Тепловой режим многолетнемерзлых пород в скважине в зависимости от мощности снежного покрова в районе полярной станции “Остров Самойловский” (дельта Лены)

И. И. Фадеева; А. А. Дучков; Д. Е. Аюнов

doi:10.7868/S2412376525030066

Тепловой режим многолетнемерзлых пород в скважине в зависимости от мощности снежного покрова в районе полярной станции “Остров Самойловский” (дельта Лены)

И. И. Фадеева, А. А. Дучков, Д. Е. Аюнов

https://doi.org/10.7868/S2412376525030066

Полный текст:

Аннотация

Анализируются данные 12-летнего температурного мониторинга в скважине, расположенной на о. Самойловском в дельте р. Лены. Измерения с 2006 по 2019 г. показывают рост температуры скважины на всех глубинах (до 27 м). При этом температура воздуха не показывает заметного роста в этот период. Выполнено численное моделирование изменения температуры грунта с учётом теплоизолирующего влияния снежного покрова и процесса промерзания/оттаивания активного слоя мерзлоты.

Ключ. слова

мерзлота, температурный мониторинг, снежный покров, температуропроводность, теплопроводность, численное моделирование,

Об авторах

И. И. Фадеева

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия
Новосибирск

А. А. Дучков

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия
Новосибирск

Д. Е. Аюнов

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия
Новосибирск

Список литературы

1. Адаменко М.М., Гутак Я.М., Треньков И.П. Изменения внутригодового распределения осадков и динамика снежности в горах Кузнецкого Алатау // Геосферные исследования. 2021. № 2. С. 101–109. https://doi.org/10.17223/25421379/19/9

2. Дубровин В.А., Брушков А.В., Дроздов Д.С., Железняк М.Н. Изученность, современное состояние, перспективы и проблемы освоения криолитозоны Арктики // Минеральные ресурсы России. 2019. № 3. С. 55–64.

3. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твёрдых тел. М.: Наука, 1964. 488 с.

4. Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата. М., Л.: Гос. научно-технич. изд-во, 1939. 208 с.

5. Мохов И.И., Елисеев А.В., Гурьянов В.В. Модельные оценки глобальных и региональных изменений климата в голоцене // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 490. № 1. С. 27–32.

6. Мохов И.И. Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования // Вестник РАН. 2022. Т. 92. № 1. С. 3–14.

7. Павлов А.В. Теплообмен почвы с атмосферой в северных и умеренных широтах территории СССР. Якутск: Якутское книжн. изд-во, 1975. 301 с.

8. Попов А.И., Тушинский Г.К. Мерзлотоведение и гляциология. М.: Высшая Школа, 1973. 271 с.

9. Самарский А.А., Моисеенко Б.Д. Экономическая схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1965. Т. 5. № 5. С. 816–827.

10. Фадеева И.И., Аюнов Д.Е. Модельный анализ влияния мощности снежного покрова на температурное состояние мерзлоты на территории НИС “Остров “Самойловский” на основе данных температурного мониторинга // Интерэкспо ГЕО-Сибирь – XX Междунар. науч. конгресс. Междунар. науч. конференция “Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология”: Сб. материалов: В 8 т. Новосибирск: СГУГиТ, 2024. Т. 2. № 4. С. 140–146.

11. Чувилин Е.М., Соколова Н.С., Буханов Б.А., Истомин В.А., Мингареева Г.Р. Определение температуры начала замерзания грунтов на основе измерения потенциала поровой воды // Криосфера Земли. 2020. Т. 24. № 6. С. 11–20.

12. earth.google // Электронный ресурс. URL: https://earth.google.com/ (Дата обращения: 10.05.2025).ipgg.sbras // Электронный ресурс. URL: http://www.ipgg.sbras.ru/ru/science/projects/fwzz-2022-0031geologo-geophizicheskie-issledovaniya-2022 (Дата обращения: 10.05.2025).

13. retromap // Электронный ресурс. URL: http://retromap.ru/ (Дата обращения: 10.05.2025).

14. Biskaborn B.K., Smith S.L., Noetzli J., Matthes H., Vieira G., Streletskiy D.A., Schoeneich P., Romanovsky V.E., Lewkowicz A.G., Abramov A., Allard M., Boike J., Cable W.L., Christiansen H.H., Delaloye R., Diekmann B., Drozdov D., Etzelmüller B., Grosse G., Guglielmin M., Ingeman-Nielsen T., Isaksen K., Ishikawa M., Johansson M., Johannsson H., Joo A., Kaverin D., Kholodov A., Konstantinov P., Kröger T., Lambiel C., Lanckman J.P., Luo D., Malkova G., Meiklejohn I., Moskalenko N., Oliva M., Phillips M., Ramos M., Sannel A.B.K., Sergeev D., Seybold C., Skryabin P., Vasiliev A., Wu Q., Yoshikawa K., Zheleznyak M., Lantuit H. Permafrost is

15. warming at a global scale // Nature communications. 2019. V. 10 (1). 264.

16. Boike J., Kattenstroth B., Abramova K., Bornemann N., Chetverova A., Fedorova I., Fröb K., Grigoriev M., Grüber M., Kutzbach L., Langer M., Minke M., Muster S., Piel K., Pfeiffer E.-M., Stoof G., Westermann S., Wischnewski K., Wille C., Hubberten H.-W. Baseline characteristics of climate, permafrost and land cover from a new permafrost observatory in the Lena River Delta, Siberia (1998–2011) // Biogeosciences. 2013. V. 10. P. 2105–2128.

17. Boike J., Nitzbon J., Anders K., Grigoriev M.N., Bolshiyanov D.Yu., Langer M., Lange S., Bornemann N., Morмgenstern A., Schreiber P., Wille C., Chadburn S., Gouttevin I., Burke E.J., Kutzbach L. A 16-year record (2002–2017) of permafrost, active-layer, and meteorological conditions at the Samoylov Island Arctic permafrost research site, Lena River delta, northern Siberia: an opportunity to validate remote-sensing data and land surface, snow, and permafrost models // Earth System Science Data. 2019. V. 11 (1). P. 261–299. https://doi.org/10.5194/essd-11-261-2019

18. García-García A., Cuesta-Valero F.J., Beltrami H., Smerdon J.E. Characterization of air and ground temperature relationships within the CMIP5 historical and future climate simulations// J. Geophys. Res. Atmos. 2019. V. 124. P. 3903–3929.

19. Hu G., Zhao L., Wu X., Li R., Wu T., Xie C., Qiao Y., Shi J., Li W., Cheng G. New Fourier-series-based analytical solution to the conduction–convection equation to calculate soil temperature, determine soil thermal properties, or estimate water flux // Intern. J. Heat Mass Transf. 2016. V. 95. P. 815–823.

20. Langer M., Westermann S., Muster S., Piel K., Boike J. The surface energy balance of a polygonal tundra site in northern Siberia – Part 2: Winter // The Cryosphere. 2011. V. 5. P. 509–524. https://doi.org/1010.5194/tc-5-509-2011

21. Quante L., Willner S.N., Middelanis R., Levermann A. Regions of intensification of extreme snowfall under future warming // Scientific Reports. 2021. V. 11 (1). 16621. https://doi.org/10.1038/s41598-021-95979-4

22. Soden B.J., Held I.M. An Assessment of Climate Feed backs in Coupled Ocean–Atmosphere Models // J. Climate. 2006. V. 19. P. 3354–3360.

23. Studfiles // Электронный ресурс. URL: https://studfile.net (Дата обращения: 08.05.2025).

Дополнительные файлы

Для цитирования: Фадеева И.И., Дучков А.А., Аюнов Д.Е. Тепловой режим многолетнемерзлых пород в скважине в зависимости от мощности снежного покрова в районе полярной станции “Остров Самойловский” (дельта Лены). Лёд и Снег. 2025;65(3):432-446. https://doi.org/10.7868/S2412376525030066

For citation: Fadeeva I.I., Duchkov A.A., Ayunov D.E. Thermal Regime of Permafrost in the Borehole Depending on the Snow Cover Thickness in the Area of the Polar Station “Samoilovsky Island” (Lena River Delta). Ice and Snow. 2025;65(3):432-446. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2412376525030066

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)

Логин
Пароль