Ice and Snow (E-Journal) / Лёд и Снег
Not a member yet
681 research outputs found
Sort by
Изменение площади и объёма ледников Горного Алтая (Россия) с середины ХХ в. по данным космических съёмок
Get PDFThe paper examines changes in the area and volume of the Katun river basin glaciers, North and South Chu glaciers of the Altai Mountains since the beginning of the USSR glaciers inventarization to the present. For this purpose, we used USSR Glaciers Inventory data, space imagery – CORONA-1968, ALOS PRISM-2008, Landsat and ASTER 2000–2012. In total, glaciers have lost 172.4 km2 (27.4%) of its area.Рассматривается изменение площади и объёма ледников Горного Алтая с начала каталогизации ледников СССР по настоящее время. Для оценки изменений площади ледников использованы данные Каталога ледников СССР и космические снимки со спутников CORONA, ALOS PRISM, Landsat и ASTER.К 2008 г. ледники Катунского, Северо- и Южно-Чуйского хребтов потеряли 172,4 км2 площади, или 27,7%. Суммарное сокращение объёма ледников составило 8,9 км3. Объёмы ледников вычислены с помощью корреляционных зависимостей, полученных по данным полевого радиолокационного зондирования алтайских ледников. Сравнение космических снимков 2004 и 2012 гг. с данными середины прошлого века позволило сделать вывод об увеличении скорости сокращения площади ледников в последнее десятилетие в 1,5–2 раза
Физическое моделирование контакта ледника с ложем (эксперименты)
Get PDFStudies of the adhesive strength of glacial ice connection with bedrock has been studied using the analysis of the amplitude-frequency characteristics of acoustic emission (AE) in the frequency range from 15 Hz to 20,000 Hz. Identification of signal source on bed is based on physical modeling of adhesive ice fracture at the complex shear and patterns of elastic waves propagation in the ice using data on ice thickness of the ice and its acoustic properties. The experimental dependence of the ice and serpentinite substrate adhesive strength with temperature (from 0 °C to −30 °C) has been obtained at constraint axial shear. It is shown that the destruction of adhesive ice contact with substrate begins long before the maximum shear stress achieved, and AE signals in the coordinates amplitude-frequency-time have been obtained for the for static friction and sliding parts of deformation curves. Influence of shear to normal stresses ratio on the adhesive ice/substrate strength has been shown. Influence of the ratio of longitudinal and transverse shear stresses on the adhesive bond strength of ice to the substrate has been shown. The natural glacier spectra revealed periodic reduction of AE signals frequency in the middle range of frequencies. The similar effect of AE signals shifting along the frequency axis to the low frequency domain was obtained by testing of freshwater ice samples and related with expansion of the destruction scale. Practical application of the strain AE results for remote determination of the local glacial stability and for studies of glacier ice mechanics is discussed
ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ В ВИДЕ ДОЖДЯ НА ДЕФОРМАЦИИ БЕРЕГОВОГО СКЛОНА РУСЕЛ РЕК В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ПОРОД
No full textWe studied in the lab the interaction of river runoff from frozen soil, simulating the upper, active-layer, changing the thermal (warming) and mechanical (impact of rain) external influences. We determined the time of thawing of ground and infiltration in soil, sediment transport along the lines under the influence of slope flows, caused by both natural thawing permafrost and storm flows. A mathematical model for predicting the dynamics of river channels in the permafrost under the influence of external factors is suggested.Впервые в лабораторных условиях исследовалось взаимодействие речного стока с мёрзлыми грунтами при изменении термических (потепление) и механических (влияние дождя) внешних воздействий. Определялись время оттаивания грунта, инфильтрация в грунте, перенос наносов в русле под воздействием склоновых потоков, вызванных как естественным оттаиванием мёрзлых грунтов, так и дождевыми потоками. Предложена математическая модель прогнозирования динамики русла рек в многолетнемёрзлых породах под влиянием внешних воздействий
Влияние Скандинавского ледника на климатические условия Восточно-Европейской равнины по данным численного моделирования проекта
Get PDFIn this paper results of climate simulation in East-European Plain (EEP) by coupled climate models (which take part in project PMIP II (Paleoclimate Modeling Intercomparison Project)) are tested for different climatic periods (pre-industrial, Last Glacial Maximum (LGM)). The main parameters for comparison were: temperature, precipitations, evaporation and the Volga runoff. As a result, the model CNRM (Centre National de Recherches Meteorologie, France) was chosen as the best for this territory for pre-industrial climate. Its results were used to calculate runoff of the Volga river during the LGM and modern climate. «Climatic» component of the Volga runoff was calculated as the difference between precipitation and evaporation in the watershed. The «climatic» part of the Volga runoff 21 kyr decreased by 30% compared with the modern (according to model CNRM). The main reason for the low values of «climatic» runoff was a reduction of precipitation on the territory of Volga watershed. The decrease of evaporation could not compensate for the deficit of precipitation. However, according to paleoreconstructions and the results of PMIP II simulation, a significant change to the hydrological regime of the Volga River (21 kyr BP) could be due to the contribution of melt water (about 384 km³/year). This means that to «climatic» component of runoff (about 78 km³/year), one has to add volume of the melt water of the Scandinavian ice sheet, which within the territory of Volga watershed. The results were used to assess the level of the Caspian Sea during this period (changes in the Caspian sea level compared with modern was about 48 meters. Рассматриваются результаты работы глобальных климатических моделей, участвующих в проекте PMIP 2 (Paleoclimate Modelling Intercomparison Project), по воспроизведению современного климата и климата последнего ледникового максимума (LGM) для территории Восточно-Европейской равнины. Приводится набор возможных критериев для оценки качества воспроизведения современного климата в этом регионе, выполнено сравнение моделей. Для климата LGM проанализированы поля температуры, осадков, рассчитан сток р. Волга без и с учётом возможного вклада талых вод Скандинавского ледника. Полученные результаты использованы для оценки уровня Каспийского моря в этот период
Спектральный состав отражённой и проникающей в глубь снежного покрова коротковолновой радиации в районе посёлка Баренцбург (Шпицберген)
Get PDFData on spectral composition of shortwave radiation that is reflected from snow and penetrates deep into the snow cover obtained near the Barentsburg settlement (Svalbard) are discussed in the paper. Measurements were made by the use of the spectral radiometer TriOS Ramses within the wavelength range of 280–950 nm. The results will allow more proper taking account of the anthropogenic pollution effects on the radiative properties of snow cover under conditions of industrial activity related to the coal extraction and burning in Barentsburg.Представлены результаты измерений спектрального состава отражённой от снежной поверхности и проникающей в глубь коротковолновой радиации. Измерения выполнены с помощью спектрального радиометра TriOS Ramses в диапазоне длин волн 280–950 нм. Результаты измерений позволят корректнее учитывать влияние антропогенного загрязнения на радиационные свойства снежного покрова в условиях хозяйственной деятельности, связанной с добычей и сжиганием угля в посёлке Баренцбург
Определение и классификация ослабленных слоёв в снежном покрове
No full textThe paper considers the role of vertical snowpack structure for snow avalanche formation and describes the idea of «structural instability». It aims at enhancing the knowledge about transition mechanisms between stable and unstable states of snowpack and snow avalanches release. Structural instability implies the presence of weak layer or interface in vertical snowpack profile. Type of snow failure and avalanche characteristics are completely defined by snowpack state and properties. Thus wide variety of genetic types of snow avalanches indicates the existence of structural instability of different types. The detailed analysis of scientific publications and field observations led to the creation of a new classification of weak layers. The layers are classified basing on their cohesiveness, the causes of initial disturbance and internal and external processes which form a weak layer. The classification is a necessary part of global method which allows assessing snowpack stability using modern physical models of snow cover evolution.Рассматривается роль структуры снега в лавинообразовании и вводится понятие «структурной неустойчивости» снежного покрова, изучение которой необходимо для расширения знаний о механизмах схода снежных лавин. Под структурной неустойчивостью понимается наличие в структуре снежной толщи ослабленного слоя или контакта. Текущее состояние и история формирования снежного покрова на склоне определяют форму отрыва и характер формирующейся лавины. Поэтому генетическое разнообразие снежных лавин свидетельствует, что в снеге может наблюдаться структурная неустойчивость разных типов. Итогом выполненного аналитического обзора литературы и собственных полевых наблюдений стала классификация ослабленных слоёв в снеге. Слои классифицируются на основе их связности, причин для возникновения первичного нарушения, а также условий образования. Представленная классификация – необходимое звено в создании методики оценки устойчивости снежного покрова с помощью современных моделей развития снега
Изменения климата в индоокеанском секторе Восточной Антарктиды за последние 350 лет
Get PDFThe temperature and snow accumulation rate anomaly over the past 350 years have been reconstructed based on isotopic composition of shallow ice cores and snow pits samples as well as glaciological observations in pits and at stake farms located in Indian Ocean sector of East Antarctica. The relationship of temporal variability of isotopic composition of precipitation and surface air temperature in ensemble with sea surface temperature has been analyzed. The fingerprints of Little Ice Age and climatic shift 1970s have been defined. We have also figured out the influence of non-climatic drivers on the formation of signal in stable water isotopic series.По данным об изотопном составе ледяных кернов, полученных из скважин, пробуренных в индоокеанском секторе Восточной Антарктиды между трассами Мирный – Восток и Прогресс – Восток, восстановлено изменение температуры воздуха и скорости снегонакопления за последние 350 лет. Проанализирована связь временнóй изменчивости изотопного состава осадков с местной приземной температурой воздуха и температурой в источнике влаги. Обнаружено проявление малого ледникового периода, а также так называемого климатического сдвига 1970‑х годов в исследуемом секторе Антарктиды. Обсуждается роль неклиматических факторов, влияющих на формирование долгопериодных трендов в рядах изотопного состава осадков, получаемых по ледяным кернам
Особенности динамики многолетних снежников массива Монгун-Тайга в 1966–2011 гг.
No full textThe article is dedicated to perennial snow patches of Mongun-Taiga mountain massif (south-western Tuva), their morphology, present state and dynamics over the last 45 years. We created a scheme of snow patch classification with regard to genesis of relief and position on the slopes. Dynamics of snow patches is analyzed for periods between several time points – 1966 (on basis of aerial photos), 2000, 2007–2008 and 2011 (on basis of field measurements and observations). From 1966 to 2008 the number of snow patches decreased by 4 times, the total area – by 15 times, the altitudinal zone of snow patches moved 250–300 m up. In 2008–2011 the altitudinal zone of snow patches partly recovered, its lower limit moved 250 m down, periglacial snow patches recovered, a new type – snow patches of buried ice and debris-covered glaciers appeared. It could be the first face of the process of small glaciers recovery in the massif. Using the changes of the altitudinal position of snow patches in comparison with data of the closest meteorological station we estimated the amount of annual precipitation, critical for the existence of local snow patches.Рассматриваются многолетние снежники горного массива Монгун-Тайга (юго-западная Тува), их морфология, современное состояние и динамика за последние 45 лет. Разработана классификация снежников с учётом генезиса вмещающих их форм рельефа и положения относительно склонов. Анализируется динамика снежников по данным на 1966 (на основании аэрофотоснимков и фотографий), 2000, 2007, 2008 и 2011 г. (по данным непосредственных наблюдений). Установлено, что с 1966 по 2008 г. число снежников сократилось в 4 раза, площадь – в 15 раз, а пояс снежников сместился на 250–300 м вверх. К 2011 г. произошло частичное восстановление пояса многолетних снежников со сдвигом нижней его границы примерно на 250 м, восстановились приледниковые снежники, появились ранее не наблюдавшиеся снежники погребённых льдов и забронированных ледников. По мнению авторов, это может быть первой фазой восстановления ряда малых ледников на территории массива. При сопоставлении перемещений пояса снежников с данными ближайшей метеостанции установлена годовая сумма осадков, пороговая для существования снежников массива
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ И ВОЗМОЖНАЯ ДИНАМИКА МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ НА АРХИПЕЛАГЕ ШПИЦБЕРГЕН
No full textAccording to the meteorological station Barentsburg the average positive temperature of air on West Spitsbergen for the period of 1985–2011 years grows by 0,02 °C/year, and for the period of 2002–2011 it is reduced on 0,03 °C/year. The average negative temperature of air for these periods grows with intensity 0.09 °C/year and 0.20 °C/year, accordingly. Tendency of the growth of the snow cover maximal thickness is kept. During 2007–2009 the maximal thickness of snow cover reached 2 m. As a result of it deterioration of soil conditions is freezing. The temperature of soil on the depth of 1 mreaches –6 °С for maximal snow thickness of 0.5 mand it reaches –1 °С for snow thickness of 2 m. During the summer period the growth of soil temperature is interfered by the moss cover. The depth of thawed soil is reduced more than 80% for a moss thickness 10 cm. In winter, the moss is not an essential obstacle for soil freezing and cooling. The moss heat conductivity coefficient in winter corresponds to the snow heat conductivity coefficient for density 400 kg/m3. Results of mathematical modelling and calculations are showed that at real meteorological parameters and absence of the moss cover talik can formed
Установившееся распределение пузырьков воздуха по размерам в рекристаллизационном льду
No full textBetween the close-off depth and the bubble-to-hydrate transition zone in polar ice sheets, the geometrical properties of air bubbles, such as number concentration and size of bubbles, are mainly controlled by firn temperature and ice accumulation rate prevailing during the snow to ice transformation [3], and by the bubble compression in the course of bubbly ice densification [13]. This implies that the data on the bubble properties can be used for reconstruction of the past climate change. On the basis of our earlier studies of bubbly ice densification and the new measurements of air bubbles in the Antarctic ice cores, we have developed a theory of bubble evolution in polar ice and propose an inverse procedure for bubble size conversion to specified conditions at the close-off depth. Both outcomes of the research contribute to elaboration of the new paleoclimatological tool based on the bubble properties