Тепловые деформации и радиояркостная температура ледяного покрова пресных водоёмов


https://doi.org/10.31857/S2076673420030051

Полный текст:


Аннотация

Проведены экспериментальные исследования сухих трещин, вызванных вариациями температуры верхних слоёв в пресном ледяном покрове озера Арахлей (Забайкальский край). С использованием дифференциального датчика деформации установлено, что верхний слой ледяного покрова из-за изменения его температуры находится в напряжённом состоянии. При достижении предела текучести происходит быстрая разгрузка напряжений с образованием сухих трещин. Расчёты радиояркостной температуры в сантиметровом диапазоне с использованием плоскослоистой неизотермической среды показали увеличение этой температуры до 5 К при наличии сухих трещин в ледяном покрове.

Об авторах

С. В. Цыренжапов
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Чита


А. А. Гурулев
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Чита


Список литературы

1. Бордонский Г.С. Причины возникновения становых трещин в ледяных покровах озер // География и прир. ресурсы. 2007. № 2. С. 69–76.

2. Гляциологический словарь / Под ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 528 с.

3. Войтковский К.Ф. Основы гляциологии. М.: Наука, 1999. 255 с.

4. Методические рекомендации работ по оценке грузоподъемности ледовых переправ. М.: Федеральное дорожное агентство (Росавтодор), 2017. 42 с.

5. Копосов Г.Д., Тягунин А.В. Калориметрические исследования квазижидкого слоя на поверхности гранул льда // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94. Вып. 5. С. 406–409.

6. Castrillon S.R.-V., Giovambattista N., Arsay I.A., Debenedetti P.G. Structure and Energetics of Thin Film Water // Journ. of Physical Chemistry. C. 2011. V. 115. P. 4624–4635. doi: 10.1021/jp1083967.

7. Solveyra E.G., Llave E., Scherlis D.A., Molinero V. Melting and crystallization of ice in partially filled nanopores // Journ. of Physical Chemistry. B. 2011. V. 115. P. 14196–14204. doi: 10.1021/jp205008w.

8. Бордонский Г.С., Орлов А.О., Хапин Ю.Б. Коэффициент затухания и диэлектрическая проницаемость переохлажденной объемной воды в интервале температур 0…−90 °С на частотах 11... 140 ГГц // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 255–270. doi: 10.21046/2070-7401-2017-14-3-255-270.

9. Цыренжапов С.В., Гурулев А.А., Орлов А.О. Измерение содержания незамерзшей воды в пеностекле при отрицательных температурах // Изв. Уральского гос. горного ун‑та. 2018. № 3 (51). С. 83–88. doi: 10.21440/2307-2091-2018-3-83-88.

10. Шутко А.М. СВЧ-радиометрия водной поверхности и почвогрунтов. М.: Наука, 1986. 190 с.

11. Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. М.: Научный мир, 2006. 392 с.

12. Котляков В.М., Мачерет Ю.Я., Сосновский А.В., Глазовский А.Ф. Скорость распространения радиоволн в сухом и влажном снежном покрове // Лёд и Снег. 2017. Т. 57. № 1. С. 45–56. doi: 10.15356/2076-6734-2017-1-45-56.

13. Веселков Г.О., Чечель Л.П. Изменение параметров химического состава в водной толще озера Арахлей (Восточное Забайкалье) // Аспирант. Приложение к журналу Вестн. Забайкальского гос. ун‑та. 2018. Т. 12. № 2. С. 29–35. doi: 10.21209/2074-9155-2018-12-2-29-35.

14. Смахтин В.К. Ледовый режим озёр Забайкалья в условиях современного потепления // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 2. С. 225–230. doi: 10.15356/2076-6734-2018-2-225-230.

15. Степанюк И.А., Смирнов В.Н. Методы измерений характеристик динамики ледяного покрова. М.: Интеграция, 2001. 136 с.

16. Алексеев А.Э., Вдовенко В.С., Горшков Б.Г., Потапов В.Т., Симикин Д.Е. Когерентный двухчастотный фазочувствительный рефлектометр с амплитудной модуляцией зондирующих импульсов // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 4. С. 384–388.

17. Masoudi A., Belal M., Newson T.P. A distributed optical fibre dynamic strain sensor based on phase-OTDR // Measurement Science and Technology. 2013. V. 24. Is. 8. P. 085204.

18. Бордонский Г.С., Рябова Л.Д. Радиочастотный дифференциальный измеритель деформации // Учен. зап. Забайкальского гос. ун‑та. 2015. № 3 (62). С. 26–29.

19. Климат Читы / Под ред. Ц.А. Швер, И.А. Зильберштейна. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 246 с.

20. Butkovich T.R. Thermal Expansion of Ice // Journ. of Applied Physics. 1959. V. 30. Is. 3. P. 350–353. doi: 10.1063/1.1735166.

21. Ружич В.В., Псахье С.Г., Черных Е.Н., Борняков С.А., Гранин Н.Г. Деформации и сейсмические явления в ледяном покрове озера Байкал // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 3. С. 289–299.

22. Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Крылов С.Д. Электромагнитные потери пресного льда в микроволновом диапазоне при 0 °С // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 6. С. 587–592. doi: 10.7868/S0033849414060060.

23. Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Крылов С.Д. «Просветление» льда в микроволновом диапазоне при текучести // Письма в Журнал техн. физики. 2009. Т. 35. № 22. С. 46–54.

24. Alekseeva T., Tikhonov V., Frolov S., Repina I., Raev M., Sokolova J., Sharkov E., Afanasieva E., Serovetnikov S. Comparison of Arctic Sea Ice concentrations from the NASA team, ASI, and VASIA2 algorithms with summer and winter ship data // Remote Sensing. 2019. V. 11. Is. 21. P. 2481. doi: 10.3390/rs11212481.

25. Клепиков И.Н., Шарков Е.А. Теоретические исследования собственного излучения резконеоднородных неизотермических сред // Исследование Земли из космоса. 1992. № 6. С. 3–15.

26. Domine F., Taillandier A.-S., Simpson W.R. A parameterization of the specific surface area of seasonal snow for field use and for models of snowpack evolution // Journ. of Geophys. Research. 2007. V. 112. F02031. doi: 10.1029/2006JF000512.

27. Бордонский Г.С. Тепловое излучение ледяного покрова пресных водоемов. Новосибирск: Наука, 1990. 102 с.

28. Кирбижекова И.И., Чимитдоржиев Т.Н., Тубанов Ц.А., Татьков Г.И., Захаров А.И., Быков М.Е., Дмитриев А.В., Филатов А.В., Евтюшкин А.В. Результаты исследований динамики ледового покрова озера Байкал методами спутниковой радиолокации ALOS PALSAR и GPS-навигации // Вестн. Бурятского науч. центра СО РАН. 2012. № 1 (5). С. 42–59.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Цыренжапов С.В., Гурулев А.А. Тепловые деформации и радиояркостная температура ледяного покрова пресных водоёмов. Лёд и Снег. 2020;60(3):445-452. https://doi.org/10.31857/S2076673420030051

For citation: Tsyrenzhapov S.V., Gurulev A.A. Thermal deformations and brightness temperature of the ice cover of freshwater bodies. Ice and Snow. 2020;60(3):445-452. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673420030051

Просмотров: 57

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


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