- •Наука геокриология (мерзлотоведение). Научные и практические задачи геокриологии
- •1. Динамическая геокриология –
- •5. Физика, химия и механика мерзлых пород
- •2. Внутренние и внешние источники энергии на Земле
- •3. Альбедо. Определения, факторы, влияющие на альбедо, величины альбедо
- •4. Понятие подстилающая поверхность. Формирование баланса. Показатели баланса. Суть теплового баланса. 5. Радиационный баланс. Уравнение теплового баланса. Основные расходные части баланса
- •6. Изменение радиационно-теплового баланса на поверхности в течение года и по широтам
- •7. Классификация мерзлых пород по времени существования Кратковременномерзлые и сезонномерзлые породы. 8. Кратковременномерзлые и многолетнемерзлые породы
- •9. Географическое распространение мерзлых пород
- •10. Влияние рельефа на радиационно-тепловой баланс поверхности
- •11. Влияние снежного покрова на радиационно-тепловой баланс поверхности
- •12. Влияние растительности на радиационно-тепловой баланс поверхности
- •13. Совокупное влияние микрорельефа, растительности и снежного покрова.
- •14. Влияние водных покровов на радиационно-тепловой баланс поверхности
- •20. Понятия: Теплооборот. Сезонное промерзание и сезонное протаивание. Глубина сезонного промерзания и протаивания
13. Совокупное влияние микрорельефа, растительности и снежного покрова.
Микрорельеф оказывает влияние на перераспределение снежного покрова и растительного покрова, поэтому совокупное влияние этих факторов на севере и юге криолитозоны различное.
На севере главную роль в теплообмене имеет снег, в понижениях снег накапливается, с повышений сдувается, поэтому грунты понижений имеют более высокую температуру, чем грунты повышенных участков. Поэтому на севере поверхность кровли ММП повторяет поверхность рельефа. На юге – основным фактором является испарение (длительность теплого периода велика). Повышенная увлажненность грунтов понижений приводит к развитию болот, грунты в которых имеют более низкую температуру. Поэтому кровля ММП здесь – зеркальное отражение поверхности.
14. Влияние водных покровов на радиационно-тепловой баланс поверхности
1) Пресные озера. Вода обладает высокой теплоемкостью, поэтому водоемы накапливают и удерживают большое количество тепла, и под непромерзающим до дна водоемом* могут образовываться талики сквозные (под большими по площади глубокими озерами с диаметром в 2 и более раз превышающим мощность ММП) или ложные = несквозные талики.
*Обычно толщина льда не превышает в озерах 2-2,5 м.
2) Болота. На юге криолитозоны охлаждают, как отмечалось выше. На севере отепляют, если на поверхности задерживается много снега. Если в болоте есть окна открытой воды – роль отепляющее.
3) Реки. Как правило отепляющее воздействие. Из-за высокой теплоемкости и энергии движущейся воды. Под руслами Оби, Енисея, Лены мерзлые породы отсутствуют. Малые водотоки, особенно такие, которые не имеют постоянного русла – охлаждают.
15. Влияние состава грунтов на радиационно-тепловой баланс поверхности
Чем грубее состав грунта, тем лучше его фильтрационные свойства, тем больше тепла попадает в грунт. Низкие температуры наблюдаются в глинах и исключительно низкие в торфе. Торфяники в криолитозоне обычно мерзлые.
16. Первый закон Фурье
«Амплитуда колебания температуры экспоненциально убывает с глубиной с сохранением периода колебаний»
17. Второй закон Фурье
«Распространение
колебаний температуры в горные породы
с глубиной происходит с запаздыванием
во времени и постепенным затуханием»
18. Третий закон Фурье
«Чем больший период колебания температуры, тем на большую глубину они проникают»
Суточные колебания затухают на глубине 1 м, годовые затухают на 10-12 (20м).
19. Аградация и деградация мерзлоты
В периоды похолодания климата и охлаждения поверхности почвы происходит интенсивное охлаждение и промерзание горных пород – криолитозона расширяет границы, мощность КТ увеличивается. Этот процесс носит название аградации.
В периоды потепления климата и повышения температуры почвы происходит частичное оттаивание мерзлой толщи, преимущественно снизу за счет внутриземного теплового потока, а при очень большом потеплении и сверху. Площадь криолитозоны и мощность мерзлоты уменьшается. Происходит деградация мерзлоты. Деградационные и аградационные направления развития мерзлых толщ сменяют друг друга.
Поскольку колебания температуры на поверхности проникают в глубь толщи пород со сдвигом во времени (из-за запаздывания, причем тем большего, чем больше глубина), то в одном и том же районе на разных глубинах могут одновременно существовать аградационные и деградационные направления развития мерзлых пород.
