Thermal resistance of snow cover and its effect on the ground freezing


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-93-103

Full Text:




Abstract

Spatial and temporal variability of snow thermal resistance in some areas of Krasnoyarsk region and Yakutia has been studied. Soil freezing depth has been correlated with snow cover depth and its thermal resistance. Mathematical modeling has been applied to assess the influence of snow cover and soil parameters on depth of frost penetration. The critical thickness of snow cover that controls the development of seasonally frozen layer disconnected from underlying permafrost was found. Capabilities and efficiency of controlling the thermal resistance of snow cover required to reduce the adverse effects of climate warming on permafrost degradation have been discussed.


About the Authors

N. I. Osokin
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow
Russian Federation


A. V. Sosnovsky
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow
Russian Federation


P. R. Nakalov
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow
Russian Federation


S. V. Nenashev
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow
Russian Federation


References

1. Агроклиматический справочник по Красноярскому краю и Тувинской автономной области. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 288 с.

2. Анисимов О.А., Нельсон Ф.Э., Павлов А.В. Прогнозные сценарии эволюции криолитозоны при глобальных изменениях климата в XXI веке // Криосфера Земли.

3. Т. III. № 4. С. 15–25.

4. Балобаев В.Т. Геотермия мерзлой зоны литосферы севера Азии. Новосибирск: Наука, 1991. 194 с.

5. Берковский Б.М., Ноготов Е.Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. Минск: Наука и техника, 1976. 144 с.

6. Гаврилова М.К. Современный климат и вечная мерзлота на континентах. Новосибирск: Наука, 1981. 113 с.

7. Геокриология СССР: Европейская территории СССР / Под ред. Е.Д. Ершова. М.: Недра, 1988. 358 с.

8. Израэль Ю.А., Павлов А.В., Анохин Ю.А. Эволюция криолитозоны при современных изменениях глобального климата // Метеорология и гидрология. 2002.

9. № 1. С. 22–34.

10. Максимова Л.Н., Чижов А.Б., Меламед В.Г., Дубровин В.А., Медведев А.В. Оценка влияния снежного покрова на температурный режим и сезонное промерзание пород (с применением ЭВМ) // Мерзлые породы и снежный покров. М.: Наука, 1977. С. 127–135.

11. Научно-прикладной справочник по климату СССР: Сер. 3. Вып. 1. Ч. 1–6. Кн. 1. Республика Коми. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 483 с.

12. Научно-прикладной справочник по климату СССР: Сер. 3. Вып. 24. Ч. 1–6. Кн. 1. Якутская АССР Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 607 с.

13. Научно-прикладной справочник по климату СССР: Сер. 3. Вып. 21. Ч. 1–6. Кн. 1. Красноярский край и Тувинская автономная область. Л.: Гидрометеоиздат,

14. 623 с.

15. Общее мерзлотоведение (геокриология) / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: изд. МГУ, 1978. 464 с.

16. Осокин Н.И., Самойлов Р.С., Сосновский А.В., Жидков В.А., Чернов Р.А. Роль снежного покрова в промерзании грунтов // Изв. РАН. Сер. геогр. 2001. № 4. С. 52–57.

17. Осокин Н.И., Самойлов Р.С., Сосновский А.В., Чернов Р.А. Оценка влияния потепления климата на деградацию мерзлоты (на теплофизическое состояние мерзлых пород) // МГИ. 2005. Вып. 99. С. 144–150.

18. Осокин Н.И., Самойлов Р.С., Сосновский А.В., Жидков В.А., Китаев Л.М., Чернов Р.А. Влияние снежного покрова на теплообмен с подстилающей поверхностью // Оледенение Северной Евразии в недавнем прошлом и ближайшем будущем / Под ред. В.М. Котлякова. М.: Наука, 2007. С. 15–54.

19. Павлов А.В. Мониторинг криолитозоны. Новосибирск: ГЕО, 2008. 230 с.

20. Павлов А.В., Ананьева Г.В., Дроздов Д.С., Москаленко Н.Г., Дубровин В.А., Какунов Н.Б., Минайлов Г.П., Скачков Ю.Б., Скрябин П.Н. Мониторинг сезонноталого слоя и температуры мерзлого грунта на Севере России // Криосфера Земли. 2002. Т. VI. № 4. С. 30–39.

21. Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 335 с.

22. СНиП 2.02.04–88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М.: изд. ГУП ЦПП, 1997. 52 с.

23. Сосновский А.В. О применимости автомодельного решения к оценке влияния параметров снежного покрова на промерзание грунтов // МГИ. 2001. Вып. 90. С. 202–205.

24. Сосновский А.В. Математическое моделирование влияния толщины снежного покрова на деградацию мерзлоты при потеплении климата // Криосфера Земли. 2006. Т. Х. № 3. С. 83–88.

25. Цаликов Р.Х. Опасности и угрозы для северных территорий Российской Федерации, обусловленные глобальным изменением климата / Материалы науч.-практич. конф. «Обеспечение комплексной безопасности северных регионов Российской Федерации». М.: изд. НЦУКС МЧС России, 2008. С. 122–130.

26. Jorgenson M.T., Racine C.H., Waiters J.C., Osterkamp T.E. Permafrost degradation and ecological changes associated with a warming climate in central Alaska // Climate Change. 2001. № 48. P. 551–579.

27. Lachenbruch A.H., Marshall B.V. Changing climate: geothermal evidence from permafrost in the Alaskan Arctic // Science. 1986. № 234. P. 689–696.

28. Osterkamp T.E., Viereck L., Shur Y., Jorgenson M.T., Racine C.H., Doyle A.P., Boone R.D. Observations of thermokarst in boreal forests in Alaska // Arctic, Antarctic, Alpine Research. 2000. V. 32. № 3. P. 303–315.

29. Yoshikawa K., Hinzman L. Shrinking thermokarst ponds and groundwater dynamics in discontinuous permafrost // Permafrost Periglacial Process. 2003. № 14. № 2. P. 151–160.


Supplementary files

For citation: Osokin N.I., Sosnovsky A.V., Nakalov P.R., Nenashev S.V. Thermal resistance of snow cover and its effect on the ground freezing. Ice and Snow. 2013;53(1):93-103. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2013-1-93-103

Views: 1177

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


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