка городов и поселков в лавино- и селеопасных зонах осуществляется в ряде случаев без учета возможных катастроф.

Лед все шире применяется в гидротехническом строительстве, снежные покрытия используются на аэродромах, за рубежом решаются задачи осуществления построек внутри материковых льдов и др.

Огромное значение имеет разработка гляциологических проблем для морского и речного транспорта, для защиты железных и автомобильных дорог, предприятий и поселков от лавин и снежных заносов, для строительства народнохозяйственных и жилых комплексов в высокогорье и на Крайнем Севере.

Для правильного понимания формирования ландшафта и оценки природных условий территории большое значение имеет изучение снежного покрова и процессов, связанных с ним.

Снежный покров играет исключительную роль в зимнем режиме природной среды.

Воздействие снежного покрова на хозяйство имеет две стороны - положительную, когда снежный покров благоприятствует развитию хозяйства, и отрицательную, когда он создает большие трудности на пути его развития.

Достаточно высокий снежный покров предохраняет почву от глубокого промерзания, обеспечивает возможность сохранения озимых посевов. Снежные заносы на железных и автомобильных дорогах нашей страны отрицательно сказываются на работе транспорта. Если снег задерживать на полях, то это даст дополнительную влагу почве, а следовательно, повысит урожайность сельскохозяйственных культур и автоматически снимет проблему защиты железных и автомобильных дорог от снежных заносов.

Снежный покров - хранитель водных запасов, поэтому для гидрологических прогнозов важно знать как запасы снега, так и процессы снеготаяния.

Совсем новым аспектом в изучении снежного покрова является изучение его как строительного материала в полярных рай­онах.

Изучение снежного покрова помогает биогеографам правильно объяснить изменение ареалов распространения ряда животных, также исчезновение некоторых их видов. Например, граница распространения лося на Русской равнине определяется современным природными условиями, а именно - появлением во вторую половину зимы на поверхности снега плотной настовой корки. Если наст не выдерживает тяжести лося, он вязнет в снегу и становится легкой добычей волков. Следовательно, определенный тип зимних погод с частыми оттепелями, сменяющимися морозами, с сильными метелями, обусловливающий появление на поверхности снега прочного ветрового наста, влияет на границы распространения копытных животных. Массовая гибель кабанов на Кавказе зимой связана с возникновением снежного покрова высотой более 30-40 см. При такой высоте снега кабаны не могут доставать из-под снега желуди, и гибнут от голода.

В последнее время перед исследователями-гляциологами стоит задача не только изучать гляциологические объекты с познаватель­ным значением, но и решать ряд инженерных проблем.

Отрасль гляциологии, которая занимается изучением и пробле­мами регулирования снежного покрова, лавин, снежников, ледников, гляциальных селей, наледей, ледяного покрова морей и пресных водоемов в связи с производственно-технической деятельностью общества, называется инженерной гляциологией.

Задача инженерной гляциологии - установление возможностей полезного использования снега и льда в инженерной практике, а также разработка способов борьбы с их вредным влиянием в развитых отраслях экономики.

Тесная связь льда и снега с зональным строением ландшафтной оболочки Земли и ее долготной дифференциацией предопределяет необходимость тщательного учета географических особенностей территории при возведении тех или иных сооружений. Типы соору­жений, а также их работа и долговечность тесно связаны с физико-географическими условиями, так как любое сооружение делается частью ландшафта и разрушается в зависимости от прочности сооружения и от процессов, протекающих в данной природной обстановке.

Инженерная гляциология в значительной мере решает пробле­мы, связанные с освоением горных территорий. Из-за больших ук­лонов, повышенного количества твердых атмосферных осадков, быстрого уничтожения естественной растительности склоновые процессы в горах происходят с катастрофической скоростью. Поэтому представители инженерной гляциологии как на стадии изыс­каний, так и на стадий строительства должны учитывать особенности природных комплексов.

Активность гляциальных явлений функционально связана с климатом. Познание закономерностей изменений гляциальных и склоновых процессов в будущем - прогноз - возможен только на основе выявления закономерностей их развития в прошлом и на­стоящем. Иными словами, с целью их прогноза необходимо внед­рять палеогеографические методы при изучении осваиваемой тер­ритории. Необходимо выяснять динамику снежности и оледенения и верхнем голоцене и в историческое время и учитывать направлен­ность и неравномерность хода природных процессов. Это позволит более обоснованно рекомендовать типы инженерных сооружений и прогнозировать развитие стихийно-разрушительных процессов на ближайшие десятилетия. Следует, кроме того, учитывать деятель­ность человеческого общества, так как научно обоснованный долго­срочный и сверхдолгосрочный прогноз развития катастрофических явлений невозможен без учета антропогенного фактора, влияние которого во многом меняет ход естественных процессов в ланд­шафте.

Исходя из сказанного, инженерная гляциология должна:

а) изучать физико-географические условия возведения и эксплуатации сооружений как по косвенным признакам, так и в условиях зимних стационаров, оценивать зимние условия с точки зрения возможности рекомендации применения различной техники;

б) широко использовать комплексные величины, характеризующие природную обстановку и необходимые для правильного выбора рекомендации (например, «жесткость» климата, реально-эквивалентные температуры и др.);

в) изучать ландшафты-аналоги, т. е. те ландшафты, в которых условия строительства и эксплуатации сооружений достаточно близки. Например Сахалин - Хоккайдо, Хибины – Шотландия, Западный Кавказ - Карпаты - Альпы и т. д.;

г) предусматривать возникновение возможных неблагоприятных явлений в зимнее время после возведения искусственных сооружений или нарушение биогеоценозов при освоении территории и рекомендовать меры, препятствующие развитию катастрофических явлений, вызванных вмешательством человека в природный комплекс;

д) отказаться от применения стандартов, созданных на ограниченных территориях и неприменимых в иных физико-географических условиях.

Дата добавления: 2014-01-03