Том 6, № 1 (Январь — Март, 2002)
выпуск целиком:    просмотр (pdf viewer)      скачать (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Роман Л.Т. Механика мерзлых грунтов на пороге XXI века (итоги, перспективы, пути развития) (с. 3-16).АННОТАЦИЯ
    Приведены обзор и обобщение результатов отечественных и зарубежных исследований в области механики мерзлых грунтов за период ее выделения в самостоятельную область знаний. Деформируемость и прочность рассмотрены с позиций реологии и кинетики разрушения. Приведены прогнозные уравнения длительной ползучести и прочности мерзлых грунтов, отмечены закономерности формирования осадок при оттаивании, деформаций и напряжений — в процессе промерзания (как пучения, так и температурного сокращения, приводящего к образованию морозобойных трещин). Рассмотрены методики испытаний мерзлых грунтов. Намечены нерешенные проблемы и задачи дальнейших исследований. Основное внимание уделено историческому обзору феноменологических моделей механических свойств мерзлых грунтов. Вопросы физико-химической механики мерзлых грунтов, механики геокриологических и геокриотехнических процессов не затрагиваются.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Механика мерзлых грунтов, прочность, деформируемость, ползучесть, оттаивание, пучение, температура
  • Конищев В.Н. Палеотемпературные условия формирования и деформации слоев ледового комплекса (с. 17-24).АННОТАЦИЯ
    Рассмотрен вопрос о разном характере деформаций слоев ледового комплекса на контакте с мощными сингенетическими ледяными жилами. Природа различного характера деформаций объясняется палеотемпературными условиями формирования ледового комплекса. На основе зависимостей физико-механических свойств повторно-жильных льдов и вмещающих отложений от температуры определены температурные критерии разного характера деформаций вмещающих отложений на контакте с ледяными жилами.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Ледовый комплекс, полигонально-жильные системы, деформации слоев, палеотемпературные условия, физико-механические свойства
  • Перльштейн Г.З. К вопросу о теплообмене деятельного слоя с атмосферой (с. 25-29).АННОТАЦИЯ
    Важнейшей частью количественного геокриологического прогноза является обоснованный выбор граничных условий. К сожалению, в этом вопросе большинство специалистов продолжает пользоваться указаниями научно-методической и нормативно-справочной литературы, основанными на устаревших теоретических положениях. Согласно современным представлениям, «внешний» теплообмен оттаивающих пород удовлетворительно описывается уравнением, которое в простой форме связывает изменяющуюся температуру поверхности с региональными климатическими характеристиками и свойствами отложений. Данная концепция позволяет хорошо объяснить теплофизическую сущность и реально оценить эффективность приемов управления для таких процессов, как таяние поверхностных льдов, солифлюкция, послойная разработка оттаивающих грунтов и др. Тот же подход следует развить в отношении оценки скоростей промерзания, поскольку существующие расчетные методики не учитывают лучистый теплообмен и испарение. Анализ прикладных аспектов проблемы свидетельствует о широких возможностях использования атмосферного тепла для практических нужд.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Деятельный слой, скорость оттаивания, региональные факторы «внешнего» теплообмена, задача Стефана
  • Гарагуля Л.С., Хрусталев Л.Н.,Конищев В.Н., Балобаев В.Т., Баулин В.В., Гречищев С.Е. Вторая конференция геокриологов России (с. 30-34).АННОТАЦИЯ
    Подведены итоги второй конференции геокриологов России, которая получила одобрение широкого круга специалистов в науках о Земле и явилась логическим продолжением первой конференции (Московский Государственный Университет, 1996). В докладах ученых отмечены основные достижения отечественной геокриологии за последние пять лет и сформулированы проблемы на будущее. Статья написана по отчетам руководителей секций на заключительном пленарном заседании конференции.
          КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Геокриология, криолитозона, шельф, результаты, проблемы

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБРАЗОВАНИЯ

  • Гаврилов А.В. Современные процессы криолитогенеза восточного побережья моря Лаптевых (с. 35-48).АННОТАЦИЯ
    Приводятся результаты анализа мерзлотно-геологических, космических и топографических материалов, позволившие составить на восточное побережье моря Лаптевых картосхему осушек, расположенных в диапазоне абс. высот –1,5… +5…+6 м и сложенных сильнольдистыми синкриогенными прибрежно-морскими отложениями. Одни из осушек формируются в настоящее время. Увеличение их размеров фиксируется по разновременным топографическим картам и космическим снимкам. Формирование других происходило в прошлом. По темпам современное прибрежно-морское осадконакопление превосходит позднеголоценовое. Это связывается с ослабленной в то время геологической деятельностью сгонно-нагонных колебаний уровня моря в связи с существованием многочисленных островов-останцов ледового комплекса.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Осушки, сгонно-нагонные колебания уровня моря, космический снимок, топографические карты
  • Михайлов В.М. Количественные методы индикации пойменных таликов (теоретические предпосылки) (с. 49-55).АННОТАЦИЯ
    Проблема индикации пойменных таликов важна как для практических целей, так и для региональных оценок подземного стока и мерзлотно-гидрогеологических условий в речных долинах. Она разработана недостаточно, в частности, существующие методы не позволяют обнаруживать талики в долинах небольших водотоков и большинства рек тундровой зоны. В настоящей работе обсуждаются теоретические предпосылки применения количественных подходов, основанных на расчетах теплового и водного балансов речных вод. Предлагаемые методы пригодны для индикации только одной разновидности таликов, но именно той, которая имеет наибольшее значение в упомянутых выше региональных аспектах. В различных модификациях они могут применяться как на небольших отрезках ручьев, так и на протяженных участках крупных рек. В перспективе, теплобалансовый метод даст возможность оценивать распространение пойменных таликов в пределах целых речных бассейнов.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Пойменные талики, индикация, количественные методы, тепловой баланс, водный баланс
  • Суходровский В.Л. О генезисе ледового комплекса и аласного рельефа (с. 56-61).АННОТАЦИЯ
    В статье отстаивается мнение, что ледовый комплекс (едома) — результат позднеплейстоценового накопления пойменных и, отчасти, делювиально-пролювиальных отложений. Проанализированы перигляциальные условия криолитогенеза. Доказывается, что аласные озера унаследовано развиваются с допозднеплейстоценового времени, претерпевая термокарстовую переработку; одно из следствий этой переработки — миграция аласных озёр.
          КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Поймы рек, делювиально-пролювиальные шлейфы, криогенное выветривание, термокарст, миграция озер

    ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

  • Алексеева О.И., Балобаев В.Т. Информационные модели криосферы Земли (с. 62-71).АННОТАЦИЯ
    Даны краткий обзор истории формирования, концепция и методика работ по созданию Всемирной Геокриологической Базы данных (ВГБД) и Российской Геокриологической базы данных (РГБД). Проанализировано современное состояние структуры РГБД и входящих в нее геокриологических и криосферных баз данных. Представлена Геокриологическая база данных (ГБД) Якутии, формируемая в Институте мерзлотоведения (ИМЗ) СО РАН. Определено ее место в общей структуре РГБД. Намечены пути дальнейших исследований.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    База данных, криосфера Земли, криолитозона, геоинформационная система

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

  • Шавлов А.В. Нелинейная задача разделения заряда на фронте кристаллизации воды (с. 72-76).АННОТАЦИЯ
    Получены численные решения системы нелинейных электродиффузионных уравнений, описывающих разделение электрического заряда на фронте кристаллизации чистой воды. Разделение заряда основано на различии потенциальной энергии ориентационных дефектов L- и D- типа в воде и льду и на различии их коэффициентов диффузии. Получена большая величина разности потенциалов, до сотен Вольт, между фазами, которая в значительной степени обусловлена эксклюзией носителей заряда во льду.
         КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Лед, вода, кристаллизация, разделение заряда, коэффициент диффузии, ориентационные дефекты, скорость кристаллизации, энергетический переход, эксклюзия
  • Гречищев С.Е., Павлов А.В., Шешин Ю.Б., Гречишева О.В. Лабораторные исследования физических свойств сегрегационного внутригрунтового льда  (с. 77-81).АННОТАЦИЯ
    Представлены результаты экспериментальных лабораторных исследований физических свойств сегрегационного внутригрунтового льда. Предложен экспресс метод нестационарного теплового режима с циклически изменяющейся температурой для измерения коэффициента температуропроводности мерзлого грунта. Установлено, что в среднем теплопроводность сегрегационного внутригрунтового льда на 40% ниже, а плотность на 10% меньше соответствующих стандартных значений. Работа выполнена при поддержке РФФИ (Грант № 00-05-64669).
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Мерзлые грунты, плотность, сегрегация, теплопроводность, температуропроводность, внутригрунтовый лед

АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И КЛИМАТ

  • Дучков А.Д., Поллак Г.Н. Вековые тренды изменения климата в историческое время по термограммам скважин (с. 82-89).АННОТАЦИЯ
    Дается краткое описание геотермического метода палеоклиматических реконструкций по термограммам скважин. Он позволяет изучать эволюцию поверхностной температуры в историческое время. Метод использован для анализа 17 термограмм по скважинам Алтае-Саянской области (Южная Сибирь). В итоге было установлено непрерывное увеличение средней поверхностной температуры в этом регионе с 1500 по 2000 гг. Суммарный прирост поверхностной температуры составил в этот период ~1°С. Для всех пяти столетий характерен положительный тренд изменения поверхностной температуры, однако с разной скоростью. Наибольшее увеличение температуры (~0.5-0.6°С) произошло в ХХ веке. Указанные оценки практически совпали с результатами интерпретации глобальной базы данных (358 термограмм из разных районов мира). Это указывает на глобальность выявленных закономерностей. Геотермические данные свидетельствуют в пользу представлений о естественной природе процесса потепления. Выполненный анализ показал, что Южная Сибирь является благоприятным регионом для изучения основных тенденций изменения климата в историческое время геотермическим методом.
          КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Термограммы скважин, инверсии термограмм, геотермический метод, палеоклиматические реконструкции, поверхностная температуры, вековые тренды

ХРОНИКА