Режим и движение ледников. Роль ледников в режиме рек. Хозяйственное значение ледников

Режим ледника – совокупность всех процессов, происходящий на поверхности и в толще ледника, включая изменение его массы, формы, наступание и отступание.

Если аккумуляция в леднике (правая часть уравнения баланса льда) равная абляции (левая часть), то ледник должен быть стабилен. Если аккумуляция превышает абляцию, то ледник должен нарастать и наступать. Если абляция перекрывает аккумуляцию, то масса льда уменьшается, ледник должен деградировать и отступать.

Итак, в период положительного баланса льда ледники должны наступать, в период отрицательного – отступать. Иногда чтобы ледник пришел в движение необходимо некоторое избыточное накопление льда.

Колебания ледников – т.е. режим их наступания и отступания связаны с изменением условия питаня и абляции ледников. Наступание обычно в холодные и влажные периоды, отступание в теплые сухие.

От наступания и отступания ледников, связанных в основном с изменением условий их питания и таяния, следует отличать движение ледников, проявляющееся в перемещении самих масс льда. Благодаря пластичности лед оказывается текучим и под действием силы тяжести и давления медленно перемещается.

Скорость движения ледника определяется формулой:

,

где h – толщина ледника, I – уровень поверхностного льда, n - коэффициент скорости, остальное – постоянные величины.

По скорости движения ледники можно подразделить на три основные группы.

1. Небольшая скорость 100-200 м/год, мало изменяющаяся в течение года. Большинство горных ледников, ледниковые щиты.

2. Постоянная, весьма большая скорость движения 1-2 км/год и более. Некоторые выводные ледники Антарктиды и Гренландии

3. Пульсирующие ледники, в обычное время имеют незначительные скорости движения, но в отдельные промежутки времени резко ускоряют свое движение.

Роль горных ледников в питании рек в целом невелика.

В среднем, на земном шаре величина ежегодного ледникового питания рек составляет 412км³, т.е. менее 1% объема речного стока равного 41,7 тыс.км³ в областях внешнего стока, и около 1,0 тыс.км³ в областях внутреннего стока.

Вклад ледникового стока в суммарный сток реки и регулирующее влияние ледников на сток тем больше, чем больше относительная площадь оледенения, равная отношению площади, занятой ледниками, к полной площади бассейна реки для данного замыкающего створа. Благодаря аккумулированным в толщах ледника большим массам воды ледники оказывают регулирующее влияние на речной сток.

Многолетнее регулирование стока ледниками заключается в том, что талая вода ледников компенсирует недостаток воды в реках в засушливые годы.

Сезонное изменение стока рек с ледниковым питанием появляется в усилении таяния ледников в теплый, засушливый период года, когда другие источники питании рек истощаются. Кроме того, сам ледник с находящимися на нем полостями, заполненными водой, а также его снежно-фирновая толща, содержащая гравитационную воду, является причиной сдвига максимального стока по отношению к максимальной температуре воздуха. Поэтому на реках с ледниковым питанием максимум стока обычно смещается на вторую половину лета.

Замедленный сток талой воды внутри ледника объясняется малым коэффициентом фильтрации гравитационной воды внутри снежно-фирновой толщи. Этот коэффициент для типичных горных ледников не превышает 5-6 м/сут

Чем больше площадь ледника, тем больше запаздывание между макс температуры воздуха и следующими за ним максимумом таяния и временем поступления талой воды в реку. По Г.Н. Голубеву время достигания

(τ, сут) талой воды с удаленных частей горного ледника к истоку вытекающей из ледника реки связано с площадью ледника (F, км²) зависимостью

τ= 3,81g(F + 1)

Практическое значение ледников – орошение. Так же ледниковые воды идут на водоснабжение расположенных в горах и в предгорьях городов и населенных пунктов. Использует сток ледниковых вод так же гидроэнергетика.

В перспективе возможна разработка приемов регулирования таяния горных ледников, методов транспортировки айсбергов как источников пресной воды для засушливых регионов планеты.

III. Подземные воды.

Дата добавления: 2015-04-30