Средние высоты снеговой границы по широтным поясам северного полушария

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕНННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Технические средства аквакультуры"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

№2 «МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕДНИКОВ»

по дисциплине "Гидрология"

Ростов-на-Дону

Составитель: доцент Коханов Ю.Б.

УДК 556

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2 «Морфологические и динамические характеристики ледников» по дисциплине "Гидрология". – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2014. – 7 с.

Предназначена для студентов специальности 111400 «Водные биоресусы и аквакультура» очной формы обучения

Печатается по решению методической комиссии факультета «Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология».

Рецензент – канд. биол. наук, доц. М.В. Коваленко

Научный редактор – д-р геогр. наук проф. Г.Г. Матишов

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление с принципами формирования ледников и взаимодействия их компонентов о окружающей средой как источников водотоков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и оборудование:

- Калька (10 х 10 см);

- Миллиметровка (10 х 10 см);

- Простой карандаш, ластик, линейка;

- Калькулятор.

Понятия и определения.

Ледник – масса фирна и льда, образовавшаяся путем длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков и обладающая собственным движением.

Снеговая граница – высотный уровень, выше которого накопление твердых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением. Выше снеговой границы, где наблюдается положительный баланс снежно-ледовых накоплений, расположена область питания (аккумуляции) ледника, а ниже – где таяние преобладает над аккумуляцией – область абляции (расхода). Если приход снежно-ледовых масс в области питания больше чем их расход в области абляции, ледник наступает; если меньше – отступает; в случае равенства – ледник стабилен. Количественной характеристикой, позволяющей судить о типологии и динамике ледников, является ледниковый коэффициент(К_л), который представляет собой отношение площади области питания ледника (F_п) к площади области абляции (F_а):

К_л = F_п : F_а (1)

У современных долинных ледников значения К_л колеблются от 1 до 2, у каровых – от 0,5 до 1. При положительном балансе льда ледник начинает двигаться. Темп его перемещения оценивается с помощью скорости движения льда(V_л), которая пропорциональна квадрату мощности ледника (h_л) и уклону его поверхности (I_л):

V_л= kh_л²I_л(2)

где k - размерный эмпирический коэффициент, равный для ледников Памира 0,015.

Задание 1.Зная географические координаты ледника, вычислить высотное положение снеговой границы, нанести ее на план, рассчитать площади области питания (F_п), области абляции (F_а) и ледниковый коэффициент (К_л). На основании полученного коэффициента определить тип ледника (долинный, каровый).

Методические указания:

1. Используя данные таблицы 2 определить высоту снеговой границы ледника Верхнего (рис. 2), имеющего координаты 38⁰ с.ш., 72⁰ в.д.

Таблица 2

Средние высоты снеговой границы по широтным поясам северного полушария

Широта
Высота, м

2. Нанести на кальку план ледника и снеговую границу в виде пунктирной линии, перпендикулярной отрезку, соединяющему верхнюю и нижнюю точки распространения льда.

3. С помощью миллиметровки или палетки рассчитать общую площадь ледника, площади области питания (выше снеговой границы) и области абляции (ниже снеговой границы).

4. Нанести на план ледника условные знаки и штриховку, отраженную в легенде.

5. Подставив полученные значения в формулу (1), вычислить значение ледникового коэффициента.

6. Определить тип ледника Верхнего.

Задание 2.Используя данные задания 1 и формулу (2), определить скорость движения льда.

Методические указания:

1. Определить среднюю мощность (h) ледника с помощью уравнения h = V : F, где V – суммарный объем ледника (0,075 км³), а F – его общая площадь.

2. Рассчитать уклон (I) поверхности ледника с помощью уравнения

I = (H_max - H_min) : L, (3)

где H_max - H_min – разность (м) верхней и нижней высотных отметок ледника, L – расстояние (м) между этими отметками.

3. Подставив в формулу (2) все необходимые параметры, вычислить скорость движения льда.

Задание 3.По карте удельного баланса массы льда (рис. 3) определить гляциодинамическое состояние ледника Марух (Кавказ).

Методические указания:

1. С помощью миллиметровки или палетки рассчитать площади контуров с различным удельным балансом массы льда в области питания и области абляции.

2. Определить средневзвешенные значения массы льда в областях с положительным и отрицательным балансом. Для удобства расчетов заполнить таблицу 3. Вычисление осуществляется путем перемножения площадей контуров на средние значения соответствующих им интервалов с последующим суммированием результатов и делением на общую площадь ледника.

3. На основании сравнения средневзвешенных значений масс льда в области питания и области абляции рассчитать дисбаланс и сделать вывод о гляциодинамическом состоянии ледника Марух.

Таблица 3

Данные для расчета гляциодинамического состояния ледника Марух

Значения удельной массы льда (М, г/см²)	Площадь контура (F, см²)	М х F	Средневзвешенное значение удельной массы льда
Область питания (положительного баланса)
200-150
150-100
100-50
50-0
Всего
Область абляции (отрицательного баланса)
0…-50
-50…-100
-100…-150
-150…-200
-200…-250
-250…-300
-300…-350
Всего

Рис. 2. План ледника Верхнего в горах Памира (38⁰ с.ш., 72⁰ в.д.)

1- границы ледника, 2 – снеговая граница, 3 – область питания, 4 – область абляции, 5 – высотные отметки, м

Рис. 3. Карта удельного баланса массы льда ледника Марух на Кавказе

Литература

1. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. – М.: Мысль, 1987. – 325 с.

2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Недра, 1970. – 442 с.

3. Богословский Б.Б. Озероведение. – М.: Изд-во МГУ, 1960. – 335 с.

4. Важнов А.Н. Гидрология рек. – М.: Изд-во МГУ, 1976. – 339 с.

5. Голубев Г.Н. Гидрология ледников. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 247 с.

6. Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общая гидрология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973. – 462 с.

7. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. – М.: Наука, 1982. – 191 с.

8. Долгушин Л.Д., Осипова Г.Б. Ледники. – М.: Недра, 1989. – 447 с.

9. Жуков Л.А. Общая океанология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 376 с.

10. Климентов П.П., Богданов Г.Я. Общая гидрогеология. – М.: Недра, 1977. – 357с.

11. Львович М.И. Вода и жизнь. – М.: Мысль, 1986. – 254 с.

12. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. – М.: Недра, 1986. – 264 с.

13. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология. – М.: Высшая школа. 1991. – 368 с.

14. Пиннекер Е.В. Подземная гидросфера. – Новосибирск: Изд-во НГУ, 1984. –159с.

15. Суховей В.Ф. Моря Мирового океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 288 с.

Редактор А.А. Литвинова

ЛР №…. от…….. В набор ….20__. В печать ….20__.

Офсет. Объем 0,8 усл.п.л., 0,7уч.-издл. Формат 60 х 84/16.

Бумага тип №3 . Заказ №… .Тираж 100 . Цена …

Издательский центр ДГТУ

______________________________________________

Адрес университета и полиграфического предприятия:

344010. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1