8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі
Льодовик– природні утворення, які виникли внаслідок накопичення снігу вище снігової лінії і його послідовного перетворення на ущільненіші фірн та глетчерний лід. Головне джерело живлення льодовика – тверді опади, які накопичуються на дні та на схилах западин. Для існування льодовиків потрібний вологий клімат із від’ємними температурами взимку та влітку. Якщо влітку спостерігаються позитивні температури, то період із теплою погодою має бути коротким, щоб сніг, який випав, не встиг розтанути. Звісно, що в холодну пору року на суші йде накопичення твердих атмосферних опадів, а в теплий період – їх танення. У будь-який момент часу можна знайти межу між поверхнею, яка вкрита снігом, та поверхнею, де снігу немає. Ця межа має назвусезонної снігової лінії.
Снігова лінія– це лінія, яка поділяє ділянки з позитивним та від’ємним балансом снігу. Вище снігової лінії прибуток снігу більший за витрати, тому відбувається його накопичення, а нижче – втрати снігу перевищують надходження, тому сніговий покрив там буває періодично.
Лінія з нульовим сніговим балансом на тілі самого льодовика проходить трохи нижче, ніж кліматична снігова лінія в даному районі Землі. Це можна пояснити як додатковим надходженням снігу на поверхню льодовика шляхом заметілі та лавинного перенесення, так і охолоджуючим впливом самого льодовика.
З багаторічним положенням снігової лінії на поверхні льодовика приблизно співпадає так звана фірнова лінія. Фірнова лінія– горизонтальна лінія, яка відділяє поверхню фірну від поверхні льоду.
Кліматична снігова лінія– це середнє положення снігової лінії, визначається кліматичними умовами місцевості. Вище неї у середньому за рік снігу може накопичуватися більше, ніж танути чи випаровуватись; нижче увесь сніг, що випав узимку, може повністю розтанути влітку. Вище кліматичної снігової лінії спостерігається позитивний сніговий баланс, нижче – від’ємний, а на самій лінії – нульовий сніговий баланс. Сніг накопичується до певної висоти, нижче якої знову встановлюється рівновага.
Частина тропосфери, що розташована вище кліматичної снігової лінії, в межах якої сніговий баланс позитивний і відбувається накопичення твердих атмосферних опадів, називають хіоносферою.
Висотне кліматичне положення снігової лінії визначається кліматичними умовами. Найвище снігова лінія розміщена в субтропіках (на висоті 6500 м), де спостерігається найбільш висока температура повітря, недостатня кількість атмосферних опадів і підвищена сухість повітря в цих широтах. На екваторі вона розміщена на висоті 4900 м. Найнижче снігова лінія, розміщена в полярних районах, опускаючись в Антарктиді до рівня моря, що пояснюється низькими температурами. У Південній півкулі, для якої характерний морський клімат і випадає більше опадів, кліматична снігова лінія розташована нижче, ніж у Північній півкулі.
Якщо в тому або іншому районі земна поверхня має висоти, котрі перевищують висоту кліматичної снігової лінії, то саме тут накопичення снігу приводить до його перетворення на фірн і лід та виникає льодовик. Так, вище кліматичної снігової лінії виявляється вся Антарктида, вершини Анд і Кордильєр, деякі гори Аляски тощо. На навітряних (більш вологих і засніжених схилах) снігова лінія лежить нижче, ніж на схилах підвітряних.
Таким чином, головна причина зледеніння – кліматична. Основною умовою існування льодовиків є позитивний сніговий баланс, тобто переважання накопичування снігу над його витратами, чому сприяє велика кількість твердих атмосферних опадів і тривалий період від’ємних температур повітря.
Окрім кліматичних умов, утворенню льодовиків сприяють і умови орографічні та геоморфологічні: значні висоти, експозиція схилів (північна у Північній півкулі і південна у Південній), сприятлива орієнтація гірських хребтів по відношенню до напрямку перенесення вологих повітряних мас, плоскі або увігнуті форми рельєфу. Наприклад, на північних схилах Джунгарського Алатау кліматична снігова лінія розташована на висотах біля 3000 м, а на південних схилах – на висотах близько 3500 м.
Накопичення снігу вище кліматичної снігової лінії не може тривати нескінченно, і він повинен якимось чином «розвантажуватися». Розвантаження накопиченого снігу відбувається постійно шляхом утворення льодовиків або сходом лавин. Лавини– це снігові маси, які сповзають з похилої підстилаючої поверхні гірських схилів і захоплюють за собою нові маси снігу. Лавини характерні для гірських і приполярних районів, де похили схилів більше 15°, а потужність снігу перевищує 0.5 м і можуть утворюватися як у холодну пору року, так і в теплу. Лавини бувають: сухі та мокрі, або ґрунтові.
Сухі лавини– снігова маса зривається від найменшого струсу повітря чи підстилаючої поверхні (постріл, порив вітру, різкі звуки) у місцях, де кут похилу поверхні понад 45°, швидкість руху – до 80–100 м/с. Такі лавини супроводжуються вітром значної сили. Це зимові лавини.
Мокрі, або ґрунтові лавини– рухаються перекочуванням по змащеній талою водою поверхні ґрунту або снігу, обростають новими масами снігу, захоплюють каміння, землю, дерева тощо. Мокрі лавини дуже часто мають постійні шляхи руху, які називають лотками. Мокрі лавини характерні для теплої пори року. Іноді при падінні лавина світиться у темряві ночі блакитним або жовтуватим кольором. Причиною цього явища є електричні розряди, які виникають при терті снігу.
Утворенню лавин сприяє почленованість рельєфу місцевості і наявність крутосхилів. Багато лавин в Альпах, на Кавказі, Памірі. Зустрічаються вони і в Карпатах.
Льодовики займають 10–11 % площі суходолу, а їх сумарний об’єм становить близько 30 млн км3 (табл. 8.1).
Таблиця 8.1
Області сучасного зледеніння земної кулі*
Області зледеніння | Площа льоду, тис. км2 |
Антарктида (материкова частина) | 13943 |
Гренландія | 1803 |
Острова Східної Канади | 147.0 |
Узбережжя Аляски | 63.31 |
Острови російської Арктики | 56.4 |
Архіпелаг Шпіцберген | 34.89 |
Гімалаї | 26.52 |
Каракорум | 15.41 |
Берегові хребти Північної Америки | 15.4 |
Ісландія | 11.75 |
Куньлунь | 11.64 |
Паміро-Алтай в межах СНД | 9.82 |
Тянь-Шань в межах СНД | 8.31 |
*По атласу снежно–ледовых ресурсов мира (1997)
- В. Г. Клименко загальна гідрологія Навчальний посібник для студентів
- Вступ. Модуль 1. Фізико-хімічні властивості води. Гідрологія річок Вступ
- Блок 1. Гідрологія як наука. Її місце у вивченні географічної оболонки
- 1.4. Фізичні основи гідрологічних процесів
- 1.5. Розвиток гідрології як науки
- Блок 2. Розподіл води на земній кулі. Кругообіг води
- 2.1. Розподіл води на земній кулі
- 2.2. Зміна кількості води на земній кулі
- 2.3. Кругообіг води в природі
- 2.4. Водний баланс
- 2.5. Водні екосистеми
- 2.6. Водні ресурси України
- 3.1. Хімічний склад води
- 3.2. Фізичні властивості води
- 4.1. Типи річок
- 4.2. Морфологія й морфометрія річки та її басейну
- 4.2.1. Водозбір і басейн річки
- 4.2.2. Морфометричні характеристики басейну річки
- 4.2.3. Фізико-географічні й геологічні характеристики басейну річки
- 4.2.4. Річка і річкова мережа
- 4.2.5. Річкова долина й русло річки
- 4.2.6. Поздовжній профіль річки
- 4.3. Живлення річок
- Класифікація о. І. Воєйкова
- Класифікація м. І. Львовича
- 4.4. Водний баланс басейну річки
- 4.5. Водний режим річок
- 4.5.1. Види коливання водності річок
- 4.5.2. Рівневий режим річок
- 4.5.3. Фази водного режиму
- 4.5.4. Розчленування гідрографа за видами живлення
- 4.5.5. Класифікація річок за водним режимом
- 4.6. Річковий стік
- 4.6.1. Складові річкового стоку
- 4.6.2. Основні характеристики стоку
- 4.7. Рух води в річках
- 4.8. Річкові наноси
- 4.10. Руслові процеси
- 4.11. Термічний режим річок
- 4.12. Льодовий режим річок
- 4.13. Гідрохімічний режим річок
- 4.14. Гідробіологічні особливості річок
- Модуль 2. Характеристика водойм (озер, водосховищ, боліт) та особливих водних об’єктів (підземних вод, льодовиків)
- 5.1. Типи озер
- 5.2. Морфологія і морфометрія озер
- 5.3. Водний баланс озер
- 5.4. Коливання рівня води в озерах
- 5.5. Рух озерної води
- Хвилювання на озерах
- Течії в озерах
- Температурна класифікація озер
- 5.7. Льодовий режим озер
- 5.8. Оптичні явища в озері
- 5.9. Донні відклади озерної улоговини
- 5.10. Водні маси озер
- 5.11. Хімічний склад озерних вод
- 5.12. Гідробіологічна характеристика озера
- 5.13. Значення озер
- 6.1. Типи водосховищ
- 6.2. Основні характеристики водосховищ
- 6.3. Водний режим водосховищ
- 6.4. Термічний і льодовий режим водосховищ
- 6.5. Гідрохімічний і гідробіологічний режим водосховищ
- 6.6. Замулення водосховищ і переформування їх берегів
- 6.7. Водні маси водосховищ
- 6.8. Значення водосховищ та їх вплив на річковий стік і природне середовище
- 7.1. Типи боліт
- 7.2. Морфологія та гідрографія боліт
- 7.3. Водний баланс боліт
- 7.4. Рух води в болотах
- 7.5. Термічний режим боліт
- 7.6. Вплив боліт на стік річок. Практичне значення боліт і їх вивчення
- 8.1. Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі
- 8.2. Типи льодовиків
- 8.5. Баланс льоду і води в льодовику
- 8.7. Робота льодовиків
- 8.8. Поширення та значення льодовиків
- 9.1. Походження підземних вод
- 9.2. Фізичні властивості ґрунтів
- 9.3. Водні властивості ґрунтів
- 9.4.Види води в порах ґрунту
- 9.5. Фільтраційні властивості порід і рух підземних вод
- 9.6. Класифікація підземних вод
- 9.7. Умови залягання підземних вод
- 9.8. Водний баланс і режим підземних вод
- 9.8.1. Водний баланс підземних вод
- 9.8.2. Режим підземних вод
- 9.9. Особливості хімічного складу підземних вод
- 9.10. Роль підземних вод у фізико-географічних процесах
- 9.11. Розповсюдження підземних вод
- 10.1. Світовий океан та його частини
- 10.2. Основні особливості будови земної кори під морями та океанами
- 10.3. Рельєф дна океанів
- 10.4. Донні відклади
- 10.5. Сольовий склад вод Світового океану
- 10.6. Солоність морської води
- 10.7. Водний баланс Світового океану
- 10.8. Густина і тиск морської води
- 10.9. Термічний режим океанів і морів
- 10.10. Лід в океанах і морях
- Класифікація морської криги
- Дрейф льоду
- 10.11. Водні маси океану
- 10.12. Оптичні та акустичні властивості морської води
- Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
- 10.13. Рівень океанів і морів
- 10.14. Хвилювання в океанах і морях
- 10.15. Течії в океанах і морях
- 10.16. Припливи і відпливи
- 10.17. Ресурси Світового океану та їх використання
- 10.18. Проблеми охорони вод Світового океану
- Робоча програма навчальної дисципліни
- Опис навчальної дисципліни
- Мета та завдання навчальної дисципліни
- За модулем 1
- За модулем 2
- За модулем 3
- Також студенти повинні вміти: За модулем 1
- За модулем 2
- За модулем 3
- Програма навчальної дисципліни
- Тема 2. Кругообіг води у природі й водні ресурси Землі. Розподіл води на земній кулі. Єдність гідросфери. Зміна запасів води на Землі. Кругообіг води в природі та його енергетичні фактори.
- 2.1.1. Нормативні навчальні елементи за модулем 1
- Тема 5. Гідрологія льодовиків. Вивчення умов й особливостей похо-
- 2.1.1.Нормативні навчальні елементи за модулем 2
- Тема 1.Світовий океан та його частини. Класифікація морів. Гіпотези виникнення Світового океану. Будова, рельєф дна океанів і морів. Донні відклади в океанах і морях.
- Тема 2.Термічний режим океанів і морів. Загальна схема теплообміну в системі океан-атмосфера-літосфера. Тепловий баланс океану. Розподілення температури води у Світовому океані.
- Тема 3.Перемішування та обмін в океані. Види перемішування в морському середовищі: молекулярне, турбулентне. Методи розрахунку перемішування та обміну.
- 2.1.2. Нормативні навчальні елементи за модулем 3
- 4. Структура навчальної дисципліни
- 6. Теми лабораторних занять
- 7. Самостійна робота
- 8. Індивідуальне навчально –дослідне завдання
- 9. Методи навчання
- 10. Методи контролю
- 11. Розподіл балів, які отримують студенти
- Шкала оцінювання
- 12. Методичне забезпечення
- 13. Рекомендована література Базова
- Допоміжна
- 14. Інформаційні ресурси
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 2 Побудова поперечного профілю русла річки і обчислення його морфометричних характеристик
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Порядок виконання
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 3 Середній багаторічний стік
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Порядок виконання
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 4 Розчленування гідрографа річкового стоку
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 5 Розподіл температури води в озері з глибиною
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки
- Питання для самоперевірки
- Лабораторна робота № 7 Зміна температура води у Світовому океані
- Зміст роботи
- Виконання роботи
- Питання для самоперевірки: