Рельефообразующая деятельность морских льдов

• Автор: Огородов, Станислав Анатольевич
• Шифр специальности: 25.00.25
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : 84 ил.

Оглавление
Бведение

1 Рельефообразующая деятельность морских льдов: история

исследований и постановка проблемы

2 Динамика прибрежно-шельфовой зоны замерзающего моря:

основные понятия и определения

3 Классификация воздействий морских льдов на берега и дно

3.1 Защитная роль припая и дрейфующих льдов

3.2 Экзарация берегов и дна морскими льдами. Морфология и морфометрия образовавшихся форм рельефа

3.3 Транспорт наносов морскими льдами

3.4 Местный размыв дна, обусловленный особенностями ледовых условий. Прочие виды ледовых воздействий
3.5 Формирование мерзлых пород в контактной зоне лед-дно
4 Региональные особенности воздействий морских льдов на берега
и дно
4.1 Байдарацкая губа Карского моря
4.1.1 Ледовые условия
4.1.2 Методика натурных исследований
4.1.3 Оценка интенсивности воздействий морских льдов на берега и дно
4.2 Каспийское море
4.3 Оценка интенсивности воздействий морских льдов на берега и дно арктических морей
5 Рельефообразующая деятельность морских льдов в условиях
климатических изменений в XXI веке
5.1 Влияние изменений климата на интенсивность экзарации дна ледяными образованиями
5.1.1 Ледово-экзарационные палеоформы на шельфе и на суше
5.2 Влияние изменений климата и ледовитости арктических морей на динамику берегов
5.2.1 Эволюция берегов Печорского моря в XXI веке
Заключение
Список литературы
Альбом-глоссарий терминов форм рельефа, процессов и явлений, возникновение которых связано с ледовым фактором

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Морские льды как зональный фактор играют важную роль в динамике рельефа прибрежно-шельфовой зоны замерзающих морей. Существующие режимно-климатические данные по морским льдам не дают представления о динамике рельефа и используются в основном для обеспечения судоходства в Арктике. Расширяющееся освоение месторождений и строительство различных объектов нефтегазовой отрасли (подходные каналы, резервуарные парки, терминалы, буровые платформы, подводные трубопроводы и кабели связи) как на берегах, так и на шельфе требуют нового уровня знаний о влиянии морских льдов на динамику рельефа берегов и дна. При проектировании подводных трубопроводов и кабелей связи в арктических и других замерзающих морях необходимы достоверные оценки интенсивности воздействий ледяных торосистых образований на дно и глубины их внедрения в грунт. Недооценка величин экзарации дна может привести к повреждению инженерных сооружений, в тоже время излишнее заглубление объектов сильно удорожает их строительство.
В настоящее время, когда в связи с активизацией ресурсной деятельности в Арктике и на Дальнем Востоке слова Михаила Васильевича Ломоносова «...Российское могущество прирастать будет Сибирью и Северным океаном...» (Ломоносов, 1763) как никогда актуальны и воплощаются в жизнь, вопрос оценки интенсивности воздействий льдов на берега и дно приобретает все большую практическую ценность и значимость. Именно фактор ледовых воздействий может стать лимитирующим для строительства инженерных сооружений в береговой зоне. Недостаточный учет ледового фактора может обернуться не только значительными материальными потерями, свести «на нет» рентабельность добычи сырья, но и в ряде случаев привести к катастрофическим экологическим последствиям.

Имеющаяся в настоящее время нормативная база по методам исследований воздействий ледяных образований (торосов и стамух) ограничивается несколькими абзацами в разделе «Литодинамические исследования» Строительных Норм и Правил (СП 11-114-2004) и не удовлетворяет современные потребности развития науки и техники. Нормативные значения заглубления линейных инженерных сооружений в береговой зоне замерзающих морей не разработаны вообще.
Таким образом, актуальность исследования определяется, с одной стороны, необходимостью развития фундаментальных основ данного научного направления, с другой - потенциальной значимостью в связи с необходимостью обеспечения геоэкологической безопасности при строительстве и эксплуатации промышленных объектов в прибрежношельфовой зоне арктических и других замерзающих морей России.
Объектом исследования является прибрежно-шельфовая зона замерзающего моря. Прибрежно-шельфовая зона моря как область взаимодействия литосферы, гидросферы и атмосферы, отличается исключительно высокой динамичностью. Одним из важнейших факторов динамики этой зоны являются морские льды. Морские льды способны оказывать как прямое механическое, термическое и физико-химическое воздействие на берега и дно, так и ограничивать воздействие других факторов, ответственных за динамику прибрежно-шельфовой зоны, например, волн и течений. Совокупность процессов и явлений, определяющих роль морских льдов в динамике рельефа прибрежношельфовой зоны, составляет предмет настоящего исследования. Основное внимание в работе отдано механическим воздействиям морских льдов, приводящим к наиболее заметным изменениям рельефа прибрежношельфовой зоны.
Цель и задачи исследования. Цель работы - дать качественную и количественную характеристику рельефообразующей деятельности

Торосы формируются при ветровых и приливных сжатиях ледяных полей вследствие выдавливания блоков и обломков льда на поверхность ледяного покрова и в воду (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Образование тороса (по Дееву, 2002, с изменениями). Стрелками показаны силы сжатия (1), силы тяжести (2), архимедовы силы (3)