Тема 8. Гляциальные сели.

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА КРИОЛИТОЛОГИИ И ГЛЯЦИОЛОГИИ

ПРОГРАММА

по ГЛЯЦИОЛОГИИ

курс II, семестры 3,4.

УТВЕРЖДЕНА

Методической комиссией

Географического факультета МГУ

Составила:

доцент, канд. геогр. наук.

Н.А.ВОЛОДИЧЕВА

Москва, 2011-2012 гг.

Предисловие

Гляциология – наука о природных льдах на поверхности Земли. Снежный покров, ледники и другие природные поверхностные льды во многом определяют круговорот воды в природе и климатические условия планеты. Они влияют на географические и геологические процессы и играют значительную роль в жизни людей и их хозяйственной деятельности. Знание основ гляциологии необходимо для понимания взаимосвязи между гляциологией и другими науками о Земле и для решения многих практических задач, связанных с проблемами использования льда и снега в инженерной практике и с разработкой способов борьбы с их вредным влиянием в различных отраслях народного хозяйства.

«Гляциология» является одним из первых профилирующих курсов для студентов, специализирующихся в области криолитологии и гляциологии. Целью курса лекций по «гляциологии» является ознакомление студентов с научными основами гляциологии, необходимыми для понимания природных процессов на Земле, и последующего более детального изучения различных специализированных направлений гляциологии и способов решения прикладных проблем. В курсе лекций рассматривается место гляциологии среди других наук о Земле.

В курсе «Гляциология» ставятся задачи: показать взаимосвязи между природными льдами разного происхождения; дать представления о нивально-гляциальных системах в горах; об особенностях строения и распространения современного горного и покровного оледенения Земли, морфологии и эволюции ледников; рассмотреть особенности развития снежного покрова, его свойств и роли в природной среде, в формировании снежников, стихийно-разрушительных процессов, таких как снежные лавины, сели гляциального и снежно-дождевого происхождения; дать представления о режиме и изменениях нивально-гляциальных систем, вызванных естественными колебаниями климата и антропогенными факторами.

Основной формой учебных занятий являются лекции и семинары с широким использованием наглядных пособий. Для подготовки к семинарам предусматривается самостоятельное изучение студентами научной литературы по общим и специальным вопросам гляциологии с последующим обсуждением собранных сведений на семинарах. После цикла лекционных и семинарских занятий в течение 3-го и 4-го семестров предусмотрена полевая гляциологическая практика.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Содержание и основные направления гляциологии

Определение понятия «гляциология». Виды льдов в природе и их распространение. Основные объекты изучения гляциологии: снежный покров и снежники, ледники разных морфологических типов, льды морских и пресных водоемов, наледи. Гляциология изучает также природные явления и процессы, обусловленные динамикой и режимом различных форм льда, которые проявляются как стихийные бедствия - это катастрофические подвижки ледников, снежные лавины, гляциальные сели и др. Площадь и масса льдов на Земле. Криосфера.

Тема 2. История развития гляциологии

Этапы развития гляциологии и ее связь с другими научными дисциплинами: геологией, геоморфологией, гидрологией, климатологией, криолитологией, картографией, физикой, математикой и др. Гляциологические исследования в периоды МПГ, МГГ, МГД и др. международные проекты и программы. Гляциологические школы и их лидеры. Г.К.Тушинский - основатель университетской гляциологической школы. Методы и научные направления гляциологических исследований: ледниковедение, снеговедение, лавиноведение, селеведение, инженерная гляциология, эволюционная гляциология, палеогляциология, гляциоклиматология, гляциогидрология, гляциогеоморфология, динамическая и структурная гляциология, изотопная и геохимическая гляциология, рекреационная гляциология, гляциоэкология. Литература по основным вопросам гляциологии. Сбор, хранение и публикации данных гляциологических исследований. Учреждения в нашей стране и за рубежом, выполняющие гляциологические исследования.

Семинар: Историко-методические аспекты развития гляциологии как научного направления в системе наук о Земле. Актуальные задачи гляциологии, связанные с интересами общества.

Тема 3. Закономерности образования и свойства льдов

Закономерности образования льдов. Фазовые превращения воды. Образования льда из жидкой и парообразной фазы воды. Термодинамические условия формирования кристаллов льда. Типы природных льдов: конжеляционные, осадочные и метаморфические льды, их строение.

Физические свойства льда. Объемный вес, теплоемкость, теплопроводность и температура, электропроводимость и диэлектрические свойства льда. Оптические свойства. Физические процессы во льду.

Механические свойства льда. Деформирование и разрушение кристаллов льда. Упругие и вязкопластические характеристики. Влияние температуры на механические свойства льда. Влияние примесей и добавок. Льдообразование: конжеляционное и метаморфическое.

Тема 4. Снежный покров

Формирование снежного покрова. Возникновение атмосферного льда. Классификация твердых атмосферных осадков. Условия выпадения осадков и формирования снежного покрова. Уплотнение снега. Роль ветрового переноса. Процессы перекристаллизации. Стратиграфия снежной толщи. Таяние и испарение. Снежный покров на равнинах. Сезонный снежный покров. Продолжительность существования, толщина снега, плотность, структурные и текстурные особенности. Температурный режим. Закономерности распределения снежного покрова.

Ветровой перенос снега и метели. Механизм и дальность снегопереноса. Транспортирующая способность метелей. Рельеф снежной поверхности после метелей. Характеристика метелевого снегопереноса на территории России. Защита от снежных заносов. Снежные мелиорации.

Снежный покров в горах, на ледниках. Условия формирования, особенности снегонакопления и строения снежной толщи. Методы изучения снежного покрова на ледниках. Неоднородность строения и распространения снежного покрова на равнинах и в горах. Снежность. Особенности процессов таяния и разрушения снежного покрова на горных склонах. Роль снежного покрова в географической среде.

Семинар: Особенности распределения снежного покрова в горах. Стратиграфия снежного покрова в различных ландшафтных условиях. Роль снежного покрова в природных процессах.

Тема 5. Снежные лавины

Определение понятия. Причины и условия возникновения лавин. Классификации лавин по морфологии, типам снега и погоды, форме и особенностям движения. Признаки лавинной опасности. Снеголавинный режим.

География лавин. Прогноз лавин в пространстве и времени. Способы защиты от лавин. Роль снежных лавин в природе гор и их влияние на хозяйственную деятельность людей. Оценка лавинной опасности при проведении изысканий.

Наблюдения за лавинами, картографирование стихийно-разрушительных явлений во время полевой практики. Карты лавинной опасности. Правила поведения в лавиноопасных районах. С е м и н а р : Лавиноопасные районы на территории России.

Тема 6. Снежники

Закономерности образования и условия существования снежников. Их классификации. Воздействие снежников на подстилающие грунты, растительность и окружающую среду. Рельефообразующая роль снежников, воздействие их на подстилающие грунты и окружающую среду. Нивация и нивальный рельеф. Многолетние снежники как переходная стадия к образованию ледников.

Тема 7. Ледники

Определение понятия. Условия возникновения ледников. Хионосфера и уровень «365». Факторы оледенения и их взаимодействие. Связь оледенения с рельефом. Морфологическая классификация ледников. Источники питания ледников. Характеристики ледников: площадь, толщина и масса. Высотное положение

Строение ледников: области аккумуляции и абляции. Границы питания. Зоны льдообразования. Строение ледникового льда. Слоистость снежно-фирново-ледовой толщи. Рельеф и структурные черты поверхности ледников.

Баланс массы льда. Уравнение баланса массы. Аккумуляция, статьи прихода вещества на ледник. Абляция и ее разновидности. Гляциоклиматические показатели и баланс массы ледников. Энергия оледенения. Методы измерения показателей аккумуляции и абляции.

Энергообмен в леднике. Тепловой и радиационный баланс поверхности ледника. Турбулентный теплообмен. Таяние и испарение. Выделение тепла при движении ледника. Температурный режим. Температурные характеристики ледников. Температурная классификация.

Движение ледников. Вязко-пластическое течение и глыбовое скольжение. Отражение движения ледников в рельефе их поверхности. Разрывные нарушения и гляциотектоника, виды полосчатости на ледниках: первичная седиментация, вторичная полосчатость, огивы простые и сложные, сланцеватость. Скорости движения поверхности ледника. Условия на ложе. Изменения положения и формы концов ледников. Ледовые обвалы. Карты и схемы динамики ледников.

Колебания ледников и их основные причины. Циклы колебаний и их амплитуды. Климатические, геологические и другие факторы, обуславливающие изменения характеристик ледников. Изменения параметров ледников в голоцене. Малый ледниковый период. Современные колебания ледников.

Искусственное регулирование процессов таяния и стока с ледников. Опасные последствия колебаний ледников. Образование ледниковых и подпрудных приледниковых озер, их прорыв. Ледниковые обвалы и ледовые катастрофы. Гляциальные сели.

Пульсирующие ледники. Наблюдения за пульсирующими ледниками. Характерные черты пульсирующих ледников. Распространение пульсирующих ледников. Современные представления о механизме пульсирующих ледников. Опасные последствия ледниковых пульсаций, их прогноз и меры по уменьшению опасных последствий.

Эрозионная, транспортирующая и аккумулятивная деятельность ледников. Виды и механизм ледниковой эрозии. Эрозионные формы рельефа ледниковых долин. Моренный материал в леднике, на его поверхности, на ложе и у фронта. Характерные черты ледниковых отложений. Изменения площади, формы и размеров ледников. Каменные глетчеры.

Наблюдения за ледниками: стационарные и маршрутные. Геофизические методы определения параметров ледников: толщины, скорости движения, режима ледников, баланса массы. Бурение ледников и изучение кернов льда. Дистанционные методы наблюдений. Аэрофотокосмические методы. Картографирование ледников.

Семинары: Колебания ледников. Рельефообразующая деятельность ледников. Пульсирующие ледники. Ледники. Их роль и значение в жизни Земли.

Тема 8. Гляциальные сели.

Условия формирования селей и особенности распространения. Классификации селей. Гляциальные сели. Сели снеготаяния и дождевые в нивально-гляциальном поясе гор. Признаки селевой опасности. Прогноз селей. Способы и особенности защиты от селей в высокогорье. Роль селевых процессов в природе гор и их влияние на деятельность людей.

Семинар: Активизация гляциальных селей в эпоху потепления климата.

Тема 9. Наледи. Закономерности образования. Структура и свойства льда в наледях. Классификация наледей. Распространение наледей на территории России. Предупреждение наледообразования и защита от наледей. Практическое использование наледей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: