авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ТЕЗИСЫ

КОНФЕРЕНЦИИ

«КОМПЛЕКСНЫЕ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЯРНЫХ РАЙОНОВ»

9 – 11 ОКТЯБРЯ 2011 Г.

Г. СОЧИ

2 Конференция проводится по результатам исследований полученным в рамках:

Целевой научно-технической программы Росгидромета «Научные исследования и разработки в области гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды»;

подпрограмм "Изучение и исследование Антарктики" и "Создание единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане" ФЦП "Мировой океан";

программы Президиума РАН № 4 «Оценка и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений и катастроф, включая проблемы ускоренного развития атомной энергетики», Направление 3 «Оценка и предупреждение экстремальных природных явлений и катастроф в атмосфере и на поверхности суши»;

программы Отделения наук о Земле РАН № 11 «Физические и химические процессы в атмосфере и криосфере, определяющие изменения климата и окружающей среды».

Совещание проводится при финансовой поддержке РФФИ, грант 11-05-06105-г.

Международное полярное десятилетие: задачи и развитие А.И. Данилов1 В.Г. Дмитриев1, А.В. Клепиков1, Э.И. Саруханян ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт»

Секретариат Всемирной метеорологической организации Импульсом по продвижению идеи Международного Полярного десятилетия (МПД) послужило состоявшееся 14-15 апреля в ААНИИ Росгидромета (Санкт-Петербург) Международное совещание, организованное Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Росгидрометом. В совещании приняли участие более 50-ти представителей международных организаций и программ, институтов организаций и служб различных стран. Были представлены метеорологические службы России, Норвегии, Канады и США, Европейская комиссия, Международный арктический научный комитет, Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) ЮНЕСКО, Европейский научный фонд, Программа ООН по окружающей среде, Международная арктическая ассоциация социальных наук, Европейское агентство по окружающей среде, Ассоциация молодых полярных исследователей и другие.



Главными темами МПД были признаны: оценка изменений углеродного цикла, оптимизация и развитие методов, систем и сетей наблюдений для полярных регионов, улучшение предсказуемости полярного климата и уменьшение погрешностей краткосрочных и десятилетних прогнозов, интеграция нового понимания природных процессов в обиход и культуру северных народов для улучшения условий их существования и сохранения полярных экосистем.

Научные работы под эгидой МПД должны соответствовать потребностям мирового сообщества и призваны дать более надежные данные для принятия решений на основе оценки рисков. Для этого необходимо сфокусироваться на координации работ в полярных регионах и эффективно использовать уже имеющиеся объекты инфраструктуры для наблюдений, механизмы координации и структуры финансовой поддержки полярных исследований. Важно сосредоточиться на четко определенном перечне реально достижимых приоритетных результатов, включая уже финансируемые проекты.

В основу МПД будет положено наследие Международного Полярного года 2007/ (МПГ), например, проект создания Системы арктических опорных наблюдений (САОН), и уже действующие или готовящиеся международные полярные программы ВМО, Международного совета научных союзов, Европейского союза, Арктического совета и отдельных стран. Предполагается три этапа МПД: планирование (включая определение механизмов финансирования), этап реализации проектов и этап анализа, распространения и оценки полученных результатов. Фактическая продолжительность МПД должна быть определена в ходе планирования и не обязательно будет составлять десять лет. Работы МПД с учетом опыта подготовки МПГ могут быть начаты не ранее 2015 г.

Результаты семинара были поддержаны на XVI конгрессе ВМО в мае 2011 г.

Конгресс решил, что для продвижения инициативы МПД необходимо начать консультативный процесс для разработки концепции десятилетия. В этой связи Конгресс обратился к международным организациям - Арктическому совету, Консультативному совещанию по Договору об Антарктике (КСДА), Международному совету по науке, МОК ЮНЕСКО, Программе ООН по окружающей среде, Ассоциации молодых полярных исследователей и другим - с приглашением принять участие в консультативном процессе и определить свою роль и обязательства по отношению к МПД.

Арктический совет и МОК ЮНЕСКО поддержали инициативу МПД. КСДА поручила своим органам - Совету управляющих национальных антарктических программ (КОМНАП) и Научному комитету по антарктическим исследованиям (СКАР) - в ближайшее время определиться с отношением к МПД.

Ключевым этапом подготовки станет Монреальская конференция по итогам МПГ «От знания к действиям» в апреле 2012 г., на которой будет рассмотрен проект Концепции МПД, и, возможно, приняты обязательства по предоставлению средств. Перед дискуссией в Монреале необходимо провести подготовительное совещание для завершения проекта Концепции МПД. Предполагается провести это совещание совместно с Третьим совещанием группы экспертов ВМО по полярным наблюдениям, исследовательской деятельности и обслуживанию в марте 2012 г.

Российским специалистам с учетом результатов семинара в ААНИИ, резолюции Конгресса ВМО, решений других организаций необходимо до марта 2012 г.





сформулировать свои предложения к Концепции МПД и к механизмам его планирования, финансирования и осуществления на национальном и международном уровне.

Временная изменчивость климата высоких широт северного и южного полушарий в позднем плейстоцене по данным ледяных кернов.

И.И. Борзенкова,1 Е.Л. Жильцова,1 В.А. Лобанов Государственный Гидрологический институт Санкт Петербургский Гидрометеорологический Университет Детальные кислородно-изотопные данные, полученные по Гренландскому керну Саммит с временным шагом 20 лет за последние 16 тысяч лет и за каждый год для последнего тысячелетия, позволяют впервые получить информацию об изменчивости климата в высоких широтах в переходный период от оледенения к голоцену и на протяжении всего голоцена. Временные ряды 18О и метана (СН4) можно разделить на три квазиоднородных интервала: голоцен (последние 10000 лет), позднеледниковье (14- тыс. лет т.н.) и поздний гляциал (от 14 до 16 тыс. лет т.н.). Кроме того, для ряда 18О, характеризующего изменение температуры воздуха, выделяется короткий нестационарный интервал перехода от позднеледниковья к голоцену, продолжительностью около 1500 лет. Для выявления колебаний разных временных масштабов к каждому квазиоднородному ряду величин 18О были применены методы сглаживания и фильтрации временных рядов («метод срезки» и метод «сглаживания амплитуд циклов»). Выделенные квазистационарные периоды характеризуются процессами трех временных масштабов, а за переходный период – двух масштабов:

линией тенденции и вариациями относительно ее. Для квазистационарных условий вклад составляющей наибольшего временного масштаба (тысячелетнего) составляет около 10% за последние 10 тысяч лет и немного более 30% за период между 10 и 14 тысяч лет. В то же время основной вклад в колебания вносят высокочастотные процессы десятилетних и столетних масштабов. Анализ данных показал, что и в позднеледниковье и в голоцене быстрый рост температуры отмечался во время потеплений и более медленные ее изменения имели место во время похолоданий. Периоды похолоданий были более чем в 1,5 раза продолжительнее периодов потеплений. Результаты исследования ряда 18О за последние 10000 лет показали, что основной вклад в изменение температуры высоких широт вносят высокочастотные колебания, вклад 100-летних колебаний относительно небольшой, не более 10%. В 1000 летнем ряду 18О выявлены колебания температуры разных масштабов, и оценка их вклада в изменение климата показала, что межгодовые колебания составляют около 50%, десятилетние - около 30% и столетние - не менее 20%.

Сравнительный анализ некоторых климатических характеристик гидрометеорологических обсерваторий Тикси (Россия) и Барроу (Аляска) В.Г. Дмитриев ГУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт»

Для сравнительного анализа особенностей климатических изменений в районах гидрометеорологических обсерваторий Тикси и Барроу были выбраны распределения минимальных и максимальных температур воздуха, рассчитанные по ежедневным наблюдениям за десятилетние периоды. Характер изменений этих распределений во времени анализировался путем сопоставления рассчитанных зависимостей по скользящим десятилетиям со сдвигом на 1 год, т.е. рассматривались последовательности распределений температур, определенных за периоды лет 1945-1954, 1946-1955, 1947 1956 и т.д., как временные ряды с параметром времени – номером десятилетнего периода.

Результаты анализа позволяет сделать следующие выводы:

Климатические характеристики Тикси и Барроу во многом имеют сходный 1.

характер, отличия касаются, в первую очередь, размахов абсолютных зафиксированных минимумов и максимумов температур: абсолютные минимумы рассматриваемых температур за весь период наблюдений составили -49.4С для Барроу и -50.5 С для Тикси. Абсолютные максимумы достигли 26.1С и 34.3С соответственно.

В целом характер распределений не претерпевает существенных изменений 2.

во времени, при этом отчетливо проявляется бимодальность распределений, отражающая годовой ход температур с ярко выраженными холодными и теплыми периодами.

Климатические процессы в этих пунктах не стационарны: средняя 3.

максимальная температура Барроу убывает с начала наблюдений до периода 1963- гг., после чего растет до последнего десятилетия включительно. Средняя максимальная температура Тикси убывает с начала наблюдений до периода 1965-1974 гг., после также растет. Средняя минимальная температура для Барроу ведет себя подобно средней максимальной температуре со сдвигом на 11 периодов вправо, а средняя минимальная температура для Тикси ведет себя нерегулярным колебательным образом.

Изменчивость температурного режима как Барроу, так и Тикси в целом 4.

мало меняется, при этом значения стандартных отклонений меньше изменчивости аналогичных показателей для Тикси.

Средние максимальные и минимальные температуры неравномерно 5.

формируются за счет отдельных градаций. Основной вклад в значения величин и вносят отрицательные температуры в диапазоне -45…-10С. Роль положительных диапазонов в формировании средних температур незначительна.

Изменчивость отдельных слагаемых различна для различных диапазонов.

6.

Средние температуры допускают разложение на положительно и отрицательно коррелирующие со средними значениями слагаемые. Температуры в крайних диапазонах положительно коррелируют с ростом (убыванием) средних значений, в то время как температуры в средних диапазонах отрицательно коррелируют с изменением средних значений.

В качестве исходных данных рассматривались ежедневные минимальные и максимальные температуры воздуха в пунктах Барроу в период 1945-2008 гг. и Тикси в период 1932-2009 гг., представленные на сайтах http://iasoa.org и http://www.aari.nw.ru/ соответственно и дополненные до 2010 года наблюдениями, представленными на сайте http://www.wunderground.com.

Диагностика и моделирование изменений климатических режимов в полярных и субполярных регионах в сопоставлении с глобальными изменениями И.И. Мохов, М.Г. Акперов, М.М. Аржанов, С.Н. Денисов, А.В. Елисеев, А.А. Карпенко, К.Е.

Мурышев, Ф.А. Погарский, В.А. Семенов, В.Ч. Хон, А.В. Чернокульский Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Проводится анализ климатических режимов и их изменений в полярных и субполярных регионах на основе модельных расчетов в сопоставлении с данными наблюдений, реанализа и реконструкций. В том числе анализируются результаты модельных расчётов с разными версиями климатической модели ИФА РАН при различных ансамблях антропогенных сценариев, включая сценарии SRES и RCP. В частности, на основе модельных расчетов оцениваются изменения многолетнемерзлых грунтов, стабильность современных океанических залежей гидратов и возможные выбросы метана при их диссоциации при изменениях климата. Анализируются модельные оценки тенденций изменения морского волнения в арктических морях при изменениях распространения морских льдов при изменениях климата. Оценивается связь современных изменений климата с разными естественными и антропогенными факторами.

Вариации климатических изменений Северной Евразии.

Г.Н. Панин, Т.Ю. Выручалкина, И.В. Соломонова Институт водных проблем РАН Исследованы изменения приземной температуры воздуха и атмосферных осадков на территории Северной Евразии (для региона от 50 до 80 с.ш.). Анализ показал, что в период 1973-2000 гг. отмечался рост влияния NAO, AO на температурный режим и режим осадков на данной территории. Помимо интенсивности воздействия отмечалось увеличение площади покрытия. В 1990-х - 2000-х гг. территория водосборного бассейна Каспийского моря максимально попадает в зону влияния этих индексов. Предложен возможный сценарий изменения уровня Каспия на перспективу.

Оценка воздействия климатических изменений на природные системы криолитозоны России Е.Л. Жильцова, О.А. Анисимов, С.А. Ренёва, Ю.Г.Стрельченко Государственный гидрологический институт Актуальной задачей современной климатологии является определение чувствительности природных систем и секторов экономики стран и регионов к изменениям климата и разработка мер по адаптации к таким изменениям. Особое внимание при этом следует обратить на природные экосистемы криолитозоны, в силу их высокой уязвимости.

В данной работе предпринята попытка дать оценку воздействия современных и прогнозируемых на 21 век изменений климата на природные экосистемы суши территории России, большая часть которой расположена в области вечной мерзлоты, определив критические уровни такого воздействия. С этой целью нами была разработана эмпирико-статистическая модель, основанная на расчетных климатических индексах и описывающая динамику растительных зон. На основе цифровых карт современной растительности (карты из «Атласа земельных ресурсов России», (Stolbovoi V., McCallum I.

2002), и карты растительности циркумполярного региона (Circumpolar Arctic vegetation map, CAVM Team. 2003)) была составлена генерализованная электронная карта современных биоклиматических зон для территории России с разрешением 1° широты 0.5° долготы, которая была использована для построения эмпирико-статистической модели растительности. В основу модели положено представление о том, что зональность растительности высоких и умеренных широт определяется, главным образом, теплообеспеченностью и увлажнением в вегетационный период и суровостью зим, а также наличием и состоянием вечной мерзлоты, определяющими мощность корнеобитаемого слоя. Для количественного описания этих факторов были использованы три биоклиматических индекса: сумма температур выше 5°С, сумма температур ниже 0°С и индекс сухости, равный отношению суммы температур выше 5°С к годовому количеству осадков. Для расчета индексов использовались как данные измерений на метеостанциях, так и архив CRU-2 месячных значений температуры воздуха и осадков в узлах регулярной сетки с разрешением 0.5° по широте и долготе. В результате сопоставления пространственного распределения трех биоклиматических индексов и генерализованной карты растительности были определены современные климатические границы растительных зон в пределах полярного, субполярного и умеренного климатических поясов на территории России. Далее по модели были получены прогнозы распространения растительных зон для четырех временных срезов: 2001-2030, 2016-2045, 2031-2060 и 2066 2095 гг. Для прогностических расчетов использовался ансамблевый сценарий, объединяющий 17 гидродинамических моделей (проект AMIP), использовавшихся в четвертом оценочном докладе МГЭИК для оценки климата 21 века. Был выбран вариант расчета, соответствующий сценарию эмиссии парниковых газов В2, предусматривающий рост энергопотребления в экономике в 21 веке. На полученных итоговых картах можно отметить заметное смещение границ зон растительности к северу, сокращение тундры, увеличение площади степной зоны и существенное сокращение территории, на которой относительно небольшая глубина сезонного оттаивания (до 1 метра) в летний период препятствует формированию корнеобитаемого слоя.

Изменение снежного покрова Северной Евразии во взаимодействии с климатической системой А.Б. Шмакин, В.В. Попова, Д.В. Турков, В.С. Сократов Институт географии РАН Выполнен анализ ряда характеристик снежного покрова на территории России в последние десятилетия. Выявлены регионы с более ранними и более поздними сроками установления и разрушения устойчивого снежного покрова по территории России, и статистически достоверные связи изменений этих сроков с механизмами атмосферной циркуляции. При современном потеплении, при общем сокращении сезона залегания снега, существуют области с более ранним его установлением и удлинением продолжительности залегания.

Проведено тестирование численной модели снежного покрова и тепловлагообмена в почве по данным метеостанций, расположенных на территории Московской области, за 30-летний период. Показана хорошая пространственная корреляция вычисленных характеристик снежного покрова на разных станциях в годы различной снежности.

Продемонстрирована возможность картирования характеристик снега в мезомасштабе (характерный размер субъекта РФ) по данным расчетов на локальной модели тепловлагообмена. По результатам численных экспериментов на моделях общей циркуляции атмосферы сделаны оценки обратного влияния снежного покрова Евразии на характеристики атмосферной циркуляции во внетропической зоне Северного полушария.

Построение оптимальной ансамблевой проекции температуры и осадков на 21 век для арктического побережья России.

В.А. Кокорев, Е.Л. Жильцова.

Государственный гидрологический институт Многие современные климатические исследования используют ансамблевые проекции изменений температуры воздуха и осадков, полученные при помощи гидродинамических моделей. Проверка качество исходных расчетов по отдельным моделям на региональном уровне и способность моделей воспроизвести уже имевшие место изменений как правило не исследуются. В данной работе оценивается качестве воспроизведения различными моделями изменений температуры и осадков в северных регионах России и предлагается оптимальная климатическая проекция, основанная на ансамблевом осреднении результатов лучших моделей.

Мы использовали результаты расчётов 21 модели общей циркуляции из базы данных МГЭИК за период 1900-1999 г., рассчитав основные климатические показатели, важные для модельного прогноза эмиссии метана с шельфа морей Восточной Арктики. В число этих показателей входят тренды среднегодовой и сезонных температур воздуха, амплитуды годового хода температуры, годовой суммы положительных температур, годовых и сезонных сумм осадков. Расчёты проводились по рядам, полученным путём осреднения узлов модельной сетки лежащих в окрестностях метеостанции.

Перечисленные показатели рассчитывались за несколько периодов: период современного потепления (1970-1999), период инструментальных наблюдений (1900-1999), стандартный период ВМО (1961-1990). Полученные характеристики сравнивались с данными наблюдений, по результатам этого сравнения проводилось ранжирование моделей по каждому климатическому параметру. По результатам проведённого ранжирования составлялся рейтинг моделей и отбирались несколько лучших, с рейтингом выше среднего, на основе которых составлялась ансамблевая проекция температуры и осадков.

Ансамблевые проекции с использованием 2, 3, 5, и 7 лучших моделей сравнивались с данными наблюдений и с проекцией, составленной из всех моделей, а по итогам этого сравнения выбиралась проекция, наилучшим образом воспроизводящая выбранные характеристики.

Результаты показали, что ансамблевая проекция, составленная из 3 лучших моделей, воспроизводит климатические характеристики лучше проекции из 21 модели, и по отдельным показателям лучше каждой отдельной модели. Предложенный метод предварительного отбора лучших моделей и объединения их в ансамбль позволяет уменьшить неопределённость климатической проекции на региональном уровне.

Результаты измерений концентрации СО2 и СН4 на полярных станциях и судах в период МПГ А.И. Решетников, В.М. Ивахов, А.В. Зинченко, Н.Н. Парамонова, В.И. Привалов ГУ «Главная геофизическая обсерватория»

В связи с наблюдаемыми процессами потепления климата одной из целей МПГ являлось исследование изменений, происходящих в атмосфере бассейна Северного Ледовитого Океана (СЛО) и прилегающей территории Российской Федерации (РФ), где эти процессы характеризуются большей интенсивностью, например, в области изменений такого параметра, как среднегодовая температура приземного слоя воздуха. Как считает большинство экспертов ВМО, основной причиной роста этой температуры, является возрастание концентрации парниковых газов (ПГ) в атмосфере. Поэтому исследованию концентраций основных ПГ в Российской Арктике придавалось особенно важное значение, учитывая слабую информационную обеспеченность в части измерений факторов климата в этом крупнейшем регионе РФ.

Как известно, изменения регионального климата определяются не на основе межгодовых изменений факторов климата, а за существенно большие периоды времени (порядка 10 лет). По этой причине тренды, полученные по данным наблюдений на полярных станции Териберка (Кольский п-ов), условия наблюдений на которой близки к фоновым, и Новый Порт (п-ов Ямал), данные наблюдений на которой характеризуются влиянием мощных антропогенных источников, представлены за периоды, превышающие период проведения МПГ. По данным станции Териберка (которая относится к региональным фоновым станциям ГСА) за последний десятилетний период концентрация СО2 увеличилась на 5.2% (19 млн-1), рост концентрации СН4 составил 1.3% (24 млрд-1). С 2008г., после наблюдавшегося в 2007г. существенного межгодового прироста по сравнению с предыдущими годами, возобновляется рост концентрации СО2, также начиная с 2007г. наблюдалось увеличение скорости роста метана, при этом наблюдаемые значения межгодового прироста превышали среднеглобальные, достигая 2.9 млн-1/год для СО2 и 17.6 млрд-1/год для СН4. Очень высокие среднегодовые концентрации СН наблюдались на ст. Новый Порт (южный берег п-ова Ямал), в котором осредненное за лет превышение концентрации над глобальным фоном для широты станции составило около 100 млрд-1, причем вплоть до 2010 г. межгодовые колебания этого превышения были в пределах нескольких процентов, что не позволяло однозначно оценить вид источника этих вариаций, хотя в целом повышенные значения фона на этой станции обусловлены утечками и технологическими выбросами СН4 на расположенных к югу, юго-востоку крупнейших в РФ месторождений по добыче природного газа.

В период МПГ помимо наблюдений на станциях выполнялись наблюдения за концентрацией СО2 и СН4 с борта НЭС «Академик Федоров», «Ямал», на дрейфующей станции СП-36 и в Антарктиде на станции Лазаревская. В 2007-2008 гг. с борта НЭС «Академик Федоров», было выполнено более 30 парных отборов проб воздух, по результатам которых определены изменения концентраций СО2 и СН4 в зависимости от широты и долготы места измерений. В период рейса из Мурманска к Северному полюсу (конец июля-август 2007 г.) был отмечен рост концентрации СО2 с увеличением широты с 373.5 до 377.5 млн—1, и скачкообразное увеличение концентрации более чем на 3 млн-- после перехода судна в область сплошного льда севернее о-ва Шпицберген. Измерения концентрации СН4 при следовании НЭС вдоль северного побережья РФ в 2008 г. из Мурманска к Чукотке дали ряд значений концентраций на 30-70 млрд-1, превышающие фоновые, при направлениях переноса воздушных масс из северного сектора Арктики. На ст. Лазаревская в течение 2007-2008 гг. отмечен достаточно значительный сезонный ход концентрации СО2, амплитуда которого составила более 4 млн-1, при среднегодовой концентрации около 381.5 млн-1, причем максимальное значение концентрации наблюдалось весной (октябрь-ноябрь), в отличие от Арктики где максимальное значение концентрации СО2 приходилось на зимние месяцы (январь-февраль).

Теоретические и натурные исследования сейшевых колебаний в озере под ледяным покровом (на примере оз. Валлунден, фиорд Ван Майен, Шпицберген) С.В. Музылев1, А.В. Марченко 2, Е.Г. Морозов Институт океанологии РАН Институт общей физики РАН Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН на базе Университетского центра Свальбарда (Норвегия) при активном участии Института общей физики РАН, Института географии РАН, ААНИИ, МФТИ и ЦНИИ им. акад. Крылова с 2007 года проводит регулярные летние и зимние комплексные экспедиционные исследования в фиордах Шпицбергена. Целью таких исследований является изучение гидрологических, гидрофизических и ледовых процессов, которые могут оказывать влияние на прибрежную инфраструктуру и судоходство в Арктическом бассейне. Полевые исследования проводились в окрестностях «столицы» Свальбарда, г. Лонгирбайерна, и вблизи норвежского шахтерского поселка Свеа.

До начала очередного этапа натурных исследований проводились активные теоретические изыскания, которые в дальнейшем служили основой для экспедиционных работ. В частности, выяснилось, что к моменту начала работ не существовало развитой теории волновых движений в покрытом льдом море. Задача о влиянии ледяного покрова на волны и течения в реках и морях является весьма сложной и практически не изученной.

Теоретическое описание волновых движений в океане с учетом рельефа дна, береговых границ, вращения Земли и стратификации вод является классической проблемой геофизической гидродинамики. Однако в большинстве широко известных монографий по волнам в океане нет даже упоминания о возможном влиянии ледяного покрова на такие волны. Вероятно, это связано с тем, что для корректного учета ледяного покрова требуется привлечение не только гидродинамических подходов, но и методов теории упругости, что существенно затрудняет исследования. В связи с этим были разработаны основы теории волновых движений в ледовитых морях (С.В. Музылев, Волны в океане под ледяным покровом: основы теории и модельные задачи. «Современные проблемы динамики океана и атмосферы», М., "Триада, ЛТД". 2010. С. 315-345).

В докладе в качестве одного из характерных примеров развитого подхода детально рассматриваются сейшевые колебания в озере Валлунден (77.88 N, 16.75 E) – озере, длиной 1300 м, шириной 800 м и глубиной 10 м. В летний период озеро соединяется проливом с фиордом Ван Майен, длина пролива 100 м, ширина 15 м, глубина 2 м. Зимой пролив промерзает до дна. Полусуточные приливы в озере имеют явно выраженную асимметричную форму. Во все сезоны в озере наблюдались четкие сейшевые колебания с периодом около 3 мин. Было получено обобщение классической формулы Мериана для периода сейш в покрытом льдом озере. В длинноволновом пределе эта формула имеет следующий вид:

1 B k 4 / 2 g Q k 2 / 2 g M 2 / 2 g, 2L 2L T g B k4 Q k2 M2 H n gH n где T – период сейши с номером n, L и H – длина и глубина озера соответственно, B – цилиндрическая жесткость (или жесткость при изгибе) льда, Q – коэффициент сжатия льда, M - коэффициент плавучести льда. Волновое число k 2 / L, частота 2 / T.

Согласно полученным результатам натурных измерений, добротность спектра сейшевых колебаний в зимний период гораздо выше, чем в летний, что связано с фильтрацией льдом поверхностного волнения.

Анализ стратификации водной толщи Западно-Арктического бассейна.

Е.А. Сухих, М.Д. Хуторской Геологический институт РАН Изучение гидрометеорологических особенностей Баренцевоморского региона показало, что этот район является одним из наиболее информативных при выявлении климатической изменчивости, т.к. располагается в пограничной зоне Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Таким образом, появляется возможность оценить термохалинные импульсы, идущие как со стороны Атлантики, так и из полярных областей. В западной части Баренцева моря встречаются наиболее контрастные по своим характеристикам атлантические и арктические водные массы, формируя зону полярного фронта, выраженную не только в океане, но и в атмосфере.

На основе измерений температуры водной толщи, выполненных в ходе 25- рейсов НИС «Академик Николай Страхов», были построены двухмерные профили и 3D модели температурного распределения в водной толще для различных районов акватории арх. Шпицберген. Анализ профилей позволил выявить как основные особенности, характерные для морей Арктического бассейна (осенне-зимняя присклоновая конвекция, влияние рельефа дна, отепляющее действие глубинного теплового потока Земли), так и стратификационные черты, присущие только фронтальным зонам Баренцева моря (круглогодичное отепляющее действие атлантической водной массы, отсутствие зимней квазиизотермии, наличие значительных температурных градиентов в зонах контакта атлантических вод с арктическими, присклоновыми или баренцевоморскими водами).

По имеющимся данным было проведено изучение изменчивости теплосодержания в сезонном и межгодовом временных масштабах. Анализ нескольких станций, выполненных в 25 и 27 рейсах на полигоне «трог Орла», при практически идентичном широтно-долготном положении выполненных станций, указал на значительную положительную температурную аномалию в промежуточном слое атлантических вод в 2007 году.

Изучив состояние арктических льдов и атмосферной циркуляции на территории Европы (кол-во осадков, температура) в данный период, можно было сделать вывод о ведущей роли теплосодержания океана в климатической системе (однако при наличии множества прямых и обратных связей и взаимообусловленностей).

Описаны причины изменчивости теплового состояния атлантических водных масс, поступающих в Северо-Европейский бассейн в системе течений. Для этого была проанализирована структура водной толщи Северной Атлантики, выявлены основные типы водных масс и направления циркуляции (на основе ряда исследований в Северной Атлантике). Была описана роль Северной Атлантики в глобальном процессе обмена свойствами вод Мирового океана (на основе концепции глобального океанического конвейера), а также меридиональная циркуляция в Северной Атлантике.

Таким образом, были выявлены основные климатообразующие районы, а изменчивость состояния климатической системы описана с позиции естественных автоколебаний. На основе исследований были сделаны некоторые прогнозные оценки относительно дальнейшего состояния климатической системы.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №11-05-00047) и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России (проект № 14.740.11.0194).

Трансполярная система Северного ледовитого океана – международная комплексная программа исследований в Арктике И.Е. Фролов1, Х. Кассенс2, М. Клаггес3, С.М. Прямиков1, Л.А. Тимохов ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт»

Институт морских наук им. Лейбница при университете г. Киль, Германия.

Институт полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера, Германия Значительные изменения в природной среде Арктики в последнее десятилетие выдвигают исследования Северного Ледовитого океана в одно из приоритетных направлений. Из всего спектра проблем изменчивости Северного Ледовитого океана нами выделяется самая актуальная, но нашему мнению, задача – исследование трансполярной системы Северного Ледовитого океана. Основанием для этого послужили следующие факты. Во-первых, аномальные изменения в этот период произошли в структуре ледяного покрова и термохалинном состоянии поверхностного слоя СЛО. Радикальные изменения наблюдаются в области трансарктического течения - основной системы транспорта льдов и пресной воды от морей сибирского шельфа через Арктический бассейн и пролив Фрама в Северную Атлантику. Во-вторых, усиленное поступление через пролив Фрама в теплых и соленых вод атлантического происхождения и их трансарктический перенос по акватории Арктического бассейна вызвал экстремальные изменения термохалинной структуры не только промежуточных слоев, но и поверхностного слоя в Евразийском суббассейне, и, предположительно донных вод.

Наблюдавшееся в период МПГ 2007/2008 экстремальное уменьшение площади распространения льдов в летний период в Северном Ледовитом океане, несомненно, связано с перечисленными выше океаническими процессами и особенностями атмосферной циркуляции в этот период, а также оказывает обратное воздействие на атмосферную циркуляцию в Арктике, а, возможно, и в умеренных широтах. Поэтому мониторинг состояния и изучение изменчивости трансполярной системы СЛО поможет понять и объяснить происходящие климатические изменения.

По инициативе научных учреждений России (ААНИИ) и Германии (АВИ, ИФМ ГЕОМАР) рамках Соглашения между Россией и Германией был выдвинут проект «Трансполярная система СЛО: прошлое, настоящее и будущее». Основной целью международного научно-исследовательского проекта является исследование изменений трансполярной системы СЛО под влиянием внутренних и внешних факторов, установление обратных связей с элементами климатической системы Арктики для развития методов гидрометеорологических прогнозов и расчетов, а также оценки последствий для экосистемы СЛО. Проект формулируется как ключевая программа комплексных и междисциплинарных исследований в Арктике на период до десяти лет, реализация которой позволит расширить наше понимание природы термохалинной структуры, циркуляции вод и льдов и тепломассообмена СЛО, развить теорию колебаний крупномасштабных процессов в СЛО (включая атмосферные), обусловленных внутренними, присущие только этому океану, и внешними факторами;

определить, какие изменения трансполярной системы СЛО можно ожидать в ближайшем будущем, и каким образом это скажется на природной среде Арктики, чрезвычайно чувствительной к таким изменениям.

Содержательная часть проекта включает широкий комплекс исследований:

ледовые, океанологические, геохимические, биологические и геологические. Полевые исследования будут выполняться научно-исследовательскими судами, научными дрейфующими станциями «Северный Полюс», на временных ледовых лагерях, с помощью вертолетов и специально оборудованных самолетов, на морских полигонах новыми типами лабораторий длительного мониторинга. В систему наблюдений будут включены спутниковые наблюдения, сеть притопленных буйковых станций годовой и более серий непрерывной регистрации, дрейфующие океанографические и метеорологические буи и другие современные комплексы наблюдений.

Проект открыт для кооперации с организациями и учреждениями России и Германии, но также приветствуется кооперация с другими зарубежными странами.

Сценарная оценка изменений водных ресурсов в бассейне р. Лены в первой трети XXI века А.Г. Георгиади, Н.И. Коронкевич, И.П. Милюкова, Е.А. Барабанова Институт географии РАН На протяжении ряда лет в Институте географии РАН разрабатывается методология долгосрочного сценарного прогнозирования изменений ресурсов стока, которая позволяет получить долгосрочный сценарный прогноз: (1) изменений ресурсов стока в крупных речных бассейнах в результате глобальных и региональных изменений климата;

(2) трансформации водохозяйственного комплекса, вызванного социально-экономическими изменениями, происходящими в стране, и их воздействия на водные ресурсы.

Сценарии изменений речного стока в бассейнах крупных, трансграничных рек Европейской территории России и Сибири, обусловленные изменениями климата возможными на последовательных стадиях глобального потепления климата в XXI веке строятся на основе: 1) модели месячного водного баланса, адаптированной к условиям зоны распространения многолетнемерзлых грунтов (Георгиади, Милюкова, 2002, 2006;

Georgiadi, Milyukova, 2000, Georgiadi, Milyukova, Kashutina, 2010);

2) результатов моделирования изменений климата и методов их усвоения (IPCC, 2007);

3) результатов расчетов изменений характеристик многолетнемерзлых почвогрунтов;

4) метода сценарных оценок будущей трансформации водохозяйственного комплекса (Коронкевич, 1990;

Коронкевич и др., 2008 и другие);

5) географических информационных систем.

Если исходить из среднеансамблевых сценарных климатических изменений (основанных на результатах расчетов, выполненных на 11 глобальных климатических моделях), то в случае реализации сценариев А2 и В1 в первой трети текущего столетия наиболее вероятно слабо заметное повышение годового стока в центральной равнинной части бассейна р. Лены, не превышающее 3-4%. Однако потепление климата может вызвать некоторую трансформацию внутригодового распределения речного стока, которая характеризуется компактным перераспределением стока в течение половодья, пик которого сместится на более ранние сроки. При этом согласно обоим сценариям произойдет незначительное снижение максимального месячного стока в период половодья.

Были рассмотрены несколько сценариев развития систем водопользования в бассейне Лены, исходящих как из разных вариантов демографического и экономического развития региона, так и разных технологий использования воды. В их числе варианты сохранения современного удельного водопотребления, его значительного снижения, полного прекращения загрязненных сточных вод в реки. В любом случае водозабор и безвозвратные изъятия не превысят 1% среднего годового стока Лены в 2015 г. и 1-2% на уровне 2025-2030 гг. Наиболее вероятный диапазон прогнозного изменения водозабора в 2015 г. 245-500 млн.м3/год, а безвозвратных потерь воды для водных объектов (с учетом потерь воды на испарение с акватории водохранилищ) – от 400 до 500 млн. м3/год. К 2025 2030 гг. безвозвратный расход может приблизиться к 1 км3. Для отдельных, наиболее обжитых районов, особенно в меженный период, могут возникнуть затруднения при решении водохозяйственных балансов, одним из наиболее реальных путей преодоления которых может стать гидротехническое регулирование стока. Еще более острой может стать в этих районах проблема предотвращения качественного истощения водных ресурсов из-за возможного увеличения водоотведения, в т.ч. загрязненных сточных вод.

Моделирование динамики русла реки, протекающей в многолетнемерзлых породах.

И.И. Грицук1, В.К. Дебольский1, О.Я Масликова1, Н.К.Пономарев Институт водных проблем РАН Российский университет дружбы народов Русла рек, протекающих в зоне ММП, отличаются рядом особенностей. Переход температуры через 0оС (температура замерзания и плавления влаги, содержащейся в почве) обычно происходит в верхних горизонтах земной коры, вызывая замерзание и оттаивание почвы. Мощность этого слоя ежегодного протаивания изменяется от 2- метров до 20-30 см., непосредственно ниже залегают мерзлые толщи. Ещё ниже, часто ближе ко дну потока, располагается слой талика. Таким образом, русло реки в условиях криолитозоны можно моделировать как трехслойную породу, обладающую различными физическими свойствами как грунта, так и входящего в его состав льда.

Работа посвящена результатам лабораторных исследований и математического моделирования динамики русла реки, протекающей в многолетнемерзлых породах и является развитием исследований, доложенных на предыдущей конференции и опубликованных в журнале «Снег и Лёд», №2, 2011.

Предложена математическая модель динамики русла реки при различных внешних факторах, включающих изменение физических свойств грунта и льда от изменения температуры во времени. В лабораторных условиях исследовалось динамика русла при скоростях потока, превышающих в разной степени неразмывающие, при вариации расходов воды, уровней водной поверхности и льдистости материала, слагающего береговой откос русла. Полученные результаты позволили существенно развить предложенную ранее термодинамичекую модель гидродинамическим блоком, включающим и блок, описывающий транспорт наносов.

Предлагаемая модель была также протестирована рядом экспериментов, выполненных на установке, позволившей установить связи интенсивности дождя с поверхностным и подповерхностным стоком при различной льдистости породы.

Выводы:

русло реки в условиях криолитозоны можно моделировать как трехслойную породу – сезонноталый слой, ММП и талик. Для каждого слоя отдельно подбирались системы уравнений термо-и гидродинамики, наиболее адекватно отражающие состояние изменения грунта в совокупности с внешними условиями (изменение температуры и скоростей течения окружающей среды);

наиболее динамичным в плане размыва является верхний, сезонноталый слой. Это объясняется большей рыхлостью и подвижностью грунта, который подвергается воздействию как максимальных скоростей потока на поверхности, так и внутрисклоновых, фильтрационных и дождевых потоков. Разрушение слоя ММП вследствие высокой сцементированности происходит гораздо медленнее и описывается другими временными интервалами (десятки и сотни лет). Слой талика зачастую не подвергается размытию из-за небольших придонных скоростей;

перенос вещества в потоке происходит в двух направлениях – непосредственно вдоль потока под воздействием скоростей течения и в сторону цента потока со склонов под воздействием талых и дождевых вод. Общий транспорт наносов рассчитывается как векторная сумма этих двух составляющих.

Русловые деформации рек, протекающих в условиях криолитозоны, при повышении температуры окружающей среды (математичсекое и лабораторное моделирование) Е.И. Дебольская, В.К. Дебольский, И.И. Грицук, О.Я. Масликова, Э.И. Замятина Институт водных проблем РАН Актуальность прогнозирования переформирований берегов рек, протекающих в криолитозоне, на основе математического моделирования обусловлена крайне незначительным объемом фактических данных о переработке мерзлых берегов особенно в условиях изменяющегося климата. Цель работы – исследование влияния речного потока в период повышения температуры воды на деформации береговых склонов, сложенных вечномерзлыми породами с включением пластов льда, с учетом процессов термоэрозии, термокарста, солифлюкции и суффозии. Метод исследования – лабораторное и математическое моделирование. В основу трехмерной математической модели термоэрозии береговых склонов рек, протекающих в районах вечной мерзлоты, и ее верификации, положены результаты лабораторных экспериментов. При повышении температуры воды в основном потоке ледяные пластины начинают таять, образуя полости, в которых образуются неоднородные по сечению и длине малые потоки.

Неоднородность потоков в полостях взывают деформации их стенок, размывая их. Кроме того, теряющие твердую основу в виде льда, слои грунта, расположенные между и над ледяными пластинами, начинают оседать под действием силы тяжести. Начинают действовать процессы солифлюкции и суффозии. В процессе таяния дисперсионной среды происходит изменение ее физического состояния, в частности переход из мерзлого состояния в талое. Принимается, что к границе раздела фаз переносится тепло только за счет теплопроводности и что при движении границы раздела полностью выделяется теплота фазовых переходов воды. Закон перемещения границы фазового перехода – условие Стефана определяется из уравнения теплового баланса.

Для определения продольных скоростей и коэффициентов турбулентного обмена используется приближение «мелкой воды» и выполнения градиентно-вязкого режима течения. Значение поперечной скорости вычисляется из уравнения неразрывности.

Деформация берегового склона при оттаивании определяется в первую очередь оседанием породы под действием силы тяжести. При достаточной рыхлости породы определенную роль может играть и размыв, вызываемый течением воды, как в основном русле, так и в образовавшихся полостях. Параметризовать оседание пород в образовавшихся пустотах, заполненных водой, практически невозможно, не зная состав грунта, его пористость, льдистость, влажность. И даже зная все эти характеристики, без проведения экспериментов с грунтом данного состава при конкретных механических и термических нагрузках, определить скорость и объемы сползания, невозможно.

Математическое моделирование в сочетании с лабораторным экспериментом, дает возможность, подобрав соответствующие коэффициенты, параметризовать все действующие силы без рассмотрения их в отдельности. В результате расчетов получены трехмерные распределения горизонтальных скоростей в открытом потоке и в таликах, двухмерные распределения отметок дна и твердых поверхностей таликов (деформации берегов). Оценки изменения наклона берега, полученные в лабораторном и численном эксперименте, совпадают с достаточной степенью точности. Численные эксперименты показали, что при учете размыва значительную роль играют коэффициенты шероховатости внутри протаявших областей. При увеличении коэффициента шероховатости деформации дна переходят на русловую часть потока, изменяя его режим от неразмывающего к размывающему, что подтверждается данными лабораторного эксперимента.

Флуктуации поверхностей над подледниковыми озерами в Антарктиде по измерениям IСESat В.М. Котляков, Л.Н. Васильев, А.Б.Качалин, М.Ю. Москалевский, А.С. Тюфлин Институт географии РАН Радиоэхо зондирование обнаружило в Антарктиде около 280-ти подледниковых озер. Большинство их расположено в Восточной Антарктиде. Понимание поведения их требует еще дальнейших усилий. Конфигурация озер, форма поверхности над ними, положение береговой линии определяется лазерными альтиметрическими измерениями с космической системы IСESat.

Обнаружены устойчивые морфологические признаки поверхности над подледниковыми озерами, согласующиеся с термомеханической моделью формирования переходных зон: ложе ледника – водная поверхность – ложе ледника. Флуктуация поверхности над подледниковыми озерами сопровождается вертикальными движениями, а также их деформацией. Наибольшая амплитуда осцилляций происходит в переходной зоне.

В пределах отдельных бассейнов активных подледниковых озер могут формироваться каскады, приводящие к сдвигу фаз в динамическом процессе смежных озер. Пространственно-временная флуктуация поверхностей определена в результате разработки нового метода анализа динамического спектра колебаний ледниковой поверхности. Изложение сопровождается примерами поведения подледниковых озер бассейна Рекавери, озера Восток и района Купола А.

Работа выполнена в рамках проекта 2 подпрограммы "Антарктика" ФЦП "Мировой океан" и Программы Президиума РАН № 4 «Оценка и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений и катастроф, включая проблемы ускоренного развития атомной энергетики».

Сульфаты в снежно-фирновых кернах позднего голоцена в районе станции Восток Л.П. Голобокова1, Э.Ю.Осипов1, Н.А.Онищук1, У.Г.Филиппова1, Т.В.Хождер1, В.Я. Липенков Учреждение РАН «Лимнологический институт СО РАН»

Государственное учреждение «Арктический и антарктический научно исследовательский институт Динамика химического состава осевшего аэрозольного вещества, захороненного в ледовой толще полярных районов, позволяет проследить его глобальное атмосферное обращение. Определение ионного состава ледяного керна дает важную информацию об источниках его загрязнения. Основным поставщиком загрязняющих частиц является морской, почвенный или вторичный аэрозоль. Концентрация главных ионов во льду увеличивается в периоды похолодании, в теплые периоды – снижается. Это связано, в первую очередь с количеством выпадающих осадков, при похолодании оно уменьшается, при повышении температуры – возрастает. Кроме того, для ледниковых эпох характерно резкое усиление контрастов между сушей и океаном, следовательно, отмечается рост энергии океанских и атмосферных процессов. Свойствам атмосферных аэрозолей и их роли в различных циклах биосферы в блоке взаимодействия атмосфера-океан-суша уделяется значительное внимание. Преимущественными ионами морских аэрозолей являются ионы типа Na+ и Cl-, почвенных – ионы Mg2+ и Аl3+. Сложнее всего определить источник ионов SO42-, так как они поступают в атмосферу вследствие вулканической и биологической деятельности, а также с морским аэрозолем [1]. На естественный ход природных процессов в XX в. накладывается воздействие человека. В данной работе рассматриваются результаты химического анализа образцов ледяного керна из скважины 5Г, которые были доставлены в Лимнологический институт СО РАН (Иркутск) на НЭС «Академик Федоров» сотрудниками ААНИИ (Санкт-Петербург). Ранее по изменению химических показателей талой воды керна скважин VK-07 и VFL-1 были выделены слои, содержащие включения вулканических осадков [2]. Известно, что извержения вулканов сопровождаются мощным выбросом в атмосферу газообразных соединений серы. Попадая в воздушную среду, под воздействием ультрафиолетового излучения и в присутствии воды, эти соединения довольно быстро трансформируются в сульфаты. Сульфатный аэрозоль обычно является мелкодисперсным и легко переносится на большие расстояния. В связи с этим наиболее показательными маркерами события, соответствующего извержению вулкана, служат изменения концентраций сульфатов и кислотность растворов. По аналогии с кернами скважин VK-07 и VFL-1 рассматривается соотношение концентраций ионов SO42- и величины рН растворов ледяного керна, захороненного в период позднего голоцена, скважины 5Г с целью возможного выявления подобных сигналов.

Предварительные результаты исследования ледяного керна скважины 5Г- до глубины 3720 м и перспективы проникновения в подледниковое озеро Восток в сезонный период 57 РАЭ (2011/12 г.) В.Я. Липенков1, А.А. Екайкин1, E.В. Полякова1, А.А. Проказов1, Ю.А. Шибаев1, А.В. Преображенская1, Н.И. Васильев ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт»

Санкт-Петербургский государственный горный институт (Технический Университет) В сезонный период 56 РАЭ на станции Восток было продолжено керновое бурение нового ствола глубокой скважины 5Г-2. К моменту завершения сезонных работ в феврале 2011 г. скважина достигла глубины 3720 м (3720,47 м). Расстояние между забоем скважины и контактом ледника с подледниковым озером Восток оценивается в 57±11 м.

В ходе буровых работ на поверхность ледника было поднято более 70 м керна конжеляционного (озерного) льда, образовавшегося из воды подледникового озера.

Нижние 54 метра колонки нового керна представляют ранее не изученную толщу озерного льда 2, залегающую глубже горизонта 3666,54 м, на котором было остановлено бурение старого ствола скважины 5Г-1.

Непрерывные петроструктурные исследования керна позволили получить распределение по глубине важнейших количественных характеристик структуры озерного льда вплоть до горизонта 3720 м. Установлено, что в интервалах глубин 3600-3623 м (зона отклонения нового ствола скважины 5Г-2) и 3639-3658 м (соответствует большой каверне в скважине 5Г-1, образовавшейся в ходе ликвидации буровых аварий) структура керна скважины 5Г-2 существенно отличается от структуры льда на этих же глубинах в скважине 5Г-1. Лед, слагающий керн скважины 5Г-2, характеризуется меньшим размером и полосчатым погасанием ледяных кристаллов, свидетельствующим об их полигонизации и разделении на части в процессе пластической деформации льда в пристеночной области аварийной скважины 5Г-1, испытавшей значительное сжатие в результате неполной компенсации давления льда заливочной жидкостью в 2007 г. Выравнивание количественных характеристик структуры льда в кернах обеих скважин наблюдается глубже 3660 м.

В пределах 54-метровой толщи озерного льда, впервые вскрытой скважиной 5Г- (3666-3720 м), наблюдается дальнейшее увеличение размера кристаллов и развитие закономерной ориентировки их с-осей с глубиной, по мере уменьшения возраста льда и приближения к контакту ледника с подледниковым озером. Полученные данные свидетельствуют о том, что на нижней поверхности антарктического ледника в районе станции Восток формируются структуры роста конжеляционного льда подобные тем, которые наблюдаются в ледовых покровах поверхностных озер.

В ходе микроскопических исследований ледяных шлифов были впервые обнаружены газовые гидраты в озерном льду 1. Их образование связано с захватом образующимся конжеляционным льдом включений воды озера Восток, последующим дозамерзанием жидких включений (водных карманов) и концентрацией в их центре газовых и других примесей, содержащихся в озерной воде. Присутствие недиссоциированных газовых гидратов в озерном льду является признаком высокой концентрации газов в озерной воде.

Результаты исследований ледяного керна скважины 5Г-2 обсуждаются в контексте технологических проблем, связанных с завершением бурения скважины и планируемым проникновением в подледниковое озеро Восток в сезонный период 57 РАЭ.

Характеристика слоистости ледникового покрова в районе озера Восток (Восточная Антарктида) по радиолокационным данным.

П.И. Лунёв, С.В. Попов Полярная морская геологоразведочная экспедиция Для всего ледникового покрова Антарктиды (за исключением районов шельфовых ледников) характерно ярко выраженное слоистое строение. Эта особенность отличает его от всех других ледников нашей планеты (за исключением гренландского).Стратификация льда обусловлена изменениями физических свойств ледника, вызванных, в свою очередь, климатическими изменениями и геологическими процессами, которые влияют на химический состав льда и его структуру (например, извержения вулканов), что, в конечном итоге, оказывает влияние и на его эффективный коэффициент диэлектрической проницаемости. Эти явления приводят к образованию неоднородностей, которые являются центрами формирования отраженных электромагнитных волн. Благодаря этому, расслоенность ледникового покрова выявляется на радиолокационных профилях, на которых в градациях серого (в зависимости от интенсивности отраженного сигнала) представляются трассы зондирования, изображенные вертикально.

Изучение слоистой структуры ледникового покровапозволяет оценить удельную аккумуляцию снежных осадков по площади, охарактеризовать дизъюнктивные и пликативные дислокации в леднике, а также особенности его динамики. Согласно многочисленным работам, посвященнымэтим вопросам, выявляемые по радиолокационным данным границы, могут рассматриваться в качестве изохронных отражающих горизонтов. Использование при анализе данных по бурению позволяет выполнить датировку наиболее выдержанных из них, что делает возможным определение возраста льда в отдаленных от мест проведения бурения областях.

В районе подледникового озера Восток регулярные радиолокационные исследования выполняются Полярной морской геологоразведочной экспедицией в сотрудничестве с Российской антарктической экспедицией с 1995 г.По завершении этапа картирования (2008 г.), на основе отечественных радиолокационных материалов,был выполнен общий анализ строения ледникового покроваи моделирование динамики его движения. Однако, в силу того, что эти исследования были сосредоточены преимущественно на определении конфигурации береговой линии озера Восток, расположенные на удалении от нее районы (акватория озера, горы Комсомольские, равнина Шмидта), остались недостаточно охарактеризованы. Полученные в результате сотрудничествас американскими коллегами в рамках Международного полярного года первичные радиолокационные данные комплексной аэрогеофизической съёмки сезона 2000/01 гг., позволили повысить точность корреляции на менее изученных участках. В результате совместного анализа материалов российских и зарубежных радиолокационных исследований, в ледниковом покрове выделено и прослежено10 отражающих горизонтов, хорошо коррелирующих по площади.Из них три границы совпадают с зафиксированными по данным сейсмологических исследований, выполненных в этом районе в сезон 2002/03 гг.Таким образом, на основе анализа расслоенности по радиолокационным данным были охарактеризованы особенности строения и сформирована новая стратиграфическая модель ледникового покрова в районе озера Восток.

Работа выполнялась при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант РФФИ № 10-05-91330-ННИО_а), а также в рамках проекта 2 подпрограммы "Антарктика" ФЦП "Мировой океан".

Оценка мощности снежно-фирновой толщи и эффективной плотности ледника над озером Восток (Восточная Антарктида) по геофизическим данным С.В. Попов1, А.А. Екайкин2, П.И. Лунёв Полярная морская геологоразведочная экспедиция ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт»

В течение 13 полевых сезонов (1995–2008 гг.) Полярной морской геологоразведочной экспедицией в тесном сотрудничестве с Российской антарктической экспедицией, в рамках национальной программы поэтапного изучения района подледникового озера Восток осуществлялись геофизические исследования этого природного феномена. Исследования выполнялись сейсмическими (МОВ) и радиолокационными методами. Работы были направлены, прежде всего, на определение мощности ледника, топографии подлёдного рельефа и дна озера, а также его глубин и береговой линии. Всего в ходе работ проведено 318 сейсмических зондирований МОВ и 5190 пог. км радиолокационных маршрутов. При этом сейсмические исследования проводились совместно с радиолокационными преимущественно в пределах акватории озера. Отмечалось, что при измерениях мощности ледника обеими методами наблюдается значимое расхождение (т.е. такое, которое лежит за пределами точности измерений). Если отбросить предположение об ошибках измерения, то данное обстоятельство может быть связано исключительно с изменением свойств ледника, влияющее на характер распространения акустических и электромагнитных волн. Таковым, в частности, является изменение соотношения мощности снежно-фирновой толщи и льда над акваторией озера Восток.

За редким исключением, любой ледник условно состоит из двух частей: ледяной и снежно-фирновой толщ. В этих средах скорости распространения электромагнитных и акустических волн различны, но самое важное, что различны соотношения скоростей этих типов волн. Именно это обстоятельство и позволяет на основе сравнения результатов измерений, выполненных обоими методами, определить мощность снежно-фирновой толщи в леднике.

В рамках настоящей работы выполнена оценка эффективной плотности ледника над акваторией озера Восток. Расчёты основаны на анализе соотношения между высотой дневной поверхности и мощности ледника с последующим применением закона гидростатики. Анализ этой зависимости показывает, что имеется значимый линейный тренд между указанными параметрами. Небольшая доля точек, отклоняющихся от него, соответствует областям, близким к береговой линии, и, следовательно, может быть исключена из рассмотрения по причине влияния иных сил. Наличие ярко выраженного тренда свидетельствует о том, что ледник над озером, в целом, находится в состоянии равновесия. Полученные результаты позволяют определить эффективную плотность ледника над озером Восток, схема которой приводится в докладе.

Работа выполнена в рамках проекта 2 подпрограммы "Антарктика" ФЦП "Мировой океан", а также при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант РФФИ № 10-05-91330-ННИО_а).

Альтернативные представления о формировании и метаморфизме льда в нижней части ледяной толщи на станции Восток В.Н. Голубев Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова.

Сведения о строении и составе льда в керне станции Восток служат источником ценной палеоклиматической информации, но и вызывают множество вопросов. До глубины 3310 м закономерные вариации изотопного состава, размера кристаллов и содержания газовых и минеральных примесей позволили выделить 4 цикла продолжительностью около 100 тысяч лет. В нижележащей толще льда эти закономерности не прослеживаются, тогда как в ледяном керне на станции «Конкордия»


такая цикличность сохраняется практически до ложа и дополнительно выявлено четыре 100-тысячелетних цикла. Отсутствие четкой осадочной слоистости послужило основанием характеризовать нижнюю часть разреза, как «лишенную палеоклиматического сигнала», а для объяснения такого явления привлекается гипотеза интенсивного деформирования нижней 400-метровой толщи ледникового льда при затекании его в горную долину, наиболее глубокие участки которой согласно геофизическим исследованиям заняты водой озера Восток. Косвенным указанием на существование жидкой воды под толщей ледника служит вскрытие на глубине 3538 м (3609 м) слоя конжеляционного льда, толщина которого в районе скважины превышает 200 м.

При климатических изменениях, происходивших за время вхождения и нахождения Антарктиды в околополюсном положении, озеро периодически покрывалось ледяным покровом и становилось невскрывающимся, а на поверхности ледяного покрова накапливалась фирново-ледяная толща за счет твердых осадков, схода лавин и наползания горных ледников с обрамляющего среднегорья. Согласно модели И.А.Зотикова и Н.С.Даксберри при определенных допущениях относительно изменения среднегодовых значений осадков и температуры и при величине геотермического потока более 20 мВт/м толщина ледяной толщи над озером за 3000-10000 лет достигала 600 м при толщине слоя озерного (конжеляционного) льда в несколько десятков метров. Т. е. озеро не промерзало до дна, а генезис воды в озере не обязательно связан с донным таянием ледникового щита Восточной Антарктиды. На глубине более 3610 м скорее всего встречен именно такой лед, сложенный крупными кристаллами и характеризующийся низким содержанием минеральных и газовых включений и отличающийся по изотопному составу от вышележащего льда. Современная толщина конжеляционного льда на южной оконечности озера превышает 200 м, т.е. во время формирования ледяного покрова размеры озера на 5-10% превышали современные определяемые радиолокацией (длина 230 км, ширина 50 км).

Вышележащая толща льда до 3455 м может соответствовать инфильтрационно конжеляционному льду, формировавшемуся на ледяном покрове невскрывающегося озера при сезонных вариациях температуры и в периоды длительных климатических изменений ( в предельном варианте 10-20 млн. лет назад). Перекрывающая 100-метровая толща льда, характеризуемая как «не несущая палеосигнала», формировалась в более поздний период времени, когда климатические условия над окружающими озеро ледниками мало отличались от современных, а условия льдообразования отвечали понятию сухая рекристаллизация. Суммарная толщина льда над поверхностью озера могла быть лишь на 50-100 м ниже вершин, окружающего озеро среднегорья. Последующее распространение над озером мощных ледников с горных массивов Восточной Антарктиды могло вести к формированию зоны смятия и сдвига, зафиксированной на глубине 3310-3360 м.

По-видимому, при потеплении около 400 тысяч лет назад в районе озера Восток сохранились лишь небольшие горные ледники. При последующем глубоком похолодании развитие ледяного покрова озера шло за счет нарастания льда снизу и накопления снежно фирновой толщи сверху. Именно этим (значительная аккумуляция, теплая фирновая зона и пр.) и объясняется «иной» характер изменения размеров кристаллов, количества минеральных включений и изотопного состава льда. Терминации последующих 100 тысячелетних периодов были, по крайней мере, менее теплыми и продолжительными, вследствие чего ледник над озером сохранялся, а продвижение формирующегося ледникового купола перекрыло ледник «Восток», движение которого скорее всего происходило в направлении, определяемом морфологией долины, ином чем современной поверхности ледникового щита.

Строение и гидротермическая структура ледников Шпицбергена на Земле Норденшельда по данным радиозондирования И.И. Лаврентьев, Ю.Я. Мачерет, А.Ф. Глазовский Институт географии РАН Представлены результаты наземных радиолокационных исследований, выполненных в 2010-2011 гг. на ледниках Альдегонда, Тавле, Гренфиорд Западный, Гренфиорд Восточный, Тунге, Гледичфонна и на пульсирующем леднике Фритьоф. На леднике Тавле и измерения выполнены на частотах 20, 100 и 200 МГц, на леднике Гренфиорд Западный – на частотах 20 и 100 МГц, на остальных ледниках – на частоте МГц.

На ледниках Гренфиорд Западный, Гренфиорд Восточный и Тунге на частоте МГц и на леднике Гренфиорд Западный на частоте 100 МГц, помимо отражений от ложа, получены отражения из их придонного слоя в виде множества гипербол, которые отсутствуют в их верхнем слое. Эти отражения интерпретированы как отражения от включений воды в теплом льду разных размеров и концентрации, а внутренняя отражающая граница (ВОГ) между этими слоями - как индикатор политермической структуры этих ледников, состоящих из верхнего слоя холодного льда и нижнего слоя теплого водосодержащего льда.

Сравнение с данными предыдущих радиолокационных исследований 1974- гг. показало, что на ледниках Тавле, Гренфиорд Восточный и Фритьоф характер радиолокационных отражений изменяется во времени и зависит от частоты зондирования. Это проявляется в наличии или отсутствии на радарных записях отражений от ВОГ и в картине рассеяния в слое теплого льда и может свидетельствовать о сравнительно быстрой эволюции гидротермической структуры ледников. Данные повторных измерений на разных частотах могут быть также полезными для оценки размеров и концентрации водных включений в теплом льду политермических ледников и для лучшего понимания механизма ледниковых подвижек.

По данным радиозондирования, топографическим картам и космическим снимкам определены площадь и объемы холодного и теплого льда в этих ледниках и их изменения за последние 75 лет. Эти данные будут использованы для уточнения запасов льда в ледниках Шпицбергена и оценки их вклада в повышение уровня моря при потеплении климата.

Особенности миграции водяного пара в снежно-фирновой толще В.Н. Голубев, Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова.

Преобразование (метаморфизация) отложенных снежинок в мелко-, средне- и крупнозернистый снег, сложенный ограненными зернами, связано с сублимацией льда, миграцией молекул водяного пара и их конденсацией на поверхности тех же или других зерен. Этот многоступенчатый процесс обычно рассматривается в связи с возникновением в поровом пространстве снежного покрова градиента концентрации водяного пара, обусловленного наличием градиента температуры. В условиях квазиизотермии развитие такого процесса связано с различием поверхностной энергией габитусных граней кристаллов льда (от 0,119 Дж/м2 для базисной грани до 0,163 Дж/м2 для пирамидальной грани [Голубев, 1976]). Соответственно равновесная концентрация молекул водяного пара над каждой из граней отличается от среднего значения, определяемого уравнением Клапейрона-Клаузиса. На границах граней и на контактах зёрен возникают высокие локальные градиенты, что вместе с общим градиентом концентрации водяного пара предполагает относительно быстрое преобразование структуры снега.

Зависимость величины эффективного коэффициента массопереноса в термоградиентных условиях от строения и плотности снега проанализирована с использованием модели регулярной упаковки зёрен (МРУЗ) и представлений о макро – и микродиффузии. Наиболее высокие значения коэффициента массопереноса свойственны снегу с плотностью 300-400 кг/м3. Лабораторные исследования сублимации снега и льда показали постепенное снижение интенсивности сублимации во времени. Причиной этому может служить понижение содержания водяного пара над ледяными кристаллами вследствие накопления на их поверхности молекул, содержащих тяжелые изотопы кислорода и водорода, наряду с накоплением растворенных и механических частиц.

Интенсивность массопереноса и, соответственно, изменения изотопного состава в разрезе снежно-фирновой толщи оказываются нелинейными даже в случае линейного возрастания температуры в разрезе.

Исследования проведены при финансовой поддержке РФФИ (грант 09-05-00200-а) Динамика восстановления ледника Колка после катастрофы 2002 года Л.В. Десинов Институт географии РАН 20 сентября 2002 г. в горах Северной Осетии случилась феноменальная катастрофа:

ледник Колка массой 137 млн. тонн (согласно тахеометрической съемке в масштабе 1:5000, выполненной В.Н.Дробышевым) был вытеснен из ложа со скоростью более км/час. Катастрофа произошла в результате пульсирующей природы ледника Колка и наложения целого ряда природных факторов: климатических, тектонических, сейсмических и других. Решающим фактором подвижки по катастрофическому сценарию стал вулканогенный фактор: с начала лета происходила активизация приповерхностного магматического очага вулкана Казбек, на северном склоне которого и расположен ледник Колка. В этом очаге температура магмы достигла 1000°С. Основной движущей силой катастрофы стал процесс дегазации из жидкости («эффект шампанского»). Ледник был раздроблен на многие миллионы частей взрывом газов и вытеснен огромной силой из ложа.

Наземный, воздушный и космический миниторинг процесса восстановления ледника с участием гляциологов Института географии РАН выполняется периодически с третьей декады сентября 2002 г. по настоящее время и будет продолжен в дальнейшем.

К лету 2011 г. в тыловой области ледника накопилось около 20 млн. тонн льда, снега и горных пород. Процесс аккумуляции доминирует над расходом массы.

Исследования выявили важные особенности. Активная фумарольная деятельность продолжалась несколько месяцев, и даже спустя 12 месяцев после катастрофы в опустевшей тыловой части ледника ощущался запах сероводорода и продолжались обвалы горных пород. В слабой форме обвалы отмечаются даже спустя 9 лет на ограниченном участке склона восточного плеча горы Джимарай-Хох, расположенном точно на линии его пересечения крупным разломом субмеридионального простирания.

Причину следует искать в слабовыраженном выходе газов эндогенной природы на этом участке склона, сейсмических колебаниях и максимальном для Кавказа ВДЗК – вертикальном движении земной коры, достигающем здесь 0,9 мм/год (уже в 2-4 км этот показатель снижается до 0,4 мм/год).

До катастрофы длина ледника была 2600 м. Сегодня процесс восстановления происходит на верхнем участке протяженностью около 700 м, а в средней и нижней областях отмечается разрушение оставшихся порций мертвого льда бронированного моренным чехлом, толщина которого увеличивается. Потеря льда в висячих ледниках постепенно компенсируется. Особенно быстро нарастает масса главного истока. Здесь уже нивилирован обрыв и образовано тело крутого висячего ледника.

Первые порции льда поступили в тыловую область в результате соскальзывания правого бокового притока – ледника, возрожденного от падения вещества с ледника, свисающего с казбекского плато и отмеченного К.П.Рототаевым №4. Совместно с математиками ИПМех РАН выполнена с использованием данных измерений В.Н.Дробышева оценка объема льда, попавшего на ложе ледника Колка. В стартовой позиции, когда весь лед еще находился на террасе правого борта его объем составлял около 1,9 млн.куб. м. В 2003 г. он соскользнул только по крутому склону, образовал характерную «лапу» и потерял в результате абляции 0,08 млн.куб.м. До конца 2004 г.

фронт этого притока оставался на месте и наблюдалась интенсивная подача вещества с террасы. Общая потеря льда составила 0,04 млн.куб.м. Началось интенсивное бронирование притока моренным материалом.

К концу 2007 г. наступающий приток почти перекрыл ложе ледника Колка и остановился. К этому времени его объем оценен в 1,65 млн.куб.м, а к концу 2010 г. – 1, млн.куб.м. Теперь это омертвевшее тело, на которое из-под склона надвигаются наложенных потока льда, пока еще яркого белого цвета. Очевидно, что эти потоки не достигнут фронтальной позиции притока и будут заторможены, а сверху начнут надвигаться новые порции льда.

О таком сценарии говорят реальные события достижения днища ледника Колка боковым притоком №5. Дело в том, что возрождение этого ледника происходило не на подошву склона правого борта, а в глубокую чашу, расположенную на самом склоне. С августа по 5 сентября 2002 г. краснодарские туристы (О.Неподоба, Д.Солодкий и др.) фотографировали процесс распада этого тела вплоть до полного обнажения чаши.

К концу 2005 г. падение льда и горных пород сверху вновь заполнило чашу, и к концу 2006 г. новообразованное тело начало скольжение в тыловую часть ледника Колка, создав вторую порцию для его возрождения. К концу 2010 г. фронт потока №5 также достиг нижней части ската левой береговой морены и расположился рядом и чуть выше фронта ледника №4. Падение вещества с Казбекского плато здесь столь интенсивно, что на поверхности ледника №5 располагаются еще четыре наложенных тела, причем ширина их фронтов и площадь каждого заметно превышает «первоисточник». Позднее математическое моделирование выявит объемы каждой годовой подпитки на притоке №5. Предварительно вклад этого притока в возрождение Колки оценивается в млн.куб.м.

А главным источником возрождения ледника Колка являются обвалы льда и горных пород непосредственно с горы Джимарай-Хох. Этот процесс начался сразу в сентябре 2002 г. Поверхность ледника непосредственно под стеной горы ежегодно повышается более, чем на 10 м.

В 2011 году вся масса вещества в тыловой области приобрела облик ледникового тела. Съемка с МКС, запланированная на сентябрь – октябрь 2011 г., и полевые исследования дадут информацию о результате процесса восстановления ледника Колка за 9 лет.

.

Разработка концепции современной динамики подводной мерзлоты и эмиссии метана на шельфе морей Восточной Арктики в контексте прошлых и будущих изменений климата.

О.А. Анисимов, С.А. Лавров, И.И. Борзенкова.

Государственный гидрологический институт В ряде недавних публикаций была выдвинута гипотеза об усилении транспорта в атмосферу высвобождающегося из шельфовых гидратов метана за счет увеличении газовой проницаемости многолетнемерзлых донных отложений и образования сквозных таликов, обусловленных современным потеплением. Иная точка зрения состоит в том, что наблюдаемая высокая концентрация растворенного метана в водах шельфа морей Восточной Арктики (МВА) и усиление его поступления в атмосферу в этом регионе связана с усилением биогенного метаногенеза в придонном слое осадков. В обоих случаях важно установить масштабы возможного влияния на климат.

Данные прямых измерений указывают, что современная эмиссия метана с шельфа МВА составляет около 7.9 Тг в год. При среднем времени жизни молекулы метана в атмосфере 12 лет такая эмиссия вызывает в перспективе рост атмосферного содержания примерно на 100 Тг или на 0.04 ppm. Обусловленное этим дополнительное радиационное воздействие увеличивает среднегодовую глобальную температуру приблизительно на 0.012 градуса С, т.е. несущественно. Важно понять, насколько эти цифры могут увеличиться в условиях глобального потепления.

При помощи физически полной динамической модели термического режима и солепереноса были проведены расчеты изменения фазового состояния и температуры придонного слоя осадков МВА за прошедшие 8 тысяч лет (включая период, предшествующий затоплению шельфа) и на последующие 1000 лет. Предполагалось, что в момент затопления среднегодовая температура шельфа увеличилась на 12 °С, с -13 °С, когда он был обнажен, до -1.5 °С (температура придонной воды) и оставалась постоянной до 1985 г. Далее до 2100 г. задавался рост температуры придонной воды со скоростью 0.09°C/год, равной наблюдаемому в период 1985-2009 тренду, после чего температура фиксировалась и расчет продолжался до 3000 года. Учитывалась также диффузия соли в донные осадки и ее отепляющий эффект, при этом соленость придонной воды задавалась равной 20.9 psu летом и 26.6 psu зимой, в соответствии с данными измерений.

Расчеты с такими установками показали, что за прошедшие после начала потепления 25 лет донные отложения могли оттаять не более чем на 1 м. от поверхности, что не подтверждает гипотезу об обусловленности высокой эмиссии метана образованием таликов в слое мерзлых донных осадков. В последующем к 2050, 2100 и 3000 году опускание границы мерзлых осадков при заданных условиях составит примерно 5м, 9 м и 48 м, соответственно. Если же убрать из расчетов современный температурный тренд и учесть лишь эффект потепления за счет затопления шельфа 8 тыс. лет назад, эти цифры составят 0.1, 0.2, и 2 м.

Полученные результаты не поддерживают гипотезу о возможной «климатической катастрофе» в связи с эмиссией метана из осадков шельфа МВА.

Криогенные и гидрологические процессы в бассейнах малых рек центрального Ямала А.А. Губарьков Тюменский государственный нефтегазовый университет В геоморфологической, гидрологической и геокриологической литературе встречаются термины чёткообразная, чёточная или чётковидная формы, которые характеризуют плановые очертания русел, берегов, долин рек, озер, образующих в плане сопряженное чередование расширенных и зауженных участков. Также применяются термины «чёткообразные долины рек», «чёткообразный дренаж», «чётковидные русла».

На севере Западной Сибири чёткообразные русловые формы (ЧРФ) являются результатом взаимодействия комплекса гидрологических и криогенных процессов, ведущим из которых является термокарст, увеличивающий ширину и глубину русла в зависимости от мощности полигонально-жильных льдов (ПЖЛ). Расстояние между ЧРФ определяется размерами полигонов, по которым протекает река. Из криогенных процессов на Центральном Ямале наиболее широко распространены термоэрозия, термокарст, криогенное оползание, морозобойное растрескивание и жильное льдообразование.

Известно, что достаточно часто эти процессы взаимосвязаны.

Чёткообразные русловые формы являются результатом взаимодействия комплекса гидрологических и криогенных процессов, ведущим из которых является термокарст.

Криогенные и гидрологические процессы (термокарст, криогенное оползание, русловые процессы, термоэрозия, сток воды и наносов) исследованы в долине малой реки Панзананаяха на полигоне «Васькины Дачи» на Центральном Ямале. Река Панзананаяха репрезентативна для малых рек Ямала. Определено общее количество, длина, ширина и глубина чёткообразных русловых форм на всем протяжении реки, а также на отдельных участках русла для выявления роли термокарста в комплексах русловых и криогенных процессов и его соотношения с другими процессами. Также оценено влияние криогенного оползания и термоэрозии на склонах долины на термокарст в русле реки. Установлены факторы, определяющие параметры чёткообразных русловых форм в верхнем, среднем и нижнем течениях реки Панзананаяха.

Задачи геокриологии и Международное полярное десятилетие Д.С. Дроздов, М.О. Лейбман Институт криосферы Земли СО РАН Разработка геокриологических моделей эволюции криолитозоны – приоритетное направление в рамках МПД. Серия картографических и аналитических моделей глобального, регионального, локального и элементарного уровня, учитывающие изменения климата и техногенез, должны обеспечить научные и политэкономические интересы России в Арктике и Антарктике, а также рациональное природопользование.

Для этого требуется решение ряда взаимосвязанных задач.

Задача 1. Организовать систему (в том числе, расширить сеть) комплексных геокриологических и почвенных стационаров в Арктике и Антарктике, оснастить их метеостанциями или метеоплощадками с микроклиматическими наблюдениями.

• Сеть стационаров должна охватывать все природно-климатические зоны.

• На стационаре должны наблюдаться геокриологические, метеорологические, почвенные, геоботанические параметры на всех основных ландшафтах.

• Вновь создаваемые стационары целесообразно размещать вблизи метеостанций.

• Существующие стационары дооборудовать до полного комплекса наблюдений.



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.