Снегопад как стихийное бедствие
Снегопад: не только погодное явление, но и стихийное бедствие
Всё зависит от меры
Всё меняется, когда снегопад становится не просто сильным, а очень сильным. При этом опасность снегопада многократно возросла по мере развития цивилизации, появления густонаселённых городов, транспортных магистралей и тому подобного. Когда интенсивность снегопада превышает отметку 20 миллиметров за 12 часов, это становится опасным для созданной человеком инфраструктуры. Ситуация тем более осложняется, если снегопады затяжные и наблюдаются в течение многих часов, а то и несколько суток. Накапливающийся снежный покров заносит улицы и дороги, под его тяжестью обрываются лини электропередач, что приводит к перебоям в электроснабжении и связи. Кроме того, очень большой снежный покров приводит к обрушению крыш домов и даже целых зданий.
Сугробы в несколько метров
За относительно недолгую историю метеонаблюдений набралось немало примеров весьма опасных масштабных снегопадов, наблюдавшихся в разных странах мира и частях света. Некоторые из них:
СНЕГОПАД КАК СТИХИЙНОЕ БЕДСТВИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 3
СНЕГОПАД КАК СТИХИЙНОЕ БЕДСТВИЕ.. 4
МЕТЕЛИ И СНЕЖНЫЕ ЗАНОСЫ. 6
ОБЛЕДЕНЕНИЯ.. 9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 18
ВВЕДЕНИЕ
Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб, размер которого зависит не только от интенсивности самих катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства.
Статистически вычислено, что в целом на Земле каждый стотысячный человек погибает от природных катастроф. Согласно другому расчету число жертв природных катастроф составляет в последние 100 лет 16 тыс. ежегодно. Кому-то это может показаться много, кому-то мало. Малой эта цифра, пожалуй, покажется тому, кто сравнит ее с числом жертв автомобилизма. Сообщается, в частности, что автомобильные катастрофы ежегодно уносят около 250 тыс. жизней. Однако природные катастрофы происходят внезапно, совершенно опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации, источники питания. За одной сильной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции. Бывало, что природные катастрофы приводили к значительным политическим переменам, как например, при образовании государства Бангладеш.
Действительно ли мы так беззащитны перед землетрясениями, тропическими циклонами, вулканическими извержениями? Что же развитая техника не может эти катастрофы предотвратить, а если не предотвратить, то хотя бы их предсказать и предупредить о них? Ведь это позволило бы значительно ограничить число жертв и размеры ущерба! Мы далеко не так беспомощны. Кое-какие катастрофы мы можем предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют хорошего их знания. Необходимо знать, как они возникают, механизм, условия распространения и все прочие явления, с этими катастрофами связанные. Необходимо знать, как происходят смещения земной поверхности, почему возникает быстрое вращательное движение воздуха в циклоне, как быстро массы горных пород могут обрушиться по склону. Многие явления еще остаются загадкой, но, думается, лишь в течение ближайших лет либо десятилетий.
СНЕГОПАД КАК СТИХИЙНОЕ БЕДСТВИЕ
Экстремальное количество и продолжительность выпадения осадков оказываются опасными для людей и различных объектов и возбуждают другие виды чрезвычайных ситуаций:
о интенсивные снегопады парализуют транспорт, вызывают повреждения деревьев, ЛЭП, зданий под снеговой нагрузкой, сход снежных лавин в горах, а при выпадении в обычно бесснежных районах или в теплое время года приносят ущерб сельскому хозяйству;
о интенсивные ливни возбуждают наводнения, эрозию, сели и оползни в горах; несвоевременные и затяжные дожди вредоносны для урожая;
о экстремально малые суммы осадков приводят к засухе, опасности лесных пожаров, обмелению рек, трудностям для судоходства и водоснабжения и т. д.
Рассмотрим условия выпадения особенно больших осадков. Максимальные значения интенсивности осадков в целом выше летом вблизи поставляющих влагу океанов, на наветренных склонах гор, в наиболее влажных районах экваториального и тропического климатических поясов. В этих условиях относительно невелики колебания максимальных значений интенсивности осадков. В противоположных условиях абсолютные величины интенсивности осадков ниже, но выше их колебания. Поэтому и в сухих районах возможны наводнения и другие последствия ливней, причем даже более тяжелые, поскольку население к этому хуже подготовлено.
Рекорды минутной интенсивности принадлежат конвективным (грозовым) ливням тропиков Центральной Америки — до 20—25 мм/мин при средней интенсивности более 10—20 мм/мин. Конвективные ливни обычно охватывают небольшие территории (до 200 км 2 ), непродолжительны (в тропиках до 2—4 ч, чаще до 1 ч; в средней полосе — до 30 мин), неравномерны, начинаются и заканчиваются резко. Наибольший диаметр капель при таких ливнях: в тропиках — до 7—8 мм, в умеренных широтах — до 4—5 мм.
Фронтальные ливневые дождидлятся от нескольких часов до 4 суток, с перерывами до 2—3 недель. Они охватывают территории площадью до сотен тысяч квадратных километров. При тропических циклонах интенсивность ливней нередко превышает 150 мм/сут и достигает 500— 800мм/сут. (рекорд на о. Реюньон в мае 1952 г. —1850 мм/сут.). Чаще всего ливень длится 5—10 ч. За 10—20 ч может выпасть вся годовая норма осадков. В районах, где эта норма особенно велика (например, на Филиппинах 2000—3000 мм), ее могут набирать интенсивные ливни в течение 60—70 ч. В субтропиках Средиземноморья атлантические циклоны могут давать ливни интенсивностью до 400—500 мм/сут. (рекорд в Генце, Италия, 1882 г. — 810 мм/сут.). Наибольшая часовая интенсивность может быть близка к суточной, хотя чаще равна 1/3—1/4 от суточной. В Батуми интенсивность ливней превышает 250 мм/сут., что отвечает нескольким метрам снега в близлежащих горах Аджарии. В умеренном климатическом поясе величины интенсивности еще меньше: в Англии, Молдавии, на Украине 100—200 мм/сут., 40— 60 мм/ч (а над крупными городами — 60—100 мм/ч), в центральных районах европейской части России—50—100 мм/сут., 30—50 мм/ч, в северных районах — до 50 мм/сут.
По своему механизму многие из явлений, связанных со снегом, льдом и холодом, могут быть отнесены к различным категориям, рассмотренным выше. Однако своеобразие снежно-ледовых явлений побуждает к их отдельному рассмотрению.
Снежный покров— это слой снега на поверхности земли, возникающий в результате снегопадов. Различают временный и устойчивый снежные покровы. Устойчивый снежный покров распространяется в районах со средней температурой самого холодного месяца 0°С и ниже, неустойчивый снежный покров и редкие снегопады возможны при температуре этого месяца 10—12°С. Названным условиям соответствуют почти 2/3 площади суши, причем приблизительно на 1/4 суши снежный покров держится не менее четырех месяцев в году. Области с многолетней мерзлотой, подземными льдами и наледями занимают около 1/7 суши, акватория с морскими льдами и айсбергами — 1/4 поверхности морей и океанов. В районах, где зимой устанавливается снежный покров, размещается 1/5 населения мира и еще почти столько же — в районах, где возможны неустойчивый снежный покров и редкие снегопады.
Благодаря малой теплопроводности снежный покров предохраняет почву от сильного выхолаживания и озимые посевы от вымерзания. В нем содержатся снегозапасы, являющиеся источником пресной воды при таянии снега. Снежный покров оказывает большое влияние на климат, рельеф, гидрологические и почвообразовательные процессы, жизнь растений и животных. Он используется в хозяйственных целях путем снегозадержания и снежной мелиорации.
. Величина снежного покрова характеризует снежность зимы. По абсолютной снежности выделяют бесснежные районы (толщина снежного покрова менее 10 см), малоснежные (с покровом 10—30 см, в континентальных районах — до 40— 50 см) и многоснежные (с большой высотой снежного покрова). По относительной снежности различают: малоснежные зимы с высотой снежного покрова ниже нормы (которые, в свою очередь, подразделяют на зимы с устойчивыми морозными днями и малым количеством осадков и оттепельные зимы со значительным количеством осадков); среднеснежные зимы с постепенным нарастанием высоты снежного покрова, близкой к средней многолетней неустойчивой зимы со значительными колебаниями снежного покрова в течение всей зимы; многоснежные зимы с высотой снежного покрова, значительно превышающей среднюю многолетнюю.
По режиму и форме воздействия на людей и различные объекты снежноледниковые явления весьма разнообразны. Чрезвычайные ситуации связаны с эпизодическими событиями — экстремальными снегопадами и холодами, массовым сходом лавин, крупными заторами льда на реках и т. п. В целом по миру эти чрезвычайные ситуации находятся на четвертом или пятом месте по величине наносимого ими ущерба, но в отдельных районах выходят на 3—4 место. На пример, в США тяжелые снегопады уступают по среднемноголетнему числу жертв лишь грозам и смерчам, а по экономическому ущербу суммарно с морозами оказываются на первом-втором местах. Велик разовый ущерб от экстремальных снегопадов в обычно малоснежных Молдавии, Закавказье, предгорьях Средней Азии. Защита городов и дорог от неблагоприятных и опасных снежноледовых явлений требует удорожания строительства и эксплуатации на величину до 100—200%.
МЕТЕЛИ И СНЕЖНЫЕ ЗАНОСЫ
Метели и снежные заносы. Метель (вьюга) —это перенос снега сильным ветром над поверхностью земли. Количество переносимого снега определяется скоростью ветра, а участки аккумуляции снега — его направлением. В процессе метельного переноса снег движется параллельно поверхности земли. При этом основная масса его переносится в слое высотой менее 1,5 м. Рыхлый снег поднимается и переносится ветром при скорости 3—5 м/с и более (на вы соте 0,2 м).
Различают низовые (при отсутствии снегопада), верховые (при-ветре лишь в свободной атмосфере) и общие метели, а также метели насыщенные, т. е. переносящие предельно возможное при данной скорости ветра количество снега, и ненасыщенные. Последние наблюдаются при нехватке снега или при большой прочности снежного покрова. Твердый расход насыщенной низовой метели пропорционален третьей степени скорости ветра, верховой метели — первой ее степе ни. При скорости ветра до 20 м/с метели относятся к слабым и обычным, при скорости 20—30 м/с — к сильным, при большой скорости —- к очень сильным и сверхсильным (фактически это уже штормы и ураганы). Слабые и обычные метели длятся до нескольких суток, более сильные — до нескольких часов.
Снегонакопление при метельном переносе во много раз превышает аккумуляцию снега, которая наблюдается в результате снегопадов при безветренной погоде.
Отложение снега происходит в результате уменьшения скорости ветра вблизи наземных препятствий. Форма и размер запасов определяются формой и размером препятствий и их ориентацией по отношению к направлению ветра.
В России сильным снежным заносам подвержены, прежде все го, многоснежные районы Заполярья, Сибири, Урала, Дальнего Востока и Севера Европейской части. В Заполярье снежный покров сохраняется до 240 дней в году и достигает 60 см, в Сибири, соответственно — до 240 дней и 90 см, на Урале — до 200 дней и 90 см, на Дальнем Востоке — до 240 дней и 50 см, на севере Европейской части России — до 160 дней и 50 см.
Дополнительный отрицательный эффект при снежных заносахвозникает за счет сильного мороза, сильного ветра при метелях и обледенений. Последствия снежных заносов могут быть достаточно тяжелыми. Они в состоянии парализовать работу большинства видов транспорта, приостановив перевозку людей и грузов. Колесные автомобили не могут обычно двигаться по ровным заснеженным дорогам, если толщина снежного покрова превышает половину диаметра колеса. Люди, оказавшиеся на местности в изоляции из-за снежных заносов, подвергаются опасности обморожения и гибели, а в условиях буранов теряют ориентировку. При сильных заносах небольшие населенные пункты могут быть полностью отрезанными от коммуникаций снабжения. Осложняется работа предприятий коммунального и энергетического хозяйства. Если заносам сопутствуют сильные морозы и ветры, могут выходить из строя системы электроснабжения, теплоснабжения, связи. Аккумуляция снега на крышах зданий и сооружений свыше избыточных нагрузок приводит к их обрушению.
В многоснежных районах проектирование и строительство зданий, сооружений и коммуникаций, особенно дорог, должно проводиться с учетом уменьшения их снегозаносимости.
Для предупреждения заносов используют снегозащитные ограждения из приготовленных заранее конструкций или в виде снежных стенок, валов и т. д. Ограждения сооружают на снегоопасных направлениях, особенно вдоль железных и важных шоссейных дорог. При этом их устанавливают на расстоянии не менее 20 м от обреза дороги.
Предупредительной мерой является оповещение органов власти, организаций и населения о прогнозе снегопадов и метелей.
Для ориентировки пешеходов и водителей транспортных средств, застигнутых бураном, вдоль дорог устанавливают вехи и другие указатели. В горных и северных районах практикуется растяжка канатов на опасных участках троп, дорог, от здания к зданию. Держась за них, в условиях бурана люди ориентируются на маршруте.
В предвидении бурана на строительных и промышленных площадках производят крепление стрел кранов, других конструкций, не защищенных от воздействия ветра. Прекращают работы на открытой местности и высоте. Усиливают швартовку судов в портах. Сводят до минимума выход транспорта на маршруты.
При получении угрожающего прогноза приводят в готовность силы и средства, предназначенные для борьбы с заносами, проведения аварийно-восстановительных работ.
Основной мерой борьбы со снежными заносами является расчистка дорог и территорий. В первую очередь расчищают от заносов железнодорожные и автомобильные магистрали, взлетно-посадочные полосы аэродромов, пристанционные пути железнодорожных станций, а также оказывают помощь автотранспорту, застигнутому бедствием в пути.
В наиболее тяжелых случаях, парализующих жизнедеятельность целых населенных пунктов, к расчистке снега привлекают все трудоспособное население.
Одновременно с расчисткой заносов организуют непрерывное метеонаблюдение, розыск и освобождение от снежного плена людей и транспортных средств, оказание помощи пострадавшим, регулирование движения и проводку транс порта, защиту и восстановление систем жизнеобеспечения, доставку экстренных грузов специальным снегопроходимым транспортом в блокированные населенные пункты, защиту животноводческих объектов. При необходимости проводят частичную эвакуацию населения и организуют специальные маршруты коммунального транспорта колоннами, а также прекращают работу учебных заведений и учреждений.
Метели и создаваемые ими снежные заносы раз в несколько десятков лет возможны в субтропиках Азии, Северной Африки, США, но особенно распространены в областях устойчивого снежного покрова. Здесь объем снегопереноса за зиму через один метр фронта метели обычно измеряется десятками, а местами — тысячами кубометров; толщина заносов на дорогах Скандинавии, Канады, севера США превышает 5 м.
На европейской части России среднее число дней с метелью — 30—40, средняя продолжительность метели — 6—9 ч. Опасные метели составляют около 25%, особо опасные — около 10% обще го их количества. На территории всей страны ежегодно бывает в среднем 5—6 сильнейших буранов, способных парализовать железные и автомобильные дороги, обрывать линии связи и электропередач и т. д.
ОБЛЕДЕНЕНИЯ
Снежные и ледяные коркиобразуются при налипании снега инамерзании капель воды на различных поверхностях. Налипание мокрого снега, наиболее опасное для линий связи и электропередач, происходит при снегопадах и температуре воздуха в диапазоне от 0° до +3°С, особенно при температуре + 1 —3°С и ветре 10—20 м/с. Диаметр отложений снега на про водах достигает 20 см, вес 2—4 кг на 1 м. Провода рвутся не столько под тяжестью снега, сколько от ветровой нагрузки. На полотне автодорог в таких условиях образуется скользкий снежный накат, парализующий движение почти так же, как гололедная корка. Такие явления характерны для приморских районов с мягкими влажными зимами (запад Европы, Япония, Сахалин и т. д.), но распространены также во внутриконтинентальных районах в начале и в конце зимы.
При выпадении дождя на промороженную землю и при намокании и последующем замерзании поверхности снежного покрова образуются ледяные корки, называемые гололедицей.Она опасна для пастбищных животных, например, на Чукотке в начале 80-х годов гололедица вызвала массовую гибель оленей. К типу гололедицы относится явление обледенения причалов, морских платформ, судов вследствие намерзания брызг воды во время шторма. Обледенение особо опасно для небольших судов, палуба и надстройки которых невысоко подняты над водой. Такое судно может набрать ледяную нагрузку критической величины за считанные часы. Ежегодно в мире от этого гибнет около десяти рыболовных судов, сотни оказываются в рискованном положении. Набрызговые наледи на берегах Охотского и Японского морей достигают толщины 3—4 м, сильно мешая хозяйственной деятельности в прибрежной полосе.
Воздействие гололеда на хозяйство наиболее заметно в Западной Европе, США, Канаде, Японии, в южных районах бывшего СССР и носит в основном угнетающий характер. Изредко создаются чрезвычайные ситуации. Например, в феврале 1984 г. в Ставропольском крае гололед с ветром парализовал автодороги и вызвал аварии на 175 высоковольтных линиях; их нормальная работа возобновилась лишь через 4 суток. При гололеде в Москве количество автоаварий увеличивается втрое.
Для сооружений, располагающихся на поверхности сезонно промерзающего слоя или на основаниях, углубленных в него, главную опасность представляют мерзлотные деформации — пучения, перекосы и т. п. Проявляясь пусть и слабо в отдельных эпизодах, мерзлотные деформации оказываются многочисленными, широко распространяющимися и ежегодно повторяющимися, что делает их весьма сильным угнетающим фактором.
Наледи— это ледяные тела разной площади, мощности и формы, формирующиеся в результате последовательного излияния и замерзания природных (речных и подземных), в меньшей степени — техногенных (хозяйственно-бытовых и промышленных) вод.
Образующиеся ледяные массивы (наледи, или по-якутски — тарыны) нередко имеют огромные размеры — до 100 км 2 и больше. Например, длина и ширина известной Момской наледи сопоставима по размерам с крупнейшим на Памире ледником Федченко. Ледяные образования подобного типа довольно часто встречаются в Якутии и Верхояно-Колымской горноскладчатой области. В наледях Евро-Азиатского материка аккумулируется более 100 км 3 воды, а общая площадь этих образований составляет около 0,5% всей площади с многолетней мерзлотой.
Наледи представляют своего рода визитную карточку районов прерывистого распространения многолетней мерзлоты и образуются в значительной степени за счет грунтовых вод, выходящих из слоя между многолетнемерзлым и сезонномерзлым горизонтами при зимнем нарастании последнего. Здесь крупнейшие наледи — тарыны достигают площади 30 км 2 при толщине льда до 10—12 м; общая площадь наледей — до 3—5% площади территории, длина не которых наледей, протянувшихся вдоль рек, — до 100 км. В более холодных районах наледи развиты слабее из-за уменьшения объемов грунтовых вод, в более теплых — из-за того, что в них в зимнее время не так часто складываются условия выдавливания грунтовых вод на поверхность. Наибольшие площади наледей в тех и других районах — до не скольких квадратных километров, толщина — до 2—5 м. Повсеместно в зоне многолетнемерзлых пород есть опасность антропогенного образования наледей на местах нарушения рельефа, теплоизолирующей растительности, водного стока. Такие наледи оказываются значительно меньше естественных, но приносят больше неудобств, проявляясь на полках дорог, в карьерах, в населенных пунктах и т. д.
Кто хоть раз видел феномен, именующийся наледью, на всю жизнь сохранит в памяти огромные поля сверкающего на солнце льда среди зеленеющих пространств летней тундры и лесотундры в северных широтах или тайги в более южных регионах криолито-зоны. Необозримые ледяные поля протягиваются до горизонта, нередко удивляя неожиданно эффектными миражными картинами. Однообразные плоские ледяные пространства прерываются всхолмлениями, покрытыми сетью трещин, огромными воронками с провалами во льду на несколько метров, ледяными карнизами и мостами в трещинных полях, озерками поверх льда, обилием мелких ручейков, часть из которых совместно с внутриналедными потоками разъедает ледяные поля до грунтового основания, образуя каньоны во льду. На гигантских наледях с огромными (до 6—10 м) мощностями льда летом периодически обрушиваются ледяные своды, подмываемые потоками тающих вод, вызывая грохот наподобие артиллерийской канонады. Вокруг обилие соляных выцветов, покрывающих в виде хорошо заметных пятен лед и освободившуюся от него поверхность земли.
Процессы на ледообразования вызывают очень серьезные и даже катастрофические осложнения при строительстве и эксплуатации железных и автомобильных дорог, мостов, трубопроводов, жилых поселков и разного рода инженерных сооружений, прокладке зимников и т. д. В некоторых условиях, например, вдоль полотна дорог образуются грунтово-наледные бугры пучения диаметром до 200, высотой до 6 м. При росте и при разрывах таких бугров внутренним давлением воды возможно разрушение полотна дорог, мостов, расположенных на бугре построек.
Абсолютное большинство наледей формируется в пределах территорий с многолетним промерзанием. Этому способствует криогенное преобразование подземного стока, проявляющееся в его концентрации в пределах существующих несквозных и сквозных таликов и в подмерзлотных зонах пластовой проводимости или трещиноватости пород. В силу этого крупные наледи являются хорошим диагностическим признаком повышенной водообильности пород. Они служат поисковым критерием месторождений подземных вод на территории с многолетним промерзанием пород.
В части регионов криолитозоны, в которых зимы отличаются многоснежностью (правобережье р. Колымы в районе Юкагирского плоскогорья, Камчатка, Охотское побережье, Кольский полуостров), условия для наледообразования неблагоприятны, и крупные наледи там редки.
Наледи могут формироваться во внутриконтинентальных регионах и вне криолитозоны. Последнему способствуют низкие зимние температуры воздуха, малая снежность и водопроявления поверхностного и подземного происхождения. Однако объемы накапливающегося в такого рода наледях льда за зимний период обычно несравненно меньше, если их соотносить с регионами криолитозоны. Многие наледи на территориях с отсутствием многолетнемерзлых пород приурочиваются к местам, где нарушены естественные условия обводнения и сезонного промерзания. Это выемки, карьеры, участки размещения открытых поверхностному влиянию канав и водопропускных лотков, места барражирования водоносных пород водоупорными или массивными фундамента ми различного рода инженерных сооружений и т. д.
Процесс перераспределения наледями поверхностного и подземного стока в течение года называют сезонным наледным регулированием. Зимой за счет наледообразования этот сток уменьшается. Весной и летом законсервированные в ви де наледи воды возвращаются в речную сеть.
За счет многократных процессов наледообразования в од них и тех же местах формируются овалоподобные расши рения русловых и пойменных частей долин и создаются так называемые наледные поляны и наледные долины. Как правило, наледи образуются на неглубоких водотоках с каменными перекатами, порогами и водопадами, а также с рас пластанными галечниковыми руслами и конусами выноса из боковых притоков и т. д. В некоторых регионах, характеризующихся контрастной и активной неотектоникой, наледи могут формироваться в глубоковрезанных каньонах, в значительной мере заполняя их к концу зимы.
Речной поток в местах наледообразования чаще всего разбивается на множество рукавов и проток. Визуально места наледообразования представляют собой относительно ровные, безлесные, плоские и широкие пространства, сложенные сортированным гравийно-галечниковым или валунно-галечниковым материалом («каменушник» или наледный аллювий). На участках сохраняющегося в пределах наледных полян леса стволы деревьев выбелены солевым налетом. По уровенному положению этих солевых проявлений на стволах можно судить о мощностях наледного льда в данном месте. Уклоны участков наледообразования, как правило, меньше уклонов речного русла выше и ниже по потоку.
Формирование наледных полян и наледных долин обусловлено активным физическим выветриванием пород в периферических частях наледи, интенсивной боковой эрозией талыми водами, постоянным перемывом и переотложением аллювиальных (наледных) отложений многочисленными, меняющимися во времени и пространстве водными потоками под наледью и поверх наледи, а также по границам блоков наледного тела, разрозненных в процессе таяния и эродирую щей деятельности вешних водных потоков.
В наледном процессев холодный период года можно выделить следующие стадииего развития.
1.Детская — растекание наледообразующих вод по наледной поляне. Это характерно для начала зимы после устойчивых переходов среднесуточных температур воздуха через 0°С. Наледь нарастает, главным образом, по площади.
2. Юная — площадь, мощность и объем льда нарастают наиболее интенсивно. Формируются основные контуры наледи. Это характерно для периода до февраля. Зарождаются наледные бугры и гидролакколиты.
3. Зрелая — наледь и ее объем увеличиваются за счет ее нарастания по мощности. Это характерно для периода после февраля. Происходят взрывы наледных бугров и растрескивание льда с излиянием и выбросом на поверхность воды.
4. Старческая — начинается таяние и разрушение наледи.Это характерно для начала весны и всего летнего периода. Классификация наледей по площади и объему приведена в табл. 1
Таблица 1. Классификация наледей
Категория | Наледи | Площадь, м 2 | Мощность, м | Объем, м 3 | Мощ ность, м | |||
I | Очень малые | 100—1000 | 1,0 | 800—10000 | 10000000 | 2,7 | 1000000— >100000000 | >2,4 |
Можно выделить наледи по причинам образования:
Причиной формирования многих из них служат мощные, неиссякающие в течение зимы источники (ключи), соответствующие концентрированным выходам подземных вод. Последние в большинстве случаев приурочены к региональным зонам разломов. Причем, в первую очередь, это касается тех участков зон, которые являются живыми в неотектоническом отношении, соответствуя областям контрастных блоковых движений и активной в настоящее время или в недавнем прошлом вулканической деятельности. Многие из рассматриваемых наледей могут быть классифицированы как гигантские и очень большие. Они постоянно нарастают в течение холодного времени года.
Большие и средние по своим параметрам наледи характерны для большинства категорий природных подземных вод. У некоторой части подобного рода наледей из-за резкой сработки запасов подземных вод к концу зимы заметно сокращается и даже прекращается формирование.
Малые и очень малые наледи типичны для поверхностных и подземных вод с ограниченными запасами (верховодки, вод сезонноталого слоя и несквозных таликов с истощающимися к середине зимы грунтово-фильтрационными потоками).
Классифицирование наледей по их размерам и объемам льда в них в зависимости от типов формирующих природных вод не всегда строго соответствует приведенной в табл. 3.3 категорийности. Имеющиеся немалочисленные отклонения связаны с особыми условиями, индивидуальностью проявления и устойчивостью того или иного водоносного горизонта или комплекса в существующей на настоящий момент криолитозоне с учетом тенденции ее развития.
Морские льды в наиболее холодные месяцы занимают акваторию площадью до 16 млн км 2 в Северном и до 20 млн км 2 в Южном полушарии, а летом — около 1/3 названных площадей. Толщина сезонных льдов достигает 2 м, многолетних 3—6 м, торосов — 5—9 м в открытом море и до 20 м у берегов.
В категорию морских льдов входят айсберги, разносимые течениями далеко на юг, местами вплоть до субтропического пояса. Только в Гренландии ежегодно образуется 10—15 тыс. айсбергов. Высота айсбергов достигает десятков метров, ширина антарктических айсбергов — десятки километров.
Морские льды создают помеху судоходству и представляют опасность для разработки нефтегазовых месторождений. В морях Арктики на акваториях со сплоченным льдом в условиях сжатия различной степени происходит уменьшение на 10—25% длины трасс летом, на 20—40% зимой. Наиболее сильны сжатия в прибрежных акваториях шириной до 50 км, где к ветровому дрейфу льдов добавляется их смещение приливно-отливными течениями. Для проводки транспортных судов требуются ледоколы, но и они не всегда способны двигаться в условиях сжатия. От столкновений с айсбергами в начале XX в. ежегодно погибало в среднем 6 судов; в 1912 г. вблизио. Ньюфаундленд затонул «Титаник» (более 1500 жертв). Айсберги могут также сильно выпахивать отмели, что представляет опасность для любых подводных сооружений — трубопроводов, кабелей и т. д.