94320

Свойства и особенности морских, озерных и речных льдов

Доклад

Экология и защита окружающей среды

Плотность Морской лёд является сложным физическим телом, состоящим из кристаллов пресного льда, рассола, пузырьков воздуха и различных примесей. Соотношение составляющих зависит от условий льдообразования и последующих ледовых процессов и влияет на среднюю плотность льда.

Русский

2015-09-11

26.78 KB

0 чел.

Свойства и особенности морских, озерных и речных льдов.

Морско́й лёд — лёд, образовавшийся в море (океане) при замерзании воды. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана происходит при температуре около −1,8 °C.

Важнейшие свойства морского льда — пористость и солёность, определяющие его плотность (от 0,85 до 0,94 г/см³). Из-за малой плотности льда льдинывозвышаются над поверхностью воды на 1/7—1/10 их толщины. Таяние морского льда начинается при температуре выше −2,3 °C. По сравнению с пресноводным он труднее поддаётся раздроблению на части и более эластичен.

Главная особенность морского льда — его соленость, под которой понимают соленость воды, образующейся при его таянии.

Солёность. Солёность морского льда зависит от солёности воды, скорости льдообразования, интенсивности перемешивания воды и его возраста[1]. В среднем солёность льда в 4 раза ниже солёности образовавшей его воды, колеблясь от 0 до 15 промилле (в среднем 3—8 ‰).

Плотность Морской лёд является сложным физическим телом, состоящим из кристаллов пресного льда, рассола, пузырьков воздуха и различных примесей. Соотношение составляющих зависит от условий льдообразования и последующих ледовых процессов и влияет на среднюю плотность льда. Так, наличие пузырьков воздуха (пористость[3]) значительно уменьшает плотность льда. Солёность льда оказывает на плотность меньшее воздействие, чем пористость. При солёности льда 2 промилле и нулевой пористости плотность льда составляет 922 килограмма на кубический метр, а при пористости 6 процентов понижается до 867. В то же время при нулевой пористости увеличение солёности с 2 до 6 промилле приводит к увеличению плотности льда только с 922 до 928 килограммов на кубический метр[4].

Под механическими свойствами льда понимают его способность противостоять деформациям. Типичные виды деформации льда: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб. Выделяют три стадии деформации льда: упругая, упруго-пластическая, стадия разрушения. Учёт механических свойств льда важен при определении оптимального курса ледоколов, а также при размещении на льдинах грузов,полярных станций, при расчёте прочности корпуса судна.

Озёрный лёд. В среднем замерзание Байкала начинается в конце декабря, а кончается в середине января. При ранних морозах толщина льда бывает большей, поэтому вскрытие происходит позднее (в мае). Озеро покрывается льдом целиком, кроме небольшого участка в истоке Ангары. В бесснежные зимы при замерзании свободной поверхности воды образуется прозрачный лед толщиной до 1 метра. Чем больше снега, тем тоньше ледяной покров, нагромождение обломков льда (торосы) бывают от 1 до 12 м высотой. При колебаниях температуры воздуха лед расширяется или сжимается, образуя становые щели (трещины от 0,5 до 4 м шириной) или воздвигая торосы. Весной возникает надвиг - нагромождение движущейся массы льда огромной силы, лед может выжиматься на берег на расстояние до 20 - 30 м. Зимой, после замерзания всей акватории водоема, при значительном понижении температуры, происходит растрескивание льда, сопровождаемое шумом и грохотом. Кроме того, на Байкале часто происходят зимние взломы ледяного покрова, под влиянием жестоких штормов даже монолитный лед, не имеющий сквозных трещин, разламывается. Осенью в переохлажденной воде возникают кристаллы льда(внутриводный лед), которые постепенно всплывая образуют шугу. При замерзании озера во время шторма образуются сокуи, или ледяные наплески на промерзших скалах и камнях. Росту сокуев способствует выбрасываемый волнами лед-шорох. Это внутриводный крупитчатый лед, имеющий игловидную, чечевицеобразную, гороховидную формы размером от 1 до 20 мм в поперечнике. Сало - плоские тонкие кристаллы льда на спокойной поверхности воды, являются первым признаком ее охлаждения ниже 0 градусов по Цельсию. При замерзании озера и разрушении его ледяной кромки волнами формируется окатанная форма блинчатого льда мутного цвета - колобовник.

Особенность речного льда заключается в том, что ледообразование происходит при движении воды. Озерные льды образуются как при спокойном состоянии воды, так и при ветровом волнении. Льды небольших водоемов большей частью образуются при спокойном состоянии воды и устойчивом распределении температуры в водоеме.

По мере понижения температуры воздуха усиливается перемешивание воды. Поверхностный слой охлаждается, плотность воды увеличивается. Охлажденная вода опускается ко дну, а на ее место поднимается более теплая вода из нижних слоев. Такой процесс может продолжаться до тех пор, пока вся толща воды не охладится до температуры +4°С, при которой плотность воды достигает максимального значения. После этого дальнейшее охлаждение происходит лишь в приповерхностном слое. Температура водной поверхности опускается ниже нуля, и начинается процесс ледообразования. Зародившиеся на поверхности воды кристаллы льда растут вниз, часть из них выклинивается, а оставшиеся утолщаются. Ледяной покров приобретает столбчатую структуру.

При замерзании воды в условиях сильного перемешивания, быстрого охлаждения и наличия большого количества центров кристаллизации растут изометричные кристаллы неправильной формы с отсутствием четко выраженных граней и беспорядочной ориентировкой их осей. Лед такой структуры образуется на реках с быстрым течением и озерах в условиях сильного волнения в период ледостава.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48083. Пізнавальна активність як фактор розумового розвитку дошкільника 224.5 KB
  Обучение должно обеспечивать усвоение детьми необходимых знаний умений навыков развитие интересов способностей и познавательной активности. Поэтому организация обучения игры и детского экспериментирования как правило рассматриваются в тесном единстве особенно когда речь идет о формировании познавательной активности у детей. При условии использования рациональных программ и методов обучения повышения познавательной активности дети могут овладеть теми знаниями и умениями которые считались раньше недоступными их возрасту например...
48086. Разработка специализированных средств человеко-компьютерного интерфейса. Обеспечение повседневной работы за компьютером с использованием прототипа данного интерфейса 1.09 MB
  Семантический, который основывается на объектах и операциях над ними, имеющими одинаковый смысл; Синтаксический, определяющий порядок и расположение объектов в визуальном тексте; Физический, который определяется возможностями аппаратных средств.
48087. Оптическое материаловедение 442.58 KB
  В это время потребность оптического производства в разнообразных оптических приборах составляет несколько тысяч тонн стекла. При этом полностью обеспечивается отечественное оптическое приборостроение в стекле, которое частично идет на экспорт. Расход оптических кристаллов достигает десятки тонн.
48088. Основи наукових досліджень 304.5 KB
  Наука і наукове дослідження Роль і місце науки в соціальноекономічному розвитку суспільства. Наукове дослідження. Об'єкт мета та етапи наукового дослідження. Наука є складовою загальнолюдської культури і тому кожна людина повинна знати що таке наука наукові дослідження та як вони проводяться.
48089. Історія України 574.5 KB
  Вступ до курсу Історія України. Предмет має назву Історія України тобто розкриває і аналізує життя наших предків. Історія України бере свій початок з появи перших людей на її території.
48090. Сервісологія. Опорні конспекти лекцій 222 KB
  ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕОРІЇ ПОТРЕБ Мета і завдання дисципліни “Сервісологіяâ€. Основні поняття теорії потреб. Поняття “потреб膓необхідностіâ€ “бажання†“надмірної потребиâ€. Потреби нагальні первинні та; вторинні індивідуальні та суспільні; матеріальні та духовні.
48091. Органічна хімія. Опорні лекції 1.47 MB
  Алкани Алкани насичені вуглеводні парафіни сполуки Карбону і Гідрогену в молекулах яких всі валентності насичені атомами Гідрогену. Розміщення бокових відгалужень у вигляді радикалів визначається порядковим номером атомів Карбону карбонового ланцюга. Нумерацію атомів Карбону в головному карбоновому ланцюзі починають з ближнього кінця де розміщується замісник радикал.