Питание и таяние ледников.режим ледников

ПИТАНИЕ И АБЛЯЦИЯ ЛЕДНИКОВ

Питание ледника. Основным источником питания ледника слу​жат твердые атмосферные осадки. Кроме них в питании ледника участвуют дождевые жидкие осадки; метелевый перенос, т. е. при​нос ветром снега на поверхность ледника со смежных горных скло​нов; лавины, приносящие дополнительные объемы снега на лед​ник; конденсация водяного пара в твердую фазу (сублимация) или так называемые «нарастающие» осадки — иней и изморозь; «нало​женный лед», т. е. вновь замерзающие талые воды сезонного снега.

По данным В. М. Котлякова, вклад основных составляющих в питание горных долинных ледников таков: выпадающие осадки дают 80 % общей аккумуляции, «нарастающие» осадки — 0—2 %, метелевый перенос — 15 %, лавины — 5 %. Для малых ледников доля осадков сокращается до 20—30 %, а доля метелевого и лавинного переноса увеличивается соответственно до 50—60 и 20 %.

Расход вещества в леднике. Главной составляющей расхода ве​щества в леднике является сток талой воды с ледника. Кроме того, с поверхности льда (снега) происходит испарение, а также иногда и сдувание снега ветром (механическая абляция).

Различают три вида абляции: подледниковую, внутриледниковую и поверхностную.

Подледниковая абляция происходит на границе ледника с ложем и вызывается поступлением теплоты от трения льда о ло​же и жидкой водой, проникающей под лед. Поступление геотер​мального тепла из недр Земли может привести даже к образованию огромных подледниковых озер под мощным слоем покровного ледника. Примером такого озера служит оз. Восток в Антарктиде.

Внутриледниковая абляция (таяние) происходит внутри ледника и объясняется трением отдельных слоев ледника, циркуляцией воды и воздуха в полостях и трещинах ледника. На долю обоих упомя​нутых видов абляции приходится менее 5 % общей абляции ледника.

Главный вид ледниковой абляции — поверхностная абляция, представляющая собой убыль снега, фирна и льда на поверхности ледника, обусловленная метеорологическими факторами. Основной составляющей поверхностной абляции является таяние. Испарение играет некоторую роль лишь в условиях крайне сухого и солнеч​ного высокогорья.

На процесс абляции ледника оказывают влияние солнечная радиация, температура и влажность воздуха, испарение и конден​сация, атмосферные осадки. Твердые осадки — снег — увеличивают альбедо поверхности ледника и ослабляют процесс таяния, жидкие осадки (дождь) несколько ускоряют процесс таяния.

Абляцию обычно выражают в массовых или объемных единицах (млн т в год или млн м3 воды в год).

Для покровных ледников, омываемых морями, расход льда (до 80 %) происходит механическим путем в результате образова​ния айсбергов, которые увлекаются морскими течениями и ветром и уже как компоненты режима океана начинают оказывать на мор​ские воды опресняющее и охлаждающее воздействие.

Талые воды ледников играют важную роль в круговороте воды в природе. Наибольший вклад дает таяние в океане. Так, Ан​тарктида дает ледниковый сток в океан в размере 2,31 тыс. км3 год,

РЕЖИМ И ДВИЖЕНИЕ ЛЕДНИКОВ

Режим ледника зависит от типа ледника:

1) периоды положительного баланса. Приход превышает убыль. Происходит трансгрессия ледников. Оледенения.

2) периоды отрицательного баланса. Приход меньше убыли. Регрессия ледника. Межледниковый период.

Современные скорости движения ледников разнообразны. Максимальная 10-20 км/год у ледников Антарктики и Гренландии. Для горных ледников максимальная 100 м/сутки. Такое движение – сёрдж

Под режимом ледника понимается совокупность всех процессов, происходящих на поверхности и в толще ледника, включая изме​нение его массы и формы, наступание и отступание.

Движение ледников. От наступания и отступания ледников, свя​занных в основном с изменением условий их питания и таяния, следует отличать движение ледников, проявляющееся в перемеще​нии (всегда в одном направлении) самих масс льда. Благодаря пластичности лед оказывается текучим и под действием силы тя​жести и давления медленно перемещается.

Движению масс льда способствуют большая мощность ледника, значительные уклоны его поверхности и ложа, относительно повы​шенная температура воздуха (и льда), так называемая «водяная смазка» у ложа. Мощные ледники двигаются быстрее маломощных (считается, что заметное движение ледника начинается при его толщине, превышающей 15—30 м); крутопадающие ледники двига​ются быстрее пологопадающих; днем, летом и в фазу наступания ледник движется быстрее, чем ночью, зимой и в фазу отступания.

Обычно скорости движения ледников незначительны и измеря​ются сантиметрами в сутки или метрами в год.

Движущиеся (даже медленно) ледники производят огромную эрозионную, транспортирующую и рельефоформирующую работу. Движущийся лед «полирует» скалы, переносит большие массы об​ломочного материала, включая огромные валуны, «выпахивает» долины.

По скорости движения ледники можно подразделить на три основные группы. Ледники первой группы имеют небольшую (обыч​но не более 100—200 м/год), мало изменяющуюся в течение года скорость движения. Это большинство горных ледников, леднико​вые щиты. Ледники второй группы имеют практически постоянно весьма большую скорость движения (1—2 км/год и более, иногда до 5—7 км/год). Это некоторые выводные ледники Антарктиды и Гренландии. Ледники третьей группы (так называ​емые пульсирующие ледники) в обычное время имеют незначитель​ные скорости движения, но в отдельные непродолжительные пери​оды резко ускоряют свое движение (до 300 м/сут).

59.Движение ледников. Таяние ледников. Движение ледников пред­ставляет собой достаточно сложный, еще не вполне выясненный процесс. Как и в речном потоке, движущей силой здесь является сила тяжести. Многочисленные наблюдения и специально постав­ленные опыты показали, что течение ледника сходно с течением водного потока.

Скорость движения льда в результате трения его о склоны долины постепенно уменьшается от середины ледника к краям.

Вследствие различного сопротивления скорость также убывает от поверхности ледника к его дну.

Всякое сужение до­лины вызывает увеличение скорости движения ледника в этом месте, всякое расширение снижает скорость.

Уменьшение скоро­сти движения ледника наблюдается также на участке от выхода его из-под фирнового поля до конца ледника.

Скорость движе­ния ледников колеблется в значительных пределах, оставаясь, однако, во всех случаях достаточно малой. Так, материковый лед движется со скоростью 20-30 м в год, самые крупные ледники в Альпах имеют скорость движения 30-150 м, на Шпицбер­гене - до 365 м, а некоторые гималайские ледники - до 700-1300 м.

Во время движения ледника в нем могут возникать попереч­ные и продольные трещины.

Поперечные трещины образуются при наличии в ложе ледника резких уступов, а продольные - вследст­вие растекания льда в стороны при переходе ледника из более уз­кого участка долины в расширенный и различной скорости движе­ния по оси ледника и у берегов.

В процессе движения ледники выносят в устье долины про­дукты разрушения горных пород и оказывают существенное влия­ние на ложе и на препятствия, встречающиеся по пути.

Таяние ледников. Ледник, опустившись ниже снеговой линии, под влиянием притока тепла начинает таять. Основную роль в процессе таяния играют климатические факторы. Таяние поверхности ледника вызывается непосредственным нагреванием льда солнечными лучами, нагреванием теплым воздухом, дейст­вием дождей и теплом, излучаемым окружающими ледник скло­нами гор. Вследствие резкого колебания температур в горах в те­чение суток таяние ледников с поверхности особенно сильно вы­ражено в дневные часы. С наступлением ночи и холодных пасмурных дней таяние резко уменьшается.

Приток тепла к леднику осуществляется не только с его по­верхности, но и со стороны дна ложа, вызывая таяние льда. Это подледниковое таяние играет, конечно, меньшую роль и распро­страняется только на ближайший ко дну слой ледника.

Сохранение ледникового языка ниже снеговой линии в течение длительного времени при непрерывном таянии льда возможно только в случае постоянного поступления новых масс льда. Если это поступление равно таянию, то в положении крайней линии ледника не замечается перемен. Если льда поступает больше, чем может растаять и испариться, то размеры ледникового языка увеличиваются, он делается длиннее и спускается ниже по долине — ледник наступает. В противном случае происходит обратное: масса ледника уменьшается, язык становится короче, как бы ото­двигаясь вверх по долине, - ледник отступает. Указанные коле­бания ледника вызываются изменением условий таяния и посту­пления масс льда и могут совершаться как в течение сезона, так и в более длительные периоды времени.

Сезонные колебания, связанные с изменением условий таяния зимой и летом, обычно бывают незначительными и составляют не больше одного-двух десятков метров. Зимой ледник в пределах указанного расстояния может продвинуться по долине, а в течение лета вновь отступает к обычной осенней границе.

Наступание и отступание ледника, происходящие в течение дли­тельного (многолетнего) периода, обусловливаются циклическими колебаниями климата. Увеличение осадков в зоне питания ледника и снижение температур воздуха в зоне таяния приведут к система­тическому росту ледника и его распространению вниз по долине. Обратный процесс обусловит сокращение ледника или даже полное его исчезновение.

60.Особенности режима рек с ледниковым питанием. Ледни­ки имеют различную форму и свой особый режим. В них происхо­дит накопление и убыль льда, они по-разному двигаются, изменяют форму поверхности земли, оказывают влияние на климат и имеют очень большое значение в питании горных рек.

Ледники как акку­муляторы огромных запасов воды представляют особый интерес для гидрологов, ибо без выяснения закономерностей, связанных с процессами накопления и расходования этих запасов воды, не может быть в нужной мере изучен режим и правильно решены вопросы использования вод достаточно многочисленных леднико­вых рек.

Большие запасы воды, заключенные в ледниках, в сочетании с высокогорными сезонными снегами обеспечивают длительноепо­ловодье на горных реках, имеющих ледниковое питание.

С наступлением положительных температур воздуха начинается таяние снега, выпавшего за зиму в долинах рек и на сравнительно небольших высотах гор. Обычно наблюдающиеся весной времен­ные похолодания обусловливают задержки в таянии снега, находя­щегося на разных высотах, в результате чего весеннее половодье горных рек часто состоит из ряда подьемов уровня.

При дальней­шем повышении температуры воздуха к таянию снега присоеди­няется таяние ледников в высокогорных областях и постепенно весеннее половодье переходит в летнее. Чем выше температура воз­духа, тем больше сток рек, имеющих ледниковое питание.

В то время как на равнинных реках, имеющих снеговое пита­ние, весеннее половодье проходит за один - полтора месяца, после чего наступает маловодный период, на реках ледникового питания высокая водность наблюдается в течение пяти-шести месяцев.

Кроме того, в отличие от равнинных рек, имеющих весеннее по­ловодье и характеризующихся в этот период очень резким подъе­мом и спадом уровней, реки с ледниковым питанием имеют значи­тельно более плавный ход водности.

И, наконец, колебания водности рек, имеющих ледниковое пита­ние, от года к году не столь велики, как колебания водности боль­шинства равнинных рек.

Горные ледники дают начало мощным рекам, имеющим большое значение для ландшафтообразования и народного хозяйства при орошении пустынных и степных земель.

Дата добавления: 2015-04-30