
- •Предисловие
- •§ 1. Гидрология как наука
- •§ 2. Основные понятия
- •§ 1. Вода как вещество, её молекулярная структура и изотопный состав
- •§ 2. Химические свойства воды
- •§3. Физические свойства воды и географические следствия
- •§ 4 Агрегатное состояние воды и фазовые переходы
- •§5. Малоизученные свойства воды
- •§ 1. Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водных объектов
- •§2. Водный баланс
- •§3. Тепловой баланс
- •Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли
- •§ 1. Происхождение воды на Земле
- •§ 2. Изменение количества воды на Земле
- •§ 3. Круговорот воды в природе
- •§ 4. Круговорот содержащихся в воде веществ
- •§5. Водные ресурсы Земли
- •§1. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре. Снеговая линия.
- •§2. Типы ледников
- •§3. Образование и строение ледников
- •§4. Питание ледника
- •§5. Режим и движение ледников
- •§6. Влияние на природную среду и практическое значение ледников
- •§ 1. Происхождение и распространение подземных вод на Земле
- •§2. Виды воды в порах горных пород и грунтов
- •§3. Классификации подземных вод
- •§4. Воды зоны аэрации
- •§5. Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
- •§6. Движение подземных вод
- •§7. Режим подземных вод
- •§8. Влияние подземных вод на природную среду и их практическое значение
- •§1. Реки и их распространение на земном шаре
- •§2. Типы рек
- •§3. Морфология и морфометрия реки и ее бассейна
- •§4. Питание рек
- •§5. Водный режим рек
- •§6. Речной сток
- •§7. Движение воды в реках
- •§8. Движение речных наносов
- •§9. Термический и ледовый режим рек
- •§10. Гидрохимический режим рек
- •§11. Устья рек
- •§12. Хозяйственное значение рек и антропогенное влияние на реки
- •§13. Реки Крыма и Украины
- •§ 1. Происхождение озер и их распространение на земном шаре
- •§ 2. Типы озер
- •§ 3. Морфология и морфометрия озер
- •§ 4. Водный баланс озер
- •§ 5. Водный режим озера
- •§ 6. Термический режим озера
- •§ 7. Ледовый режим озер
- •§ 8. Гидрохимические характеристики озер
- •§ 9. Гидробиологические характеристики озер
- •§ 10. Донные отложения в озерах
- •§ 11. Влияние озер на природную среду и их практическое значение
- •§ 1. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
- •§ 2. Типы водохранилищ
- •§ 3. Морфометрические характеристики водохранилищ
- •§ 4. Гидрологический режим водохранилищ
- •§ 5. Формирование берегов и заиление
- •§ 6. Влияние водохранилищ на природную среду
- •§ 7. Водохранилища Крыма и Украины
- •§ 1. Происхождение болот и их распространение на земном шаре
- •§ 2. Типы болот
- •§ 3. Морфология, строение и гидрография торфяных болот
- •§ 4. Развитие и гидрологический режим болот
- •§ 5. Мелиорация болот и их практическое значение
- •§ 1. Океаны и их распространенность на земном шаре
- •§ 2. Моря и их классификация
- •§ 3. Заливы и проливы
- •§ 4. Дно Мирового океана
- •§ 5. Донные отложения океана
- •§ 1. Солевой состав и генезис вод океана
- •§ 2. Соленость морской воды и ее распределение в океане
- •§ 3. Термические особенности вод Мирового океана
- •§ 4. Плотность вод и ее распределение в океане
- •§1. Льдообразование в море
- •§ 2. Физические свойства морского льда
- •§ 3. Классификация морских льдов
- •§ 4. Ледовитость океанов и морей
- •§ 5. Движение морских льдов
- •§ 1. Волнение
- •§ 2. Волны зыби и элементы волны
- •§ 3. Ветровые волны
- •§ 4. Волны цунами
- •§ 5. Сейши
- •§ 6. Внутренние волны
- •§ 1. Приливы
- •§ 2. Элементы приливной волны
- •§ 3. Приливообразующая сила
- •§ 4. Деформации приливной волны у берега
- •§ 5. Котидальные карты приливов
- •§ 1. Происхождение морских течений и их классификация
- •§ 2. Теория ветровых течений
- •§ 3. Плотностные течения
- •§ 4. Циркуляция вод в Мировом океане
- •§1. Уровень моря. Нуль глубин
- •§2. Изменения уровня моря
- •§ 3. Водные массы океана
- •§1. Биологические ресурсы
- •§2. Минеральные ресурсы
- •§3. Энергетические ресурсы
- •§1. Антропогенное загрязнение Мирового океана
- •§2. Экологические проблемы Азовского моря
- •§3. Экологические проблемы Черного моря
- •§4. Прогнозы экологических изменений Мирового океана
- •Оглавление
- •95007, Симферополь, пр. Вернадского 4
§1. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре. Снеговая линия.
Ледник - это большая масса фирна и льда, образовавшегося путем длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков, и обладающего собственным движением. Множество ледников, объединенных общими связями, образуют оледенение или ледниковую систему. Ледники Земли, являясь аккумуляторами больших объемов воды, участвуют в круговороте воды и оказывают существенное регулирующие влияние на многие природные процессы на Земле, например, на тепловой баланс планеты, температуру и плотность вод океана, сток горных рек и так далее.
Главная причина существования оледенения - климатическая. Происхождение ледников обязано положительным снеговым балансом, то есть преобладанием накопления снега над его расходованием, чему способствует большое количество снега и длительный период отрицательных температур воздуха.
В местах, где среднее годовое количество осадков в виде снега равно убыли их на таяние и испарение, находится так называемая сезонная снеговая линия, которая смещается в пространстве в течение года. Ее среднее многолетнее положение называется климатической снеговой линией. На ней наблюдается нулевой снеговой баланс, ниже - отрицательный, а выше - положительный.
Часть тропосферы выше снеговой линии называется хионосферой. Высота снеговой линии зависит от климата и от рельефа. В полярных областях она занимает наинизшее положение, опускаясь в Антарктике до уровня моря, а в субтропиках - наивысшее, до 6500 м, на экваторе - 4400-4900 м, в Средней Азии - 3000-5000 м (рис.6). Выше климатической снеговой линии располагаются ледниковые системы Антарктиды, вершин Анд и Кордильер, Кавказа (2700-3800 м) и Гималаев (4900-6000 м).
Рис. 6. Высота снеговой линии на разных широтах (разрез вдоль южноамериканских и североамериканских Кордильер; по В.М. Котлякову).
1 – рельеф земной поверхности, 2 – области современного оледенения, 3 – снеговая линия
Помимо климатических условий происхождение ледников обусловлено орографическим и геоморфологическим факторами: большие высоты, экспозиция склонов, ориентация горных хребтов по отношению к влагонесущим воздушным потокам, вогнутые и плоские формы рельефа.
Накопленные выше снеговой линии снега «разгружаются» путем перемещения ледников ниже линии, где они тают и испаряются, а также сходом лавин.
Лавины или снежные обвалы подразделяются на три типа:
-
Осовы - это снежные осыпи широкого фронта.
-
Лотковые лавины движутся по фиксированным руслам.
3. Прыгающие лавины, двигаясь по логу и встречая на пути отвесные участки, свободно падают на дно долины. Они обладают громадной скоростью. Это опасное природное явление сопровождается большими разрушениями и человеческими жертвами.
§2. Типы ледников
Ледники на Земле подразделяются на две основные группы: покровные и горные.
Покровные ледники играют главную роль в ландшафтной оболочке. Они располагаются на материках (Антарктида с площадью оледенения 13 млн. 980 тыс. км2) и на больших островах Гренландия (1 млн. 803 тыс. км2), Новая Земля (23645 км2), Северная Земля (18325 км2), Земля Франца-Иосифа (13735 км2) и другие.
Покровные ледники подразделяются на:
-
Ледниковые купола, обычно выпуклые с мощностью льда более 1000 м.
-
Ледниковые щиты, выпуклые с площадью более 50 тыс. км2. Накопление снега происходит в центре щитов, расходование - на окраинах. Лед движется от центра к периферии по расходящимся линиям. Основным источником расходования льда является обламывание концов щитов, находящихся на плаву в море, с образованием крупных обломков - айсбергов.
3. Выводные ледники, быстро движущиеся, заканчивающиеся в море плавучими ледниковыми языками, дающие начало многочисленным айсбергам.
4. Шельфовые ледники располагаются на шельфах морей, прикрепляясь одним краем к суше, а другой находится на плаву в море. Они движутся с берега к морю и образуют крупные айсберги и ледяные острова (длиной до 30 км).
5. Айсберги, плавучие ледяные острова. Они подразделяются на несколько типов:
1. Столообразные плоские айсберги характерны для Антарктики. Они достигают гигантских размеров.
2. Пирамидальные айсберги большой высоты (около 100 м) встречаются в Арктике. Наибольший айсберг встреченный у Ньюфаундленда (север Атлантики) имел длину 585 м, а высота 87 м.
3. Куполообразные айсберги - обломки ледников, имеющие длину 1,5-3,8 км и высоту 120-130 м. В 1953 году китобойное судно "Балена" встретило айсберг длиной 145 км.
Площадь покровного оледенения неоднократно менялась в истории Земли. Так, например:
-
300-280 млн. лет назад во время Гондванской ледниковой эры (поздний карбон) покровное материковое оледенение охватило Южную Америку, Африку, Северную Индию, Западную Австралию и Антарктиду. Там сохранились ледниковые отложения - тиллиты.
-
21-17 тысяч лет назад в позднем плейстоцене сформировался Панарктический древнеледниковый суперпокров, состоявший из Евразийского и Североамериканского покровов. Суперпокров имел площадь 35 млн. км2 с объемом льда - 60 млн. км3 (сейчас - площадь ледников - 15,5 млн. км2, объем льда на Земле - 24 миллиона км3).
Покров имел сложную геоморфологию: плоские ледяные щиты с мощностью льда до 3,5 км, ледниковые хребты из ледяных выпуклых куполов протяженностью до 6000 км чередовались с низменными пологоволнистыми ледяными равнинами с мощностью льда 0,5-1,5 км. Средние температуры колебались от -30 до -50°С. В это же время в южном полушарии располагался Антарктический ледниковый покров с объемом льда 42 млн. км3 (на 40% больше современного объема льда).
Горные ледники подразделяются на:
-
Ледники вершин, лежащие на вершинах гор, хребтов, в кальдерах вулканов.
-
Ледники склонов, занимающие депрессии (впадины, кары) на склонах.
-
Долинные ледники, располагающиеся в верхних и средних частях горных долин.
Горные ледники имеют несоизмеримо меньшие размеры, чем покровные. Их форма определяется вместилищем ледниковой массы, рельефом. Движение обусловлено наклоном ложа и направлено в одну сторону - от истоков к концам языков. Максимальная скорость движения может достигать 10-20 км в год.
Горные ледники имеют наибольшую площадь в Гималаях - 33 тыс. км2, Тянь-Шане (17,9), Памиро-Алае (12,1), Куньлуне (11,6), Большом Кавказе (1,42). Самый крупный горный ледник на Земле - ледник Беринга на Аляске длиной 170 км.