Ледовые явления на реках – краткая версия


Механическое разрушение ледяного покрова

слайд 23


К другому типу разрушения льда относится механическое разрушение. Такой тип разрушения наиболее сложно объяснить. Механическое разрушение льда начинается, если гидродинамические воздействия потока на ледяной покров превышают его прочность. Поступление дополнительной энергии к потоку или увеличение его расхода способствует формированию условий для механического разрушения льда. Гидродинамическое воздействие возрастает с увеличением расхода потока.

Обычно расход увеличивается за счет осадков и/или снеготаяния. Само по себе снеготаяние редко увеличивает расход до величин, при которых возможно разрушение льда. Как правило, расход увеличивается за счет дождей, или в результате одновременных дождей и снеготаяния. Иногда к разрушению льда приводят увеличенные попуски через плотины.

Потенциал механического разрушения льда определяется условиями его образования. Уровень замерзания – это уровень воды в реке в период начала образования льда. Может показаться нелогичным, но более проблематичными являются низкие уровни. Если лед образуется при низком уровне, то весной поток быстрее его достигает, разламывает и уносит лед. Обычно низкие уровни замерзания приводят к большей вероятности внезапного взлома льда при относительно низких уровнях. Если даже река замерзает при высоком уровне, то, как правило, в течение маловодного зимнего периода он понижается с уменьшением расхода. При этом между поверхностью воды подо льдом и его нижней поверхностью образуется пустое пространство, которое должно быть заполнено водой, прежде чем лед будет взломан.

Трещины вдоль берегов реки на фото свидетельствуют о том, что посередине реки лед находится в подвешенном состоянии. Это хороший знак, который указывает на то, что прежде чем лед будет взломан и начнет двигаться, воде предстоит заполнить это пустое пространство.

Поскольку механическое разрушение связано с увеличением расхода, внезапно образовавшийся затор может блокировать поток, что приведет к быстрому поднятию уровня выше затора до критического. Следовательно, механическое разрушение – причина быстроразвивающихся паводков.