Ice and Snow (E-Journal) / Лёд и Снег
Not a member yet
681 research outputs found
Sort by
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИРКУЛЯЦИИ АНТАРКТИЧЕСКОГО ПОДЛЕДНИКОВОГО ОЗЕРА ВОСТОК
Different ways of defining the characteristics of Antarctic subglacialLakeVostokcirculation are considered. The disadvantages of hydrodynamic models using the hydrostatic approximation exposed to analysis. Differential equations and boundary conditions of three-dimensional nonhydrostatic model in terms vorticity–vector potential, specially developed for the modelling of the lake circulation are presented. 3D model passed through the testing by means simulations of convective currents in the simple-form reservoirs. On the basis of the seismic data on the thickness of a glacier and bathimetry of the lake the computational domain approximating a water body ofLakeVostokis constructed. Some results of modeling of the convective processes in the lake, obtained at the initial stage of circulation evolution using finite-difference grid with a spatial resolution of 8000 × 1500 ×30 mare shown.Рассматриваются разные способы определения характеристик циркуляции озера Восток. Анализируются недостатки гидродинамических моделей, использующих гидростатическое приближение. Приводятся уравнения и граничные условия численной трёхмерной негидростатической модели в переменных завихрённость – векторный потенциал, специально разработанной для расчёта циркуляции озера. Показаны результаты моделирования начального этапа развития конвективной циркуляции озера в предположении, что в момент начала численного эксперимента вода в озере находилась в состоянии покоя
Колебания ледяного покрова и давления в морской воде вблизи фронта ледника Туна на Шпицбергене
Results of oceanographic measurements carried out in February, 2011, from the sea ice surface in the Tempelfjorden near the Tunabreen front in Svalbard are presented. Two temperature and pressure recorders SBE-39 were deployed on a wire from the ice approximately 300 m from the glacier front. The sampling time interval was 1 s. A pressure recorder SBE-37 was located under them on the bottom with a sampling interval of 6 s. Pressure oscillations on the bottom with a period of 90 s and ice cover oscillations with periods of 10 s and 14 s were recorded. The conclusion is made that the recorded oscillations of pressure in the sea water are related to the glacier microsurges, and the observed profiles of temperature, density, and salinity show the absence or insignificant inflow of fresh water from the glacier in the fjord during the winter season. The measurements allowed us to estimate the Young's modulus of the ice.Приводятся результаты океанологических исследований, выполненных в феврале 2011 г. с поверхности морского льда в Темпель-фьорде вблизи фронта ледника Туна на Шпицбергене. На расстоянии около 300 м от фронта ледника Туна в пробуренную во льду лунку на тросе были опущены два измерителя температуры и давления SBE-39 с дискретностью измерений 1 с. На дно установили измеритель температуры, электропроводности и давления SBE-37 с дискретностью измерений 6 с. Зарегистрированы колебания давления на дне с периодом 90 с и колебания поверхности льда с периодами 10 и 14 с. Сделан вывод, что эти колебания связаны с микроподвижками ледника, а измеренные профили температуры, плотности и солёности указывают на отсутствие или незначительное поступление пресной воды из ледника во фьорд в зимнее время. Оценена также величина упругого модуля для льда
Оледенение севера Западной Сибири – спорные вопросы и пути их решения
Рассмотрены различные подходы к проблеме четвертичного оледенения севера Западной Сибири и анализируется гляциологическая ситуация этого региона. Приведены новые материалы по изучению следов древних ледников в Приуралье и на правобережье Средней Оби. Сделан вывод, что в плейстоцене ледники на севере Западной Сибири концентрировались в её горном обрамлении и не продвигались дальше предгорий. Последующий разнос каменного материала морен происходил при перемещении айсбергов, оторвавшихся от ледников с вмороженными в них обломками горных пород, по водной акватории во время трансгрессий моря со стороны Северного Ледовитого океана. Установлено, что, согласно результатам датирования изученных отложений, по крайней мере, сартанское наступание ледников совпадало с трансгрессией моря, которая была обусловлена тектоническими процессами в Арктике.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ ВЫСОТ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕДНИКА ВДОЛЬ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ТРАСС В АНТАРКТИДЕ ПОСРЕДСТВОМ КИНЕМАТИЧЕСКИХ GPS НАБЛЮДЕНИЙ
Surface height profiles of the Antarctic ice sheet were derived from kinematic GPS observations on continental traverses with an accuracy of20 cm. The spectral analysis of the height profile allowed distinguishing different zones of distinct relief properties. The obtained surface height profiles were compared to ICESat satellite laser altimetry data and four different DEMs. A good agreement, within a few decimeters, is found between the in-situ observations and the altimetry data. Among the considered DEMs the model published by Bamber et al., 2009 [3] agrees best with the GPS observations. For three separate elevation zones the standard deviations of the differences of this DEM and the GPS results amount to 0.90 (above3300 melevation), 2.27 (2800–3300 m), and13.92 m(below2800 m). For the Rémy [13] and RAMPv2 [11] DEMs we obtained standard deviations of1.98 mand2.58 m(above3300 m), and4.03 mand5.67 m(2800–3300 m), respectively.С помощью кинематических GPS-наблюдений получены профили высот поверхности Антарктического ледникового щита на внутриконтинентальных трассах с точностью 20 см. Спектральный анализ позволяет выделить зоны с различными свойствами рельефа. Полученные профили высот поверхности сравниваются с данными лазерной альтиметрии спутника ICESat и четырьмя цифровыми моделями высот DEM. Установлено, что данные альтиметрии и наблюдения in-situ согласуются в пределах30 см. Соответствие современных цифровых моделей высот данным GPS-наблюдений для верхней части ледникового купола находится в пределах нескольких метров
Численное моделирование снежного покрова на о. Гукера (архипелаг Земля Франца-Иосифа)
Results obtained by simulating snow characteristics with a numerical model of surface heat and moisture exchange SPONSOR are presented. The numerical experiments are carried out for Franz Josef Land with typical Arctic climate conditions. The blizzard evaporation parameter is shown to have great influence on snow depth on territories with high wind speed. This parameter significantly improves the simulation quality of the numerical model. Some discrepancies between evaluated and observed snow depth values can be explained by inaccuracies in precipitation measurements (at least in certain cases) and errors in calculations of incoming radiation, mostly due to low accuracy in the cloudiness observations.Рассмотрены результаты численного воспроизведения характеристик снежного покрова с помощью модели тепловлагообмена SPONSOR. Эксперименты проводились для Земли Франца-Иосифа с типичным арктическим климатом. Установлено, что на территориях, где наблюдаются высокие скорости ветра, толщина снежного покрова в значительной степени связана с величиной метелевого испарения. Учёт этого параметра заметно улучшает качество расчётов численной модели. Некоторые расхождения между рассчитанными и реальными значениями толщины снежного покрова можно объяснить неточностями в измерениях осадков и погрешностями вычислений приходящей солнечной радиации. Последнее, в основном, объясняется невысокой точностью наблюдений за облачностью
Краткосрочный пространственно-временнóй прогноз сухих лавин сублимационной перекристаллизации и смешанного типа
A possibility of space-temporary short-term forecast-diagnosis of dry sublimative recrystallization and mixed (recrystallization plus fresh snow) avalanches is under consideration. The special discriminate analog–macrophysical models of the short-term background forecast is verified on correlation degree with probabilistic zoning of avalanche site № 22 in Khibiny. Аs a result we have correlation coefficients of order –(0.6÷0.7). The statistical significance of correlation coefficients (an order of 0.02–0.07) are checked and a conclusion on likelihood of assumed hypothesis is made. So by the current and predicted meteorological data such kind of forecast for such genetic avalanche types release in concrete sites becomes possible. The short-term forecast function transformation of the examined in the article avalanche types into long-term ones by averaging perennial realized forecast function values on slipping optimal 5-years intervals shows avalanche activity trend with probable 8–10 and 32-years harmonics during selected observation period. But in comparison with purely dry and wet fresh snow avalanches forecast analysed before the examined here above types are less precisely predicted. So it is needed an improvement of correspondent forecast functions on the base of theory contribution and future observations by increasing their seriesАвторы продолжают разработку методики краткосрочного (суточного) пространственно-временнóго локального прогноза-диагноза (прогноза с нулевой заблаговременностью) сухих и мокрых лавин со снегопадом по материалам наблюдений в Приэльбрусье и Хибинах. Рассматриваются сухие лавины с учётом сублимационной перекристаллизации снежной толщи во время снегопада. Методика основана на проверке степени соответствия (корреляции) функций прогноза и вероятностей границ лавинных отложений. Акцент в работе сделан на исследовании и выборе метеопараметров и их сочетаний, входящих в функцию прогноза, которые дают наилучшую корреляцию с вероятностями границ лавинных отложений
Влияние сокращения оледенения на сток рек в Средней Азии
Glaciers form a great deal of runoff of rivers in Central Asia. It is clear that amount of melted water directly depends on total area of glaciers in the river basins – their glaciation. It is well known that at present the area quickly reduces. The complete inventory of glaciers was performed in former Soviet Union in the middle of last century. Airphoto images were used as a basis for our calculations. The inventory was repeated later for several river basins using airphoto- and space images. Unfortunately only three inventories is performed in several river basins for the last half of XX century. Amount of water, coming to a river network from glaciers, can be divided into two parts. The first is usual annual melting. It exists under stationary glaciation condition. The second, being part of the first, is caused by reduction of the glaciation volume. It can be negative in some years when glaciers volume is increasing as a result of favorable meteorological conditions. In these cases the part of water containing in seasonal snow cover does not go to river network. Two components of the glacial feeding were calculated for six rivers located in various regions of Central Asia. It is shown that present day glaciers reduction does not lead to disastrous consequences for river run-off. It leads only to the changes of annual distribution in the run-off. The results should be considered as preliminary because of low accuracy of hydrometeorolological data and number of admissions during calculation.Широко распространено мнение, что современное быстрое сокращение горного оледенения сильно влияет на сток рек. Однако выполненные нами расчёты доли стока, образующегося на среднеазиатских ледниках за счёт таяния сезонного снега и многолетних фирна и льда, показали, что уменьшение площади и объёма ледников мало влияет на годовой сток рек. Основной источник питания рек – атмосферные осадки. Вместе с тем внутригодовое распределение стока связано с сокращением площади оледенения
ПОИСК ДРЕВНЕЙШЕГО ЛЬДА ДЛЯ ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ: НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЕРИФИКАЦИИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ВЫБРАННЫХ ПУНКТОВ БУРЕНИЯ
Among the priorities of the International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS) core project of Past Global Changes (IGBP/PAGES), drilling ice as old as 1.5 million years is probably the most emblematic challenge. The search for a potential site in Antarcticahosting such old ice in good stratigraphic order is under way. Here we propose an innovative way to rapidly qualify potential sites. We plan to build a probe able to drill down to bedrock within one field season. The probe will embed a laser optical instrument measuring in real time key parameters such as the water isotopic composition of the ice and the concentration of one or more greenhouse gases
Изменения оледенения северной части Срединного хребта на Камчатке во второй половине ХХ в.
The paper examines changes in surface area of glaciers in the north of Middle Ridge (Kamchatka Peninsula) occurred in the 1950s to the present. For this purpose, we used ASTER satellite imageries (2002), data of the USSR Glacier Inventory and aerial photographs of 1950. Vector boundaries of glacier maps were created by the decoding of ASTER images. The received estimates show glaciers decline in this area of Kamchatka. The glacier area of Middle Ridge, presented in the USSR Glacier Inventory, diminished by 16.6%. Reduced glacier area is subject to change major climatic factors. During this period the average summer air temperatures is increasing and the amount of solid precipitation reduced.По спутниковым снимкам ASTER, материалам Каталога ледников СССР и аэрофотоснимкам 1950 г. оценено изменение площадей ледников северной части Срединного хребта на Камчатке с 1950 по 2002 г. За это время площадь ледников здесь сократилась на 16,6%, а 36 ледников, представленных в Каталоге ледников СССР, на снимках ASTER не обнаружены. Более всего сократились ледники с ориентацией на юг и юго-восток. Сокращение ледников соответствует изменениям основных климатических факторов: в этот период средние летние температуры воздуха возрастали, а количество твёрдых осадков сокращалось
Методология спутниковой СВЧ-диагностики широтно-зональной и сезонной изменчивости мёрзлых почвогрунтов и морского льда
Рассмотрены метод визуализации СВЧ-излучательных свойств многолетнеи сезонномёрзлых почвогрунтов и льда в пространственно-временных координатах, а также результаты его применения для исследования широтно-зональной, внутрии межгодовой изменчивости различных объектов суши, морского и пресноводного льда. Планшеты (картосхемы) пространственно-временнóй изменчивости различных типов подстилающей поверхности Западно-Сибирского региона и акватории Карского моря исследуются на основе данных измерений радиояркостной температуры на частоте f = 6,9 ГГц СВЧ-радиометрического комплекса AMSR-E, установленного на борту ИСЗ «Aqua». Особенности распределения радиояркостной температуры по широте в разные периоды года соотнесены с границами физико-географических зон. Для тундровой зоны данные спутниковой СВЧ-информации сопоставлены с результатами контактных измерений на площадке геокриологического стационара Марре-Сале