Siyentipikong kahulugan ng manipis na yelo sa dagat. Ang Pacific Fleet ay nagre-recruit ng mga crew para sa mga bagong barko at sasakyang pandagat. Mga palatandaan ng papalapit na yelo

Panimula

Ang pinakamahalagang katangian ng mga dagat ng mga polar at mapagtimpi na latitude ay ang pagkakaroon ng higit pa o hindi gaanong matatag na takip ng yelo. Ang praktikal na pag-unlad ng mga lugar ay makabuluhang nakasalalay sa lawak kung saan ang patuloy na gumaganang natural na kadahilanan na ito ay pinag-aralan.

Malinaw na ang isang sapat na kumpletong account ng takip ng yelo kapag nilutas ang mga problema sa karagatan, teknikal at iba pang mga problema ay imposible nang walang detalyadong pag-aaral ng mga pisikal na katangian at dinamika ng yelo sa dagat.

Ang isang malaking halaga ng data mula sa mga obserbasyon at eksperimento sa larangan, teoretikal na pananaliksik, pati na rin ang pagpapakilala ng teknolohiya ng computer ay kasalukuyang nag-aambag sa isang malalim na pag-aaral ng yelo sa dagat.

Ang isang malaking bilang ng mga gawa ng iba't ibang mga may-akda ay nakatuon sa pag-aaral ng mga indibidwal na partikular na problema ng problemang ito. Ang isang bilang ng mga monograp ay nai-publish kung saan ang pisika ng takip ng yelo ay tinalakay nang detalyado. Gayunpaman, sa karamihan ng mga gawaing ito, ang yelo sa dagat ay pinag-aaralan alinman mula sa pananaw ng solid state physics (V.V. Lavrov, P.A. Shuisky, atbp.) o mula sa punto ng view ng mga aplikasyon ng engineering (I.S. Peschansky).

Sa gawaing ito ng kurso, ang yelo ay itinuturing bilang isang pisikal na bagay, ang pagkakaroon at mga katangian nito ay tinutukoy ng mga proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng karagatan at atmospera. Ang pagbuo at pagtunaw ng yelo, ang mga pagbabago sa kapal at lakas nito ay nakasalalay sa mga katangian ng yelo bilang isang solid. Kasabay nito, ang pamamahagi ng yelo, ang pag-anod nito, ang kapasidad ng pagdadala ng takip ng yelo at maraming iba pang mga katangian ay lilitaw lamang sa mga kondisyon ng pakikipag-ugnayan nito sa mga kapaligiran ng tubig at hangin.

Nang hindi isinasantabi ang pisikal at teknikal na aspeto ng problema sa kabuuan, nakikita ko ang aking pangunahing gawain sa buong posibleng pagsisiwalat ng mga katangian ng takip ng yelo sa dagat bilang isa sa mga hydrological na elemento ng nagyeyelong dagat.

Ang layunin ng courseworkAng gawain ay isaalang-alang ang mga phenomena ng yelo sa mga dagat at karagatan.

Upang makamit ang layunin, ang mga sumusunod ay itinakda mga gawain:

.Paglalarawan ng mga phenomena ng yelo at ang kanilang mga uri

.Pag-aaral sa konsepto ng ice regime

.Pag-aaral ng mga katangian at istraktura ng yelo sa dagat

.Pagsusuri ng mga klasipikasyon ng yelo sa dagat

Ang gawaing kurso ay binubuo ng isang panimula, 3 kabanata, isang konklusyon, isang listahan ng mga sanggunian at isang apendiks. Ang kabuuang dami ng trabaho ay 29 na pahina. Ang teksto ay inilalarawan gamit ang mga talahanayan, figure at diagram.

1. Mga phenomena ng yelo

Mga phenomena ng yelo - mga elemento ng rehimen ng yelo ng mga dagat at karagatan, mga katangian ng estado ng mga anyong tubig mula sa punto ng view ng rehimen ng yelo, mga yugto ng hitsura, pag-unlad at paglaho ng iba't ibang uri ng yelo. Kadalasan, kasama rin sa mga phenomena ng yelo ang mga pagbuo ng yelo, na mga anyo ng pagkakaroon ng yelo sa mga anyong tubig. Depende sa konteksto, kung minsan ay ipinapayong paghiwalayin ang mga konsepto ng phenomena ng yelo at pagbuo ng yelo. Halimbawa, mga pagbuo ng yelo - slush, ice cover, ice floes at ice field; mga phenomena ng yelo, ayon sa pagkakabanggit - paggalaw ng putik, pag-freeze-up, pag-anod ng yelo.

Ang mga phenomena ng yelo at pagbuo ng yelo ay nahahati sa 3 pangkat:

panahon ng taglagas na yelo phenomena;

nagyeyelo;

tagsibol yelo phenomena.

1.1 . Mga phenomena ng yelo at pagbuo ng yelo sa panahon ng pagyeyelo

Mga uri ng phenomena ng yelo:

Ang Zaberegi ay mga piraso ng yelo na nagyelo sa baybayin kapag ang pangunahing bahagi ng anyong tubig ay hindi nagyeyelo. May tatlong uri ng mga baybayin: pangunahin, na nabuo sa pamamagitan ng nagyeyelong tubig sa baybayin; alluvial, na nagreresulta mula sa pagyeyelo ng yelo at slush sa baybayin sa panahon ng pag-anod ng yelo o pag-anod ng yelo; nalalabi, na nananatili sa baybayin kapag nawasak ang takip ng yelo. Sa malalaking lawa, tinatawag itong mabilis na yelo.

Taba - mga pangunahing pormasyon ng yelo sa ibabaw, na binubuo ng hugis-karayom at hugis-plate, maluwag na magkakaugnay na mga kristal ng yelo, sa hitsura na kahawig ng mga spot ng frozen na taba (kaya ang pangalan) at nagiging manipis na mga pelikulang yelo habang lumalaki ang mga ito. Ito ay nabuo sa ibabaw na supercooled (i.e., pagkakaroon ng temperatura sa ibaba 0°C) na layer ng tubig. Ito ay sinusunod sa simula ng negatibong temperatura ng hangin.

Intracoastal ice - mga kristal ng yelo o ang kanilang mga akumulasyon sa anyo ng isang espongy, opaque na masa sa haligi ng tubig o sa ilalim; ang lumulutang na yelo sa loob ng lupain sa ibabaw ng tubig ay parang mga bukol na puti ng niyebe na may iba't ibang hugis.

Suga - mga akumulasyon ng inland ice (Larawan 1). Ang pag-anod ng yelo sa taglagas ay ang paggalaw ng mga floe ng yelo at mga larangan ng yelo sa karagatan at dagat.

kanin. 1 Shuga (Larawan ni M.P. Protskaya)

Ang paggalaw ng putik ay ang paggalaw ng putik sa ibabaw o sa loob ng batis ng tubig. Minsan, sa paglipas ng panahon, ang mga indibidwal na bukol ay nag-freeze nang magkasama, na bumubuo ng mga patlang ng putik, bilang isang resulta kung saan mahirap makilala ang isang sludge drift mula sa isang ice drift.

Ang Snezhura ay isang snow cover sa tubig, na nabuo kapag bumagsak ang mabigat na snow sa ibabaw ng tubig malapit sa freezing point. Mabilis itong nabusog ng tubig at bumubuo ng malapot na malapot na masa. Kapag nagyelo, ito ay bumubuo ng slush. (Larawan 2)

kanin. 2 Snezhura (Larawan ni Yu.P. Zamoshsky)

Ang pancake na yelo ay hugis bilog na lumulutang na mga floe ng yelo na may diameter na 0.5 hanggang 3 m, na may tagaytay ng durog na yelo sa mga gilid. Nabubuo ito kapag nag-freeze ang taba, putik at maliliit na yelo.

Ang basag na yelo ay mga lumulutang na ice floes na hindi regular ang hugis. Mayroong magaspang (mula 20 hanggang 100 m) at maliit na basag (mga floe ng yelo na may sukat na 2 hanggang 20 m) na yelo at mga piraso ng yelo (mula sa 0.5 hanggang 2 m).

Ang sinigang na yelo ay pinaghalong dinurog na yelo, kung minsan ay may slush at snow slush. Naiipon ito sa gilid ng yelo o mga baybayin sa isang siksik na layer ng ilang metro.

Ang mga ice field ay mga ice floes na mas malaki sa 100 m ang laki.

Ang mga shaft ng yelo ay mga pormasyon ng yelo sa anyo ng mga tagaytay na binubuo ng slush at basag na yelo. Nabuo ang mga ito sa panahon ng pag-anod ng yelo sa taglagas sa baybayin. Ang taas ng mga shaft ay umabot sa 1 m; ang ilog ay umaagos na parang nasa yelong pampang.

Ang tulay ng yelo ay isang maikling bahagi ng takip ng yelo na nabuo sa mga lugar kung saan nagtatagpo ang mga bangko o bilang resulta ng paghinto at pagyeyelo ng lumulutang na yelo at slush.

Ang Iceberg ay isang malaking free-floating na piraso ng yelo sa karagatan at dagat (Larawan 3) Bilang panuntunan, ito ay humihiwalay mula sa mga istante ng yelo. Dahil ang density ng yelo ay 920 kg/m³ at ang density ng tubig sa dagat ay humigit-kumulang 1025 kg/m³, humigit-kumulang 90% ng dami ng iceberg ay nasa ilalim ng tubig.

Ang hugis ng isang iceberg ay nakasalalay sa pinagmulan nito:

· Ang mga iceberg mula sa mga glacier sa labasan ay hugis-mesa na may bahagyang matambok na ibabaw na ibabaw, na hinihiwa ng iba't ibang uri ng mga iregularidad at mga bitak. Katangian ng Katimugang Karagatan.

· Ang mga iceberg mula sa mga takip na glacier ay nakikilala sa katotohanan na ang kanilang itaas na ibabaw ay halos hindi kailanman patag. Bahagyang nakahilig ito, parang bubong na bubong. Ang kanilang mga sukat, kumpara sa iba pang mga uri ng iceberg sa Southern Ocean, ay ang pinakamaliit.

· Ang mga iceberg ng mga istante ng yelo, bilang panuntunan, ay may makabuluhang pahalang na sukat (sampu at kahit daan-daang kilometro). Ang kanilang average na taas ay 35-50 m Mayroon silang isang patag na pahalang na ibabaw, halos mahigpit na patayo at makinis na mga dingding sa gilid

kanin. 3 View ng isang iceberg sa ilalim ng tubig (#"justify"> Mga phenomena ng yelo at mga pagbuo ng yelo sa panahon ng freeze-up

Takip ng yelo - yelo sa anyo ng tuluy-tuloy, hindi gumagalaw na takip sa ibabaw ng mga anyong tubig.

Ang mga hummock ay mga tambak ng ice floe sa takip ng yelo, na nabuo bilang resulta ng paggalaw at pag-compress ng takip ng yelo (Fig. 4)

kanin. 4 Ridge of hummocks (Larawan ni Sergei Lyakhovts).

Ang Polynya ay isang puwang na may bukas na tubig sa ibabaw ng yelo.

Ang mga bitak ay mga basag sa takip ng yelo na nabubuo sa ilalim ng impluwensya ng mga pagbabago sa temperatura ng hangin at antas ng tubig, paggalaw at iba pang mga dahilan. May mga tuyong bitak sa ibabaw at sa pamamagitan ng mga bitak na puno ng tubig.

Ang ice dam ay isang pagbuo ng yelo na nangyayari bilang resulta ng pag-abot ng tubig sa ibabaw ng yelo at ang pagyeyelo nito dahil sa paghihigpit ng bahagi ng tubig sa pamamagitan ng lumalaking takip ng yelo at pagyeyelo ng ilog sa mababaw na lugar. Sa ilang mga kaso, ito ay nabuo kapag ang tubig sa lupa ay dumadaloy mula sa mga dalisdis ng mga bangko papunta sa ibabaw ng takip ng yelo.

Ang slush path ay bahagi ng ice cover na nabuo mula sa frozen slush sa anyo ng longitudinal strip sa pagitan ng mga bangko. Ang yelo sa isang sludge path ay karaniwang hummocky.

Ang settled dried ice ay isang seksyon ng takip ng yelo malapit sa baybayin o sa mababaw na tubig na tumira hanggang sa ibaba habang bumababa ang antas ng tubig.

Ang snowflake ay tubig sa yelo na nabuo bilang resulta ng pagtunaw ng snow sa panahon ng matagal na pagtunaw.

Layered ice - dalawang-layer at multi-layer na ice floes na nabuo kapag ang ice floes ay gumagalaw sa ibabaw ng bawat isa. Ang multilayer ice floes ay umaabot sa kapal na 2-3 m o higit pa.

Ice phenomena at ice formations sa panahon ng break-up

Ang mga gilid ay mga piraso ng bukas na tubig sa kahabaan ng baybayin, na nabuo bago buksan bilang isang resulta ng pagtunaw ng yelo, pagtaas ng antas ng tubig, at dahil din sa pagtaas ng pag-agos ng tubig sa lupa.

Tubig sa yelo - mga akumulasyon ng nakatayong tubig sa yelo, na nabuo mula sa natutunaw na niyebe o dahil sa tubig na nakausli mula sa ilalim ng takip ng yelo. Nakataas ang yelo - lumulutang at naghihiwalay ng takip ng yelo mula sa mga baybayin nang hindi nababasag kapag tumaas ang lebel ng tubig; kung ang yelo ay itinaas nang walang detatsment mula sa mga bangko, ang yelo ay swelled. Ang paggalaw ng yelo ay maliliit na paggalaw ng takip ng yelo sa ilang bahagi ng ilog, na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng agos, hangin, at pagtaas ng antas. Maaaring may isa o ilang mga paggalaw.

Ang Naslud ay yelo na nabuo kapag ang natutunaw na tubig ay nag-freeze sa takip ng yelo pagkatapos ng pagkatunaw (ang katulad na tunog na termino na nasluz ay nangangahulugang isang ganap na naiibang pormasyon - mababang-transparent na tubig-niyebe na yelo na nabuo mula sa snow sa isang transparent na layer ng lawa ng yelo). Ang clearing ay isang espasyo ng bukas na tubig sa takip ng yelo, na nabuo bilang resulta ng paggalaw ng yelo.

Ang mga pile ng yelo ay isang tumpok ng mga ice floe, kadalasan sa anyo ng mga shaft sa mga pampang at sa floodplain ng isang ilog, na nabuo sa panahon ng spring ice drift. Naabot nila ang mga malalaking sukat sa mga lugar ng dating mga jam ng yelo. Ang mga natitirang bangko ay mga piraso ng nakatigil na yelo na naiwan malapit sa baybayin sa tagsibol kapag bumagsak ang takip ng yelo.

2.Mga yugto ng rehimeng yelo ng mga dagat at karagatan

takip ng karagatan ng yelo

Ang mga yugto ng rehimeng yelo ay isang hanay ng mga natural na paulit-ulit na proseso ng paglitaw, pag-unlad at pagkasira ng mga pagbuo ng yelo sa mga anyong tubig. Ang mga sumusunod na pangunahing uri ng rehimen ng yelo ay nakikilala:

) ang mga pagbuo ng yelo at mga phenomena ng yelo ay wala. Ang uri na ito ay tipikal para sa mga tropikal na latitude;

) ang mga phenomena ng yelo ay sinusunod, ngunit walang freeze-up (pangunahin ang mga bulubunduking lugar ng subtropical zone);

) ang hindi matatag na takip ng yelo ay sinusunod (mainit na klima sa kanlurang baybayin ng mga kontinente);

) Bawat taon sa taglamig, ang matatag na pagyeyelo ng iba't ibang tagal ay sinusunod (subarctic at temperate zone);

) freeze-up sa buong taon (nagaganap lamang malapit sa mga lawa ng Arctic zone at mataas na bundok na klima malapit dito). Para sa uri 4, na sumasakop sa karamihan ng teritoryo ng Russia, tatlong pangunahing yugto ng rehimeng yelo ay nakikilala:

nagyeyelo;

autopsy.

Ang pagyeyelo ay isang yugto ng rehimen ng yelo, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng takip ng yelo sa mga daluyan ng tubig at mga reservoir. Ang panahon ng pagyeyelo ay nagsisimula sa hitsura ng yelo at nagtatapos sa pagbuo ng freeze-up. May mga proseso ng pagbuo ng yelo (ang hitsura ng lumulutang na yelo) at ang pagbuo ng tuluy-tuloy na takip ng yelo. Ang pagbuo ng yelo ay nangyayari kapag ang tubig ay nag-kristal sa anumang punto sa haligi ng tubig at sa ibaba, at ang pagbuo ng isang tuluy-tuloy na takip ng yelo ay nangyayari kapwa dahil sa pagyeyelo ng tubig sa ibabaw at dahil sa pagyeyelo ng mga lumulutang na masa ng yelo, mga bangko at yelong dala ng agos o pag-anod. Batay sa likas na katangian ng pagbuo ng takip ng yelo, dalawang uri ang nakikilala: static at dynamic. Ang static na uri ng pagyeyelo ay tipikal para sa mababaw at maliliit na lawa, reservoir, pond, mga seksyon ng maliliit na ilog at mabagal na pag-agos ng mga kanal. Sa ibabaw na layer, ang mga kristal ng yelo ay bumubuo sa anyo ng mga manipis na transparent na karayom, ang mga kumpol na lumilikha ng mga matte na spot (grease), at ang mga bangko ay nabuo malapit sa baybayin sa mababaw na tubig, unti-unting lumalaki mula sa baybayin hanggang sa malalim na bahagi ng tubig. Sa ilalim ng kalmado na mga kondisyon ng pagyeyelo, mayroon silang isang makinis na ibabaw at isang maliit na paunang kapal. Ang kanilang karagdagang pagkalat at pagyeyelo ng mga lumulutang na pagbuo ng yelo sa kanila ay humahantong sa pagtatatag ng isang tuluy-tuloy na takip ng yelo. Ang dynamic na uri ng pagyeyelo ay nailalarawan sa pamamagitan ng matinding paghahalo ng tubig; Ang resultang inland ice ay maaaring lumampas sa dami ng yelo na nabuo sa ibabaw. Ang mga akumulasyon ng ilalim na yelo ay nabubuo sa ibaba. Ang pagyeyelo ng mga pagbuo ng yelo at mga fragment ng yelo na lumulutang sa ibabaw ay nagpapataas ng dami ng materyal na yelo at sa huli ay humahantong sa pagbuo ng tuluy-tuloy na takip ng yelo.

Ang freeze-up ay isang yugto ng rehimen ng yelo na nailalarawan sa pagkakaroon ng isang nakatigil na takip ng yelo, isang panahon kung saan ang isang nakatigil na takip ng yelo ay sinusunod. Sa mga unang araw ng freeze-up, kapag ang yelo ay manipis pa at ang daloy ng init mula sa tubig papunta sa hangin ay makabuluhang lumampas sa daloy ng init mula sa column ng tubig patungo sa ibabaw, ang paglaki ng yelo ay nangyayari nang medyo mabilis. Kasunod nito, habang tumataas ang kapal ng yelo at lumalaki ang layer ng niyebe sa yelo, bumabagal ang proseso. Kapag naitatag ang equilibrium sa pagitan ng daloy ng init sa pamamagitan ng snow-ice cover at ang pag-agos nito sa ibabang ibabaw ng yelo, humihinto ang paglaki ng kapal ng yelo mula sa ibaba. Sa ikalawang kalahati ng taglamig, ang isang makabuluhang pagtaas sa yelo ay maaaring maobserbahan dahil sa pagyeyelo ng tubig na puspos ng niyebe, kapag, bilang isang resulta ng pagyuko ng yelo sa ilalim ng bigat ng masa ng niyebe, ang tubig ay dumarating sa ibabaw sa pamamagitan ng mga bitak. Sa simula ng tagsibol, ang yelo ay nagsisimulang matunaw mula sa ibaba dahil sa nabawasan na pagkawala ng init sa kapaligiran. Matapos mapalaya ang takip ng yelo mula sa niyebe, magsisimula ang masinsinang pagtunaw ng yelo mula sa itaas.

Ang breakup ay isang yugto ng rehimeng yelo na nailalarawan sa pagkasira ng takip ng yelo. Ang simula ng pagkasira ng takip ng yelo ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga thermal factor - ang pagtunaw ng yelo mula sa ibaba dahil sa pagbaba ng pagkawala ng init sa kapaligiran. Matapos mapalaya ang takip ng yelo mula sa niyebe, magsisimula ang masinsinang pagtunaw ng yelo mula sa itaas. Ang mga mekanikal na kadahilanan ay maaaring umakma sa mga proseso ng thermal pagkasira ng yelo, o ang pangunahing dahilan para sa pagbubukas ng mga daluyan ng tubig at mga reservoir. Ang mga mekanikal na kadahilanan ay kinabibilangan ng paggalaw ng tubig sa ilalim ng yelo, na lumilikha ng patuloy na puwersa na inilapat sa ibabang gilid ng yelo at nakadirekta sa ibaba ng agos, pati na rin ang pagtaas ng antas ng tagsibol, na lumilikha ng pataas na puwersa, na nagpupunit ng yelo malapit sa baybayin. , na lumilikha ng isang pagpapalihis ng takip ng yelo. Ang pagkasira ng yelo ay tumindi sa pagbuo ng mga bukas na espasyo ng tubig - ang pagkilos ng hangin ay idinagdag sa gawain ng hangin, ang pagkasira ng mga floes ng yelo sa panahon ng drift, atbp.

[(#"justify">)]

. yelo sa dagat

Mga katangian ng yelo sa dagat

Ang pinakamahalagang katangian ng yelo sa dagat ay ang porosity at salinity, na tumutukoy sa density nito (mula 0.85 hanggang 0.94 g/cm³). Dahil sa mababang density ng yelo, ang mga ice floe ay tumataas sa ibabaw ng tubig ng 1/7 - 1/10 ng kanilang kapal. Ang pagtunaw ng yelo sa dagat ay nagsisimula sa temperaturang higit sa -2.3°C. Kung ikukumpara sa tubig-tabang, ito ay mas mahirap maputol at mas nababanat.

1. Kaasinan

Ang kaasinan ng yelo sa dagat ay nakasalalay sa kaasinan ng tubig, ang bilis ng pagbuo ng yelo, ang tindi ng paghahalo ng tubig at ang edad nito. Sa karaniwan, ang kaasinan ng yelo ay 4 na beses na mas mababa kaysa sa kaasinan ng tubig na nabuo nito, mula 0 hanggang 15 ppm (sa average na 3-8 ppm).

Ang tubig sa dagat, na ang kaasinan ay nasa ibaba 24.695 ppm (tinatawag na maalat na tubig), kapag pinalamig, unang umabot sa pinakamataas na densidad, tulad ng sariwang tubig, at sa karagdagang paglamig at walang paghalo ay mabilis itong umabot sa punto ng pagyeyelo nito.

Kung ang kaasinan ng tubig ay higit sa 24.695 ppm (tubig na asin), lumalamig ito hanggang sa nagyeyelong punto na may patuloy na pagtaas ng density na may tuluy-tuloy na paghahalo (pagpapalitan sa pagitan ng itaas na malamig at mas mababang mas maiinit na mga layer ng tubig), na hindi lumilikha ng mga kondisyon para sa mabilis na paglamig at pagyeyelo ng tubig, iyon ay, kapag Sa ilalim ng parehong kondisyon ng panahon, ang maalat na tubig sa karagatan ay nagyeyelo nang mas huli kaysa sa maalat na tubig.

2. Densidad

Ang yelo sa dagat ay isang kumplikadong pisikal na katawan na binubuo ng mga sariwang kristal ng yelo, brine, bula ng hangin at iba't ibang dumi. Ang ratio ng mga bahagi ay nakasalalay sa mga kondisyon ng pagbuo ng yelo at kasunod na mga proseso ng yelo at nakakaapekto sa average na density ng yelo. Kaya, ang pagkakaroon ng mga bula ng hangin (porosity) ay makabuluhang binabawasan ang density ng yelo. Ang kaasinan ng yelo ay may mas kaunting epekto sa density kaysa sa porosity. Sa isang ice salinity na 2 ppm at zero porosity, ang yelo density ay 922 kilo per cubic meter, at may porosity na 6 na porsyento ay bumababa ito sa 867. Kasabay nito, na may zero porosity, isang pagtaas sa salinity mula 2 hanggang 6 Ang ppm ay humahantong sa pagtaas ng density ng yelo lamang mula 922 hanggang 928 kilo bawat metro kubiko.

Thermophysical na mga katangian

Ang average na thermal conductivity ng sea ice ay halos limang beses na mas mataas kaysa sa tubig at walong beses na mas mataas kaysa sa snow, at humigit-kumulang 2.1 W/m degrees, ngunit maaaring bumaba patungo sa ibaba at itaas na ibabaw ng yelo dahil sa tumaas na kaasinan. at pagtaas ng bilang ng mga pores.

Ang kapasidad ng init ng yelo sa dagat ay lumalapit sa sariwang yelo habang bumababa ang temperatura ng yelo habang nagyeyelo ang brine. Sa pagtaas ng kaasinan, at samakatuwid ay pagtaas ng brine mass, ang kapasidad ng init ng yelo sa dagat ay lalong nakasalalay sa init ng mga pagbabagong bahagi, iyon ay, mga pagbabago sa temperatura. Ang epektibong kapasidad ng init ng yelo ay tumataas sa pagtaas ng kaasinan at temperatura.

Ang init ng pagsasanib (at pagkikristal) ng yelo sa dagat ay umaabot mula 150 hanggang 397 kJ/kg, depende sa temperatura at kaasinan (sa pagtaas ng temperatura o kaasinan, bumababa ang init ng pagsasanib).

Mga katangian ng optical

Ang purong yelo ay transparent sa liwanag na sinag. Ang mga pagsasama (mga bula ng hangin, asin na brine, alikabok) ay nakakalat sa mga sinag, na makabuluhang binabawasan ang transparency ng yelo.

Ang kulay ng yelo sa dagat sa malalaking massif ay nag-iiba mula puti hanggang kayumanggi.

Ang puting yelo ay nabuo mula sa niyebe at may maraming mga bula ng hangin o mga cell ng brine.

Ang batang yelo sa dagat, na may butil-butil na istraktura at naglalaman ng malaking halaga ng hangin at brine, ay kadalasang berde ang kulay.

Ang pangmatagalang hummocky na yelo kung saan ang mga dumi ay napiga, at ang mga batang yelo na nagyelo sa ilalim ng mahinahong mga kondisyon, ay kadalasang may asul o asul na kulay. Asul din ang glacier ice at iceberg. Sa asul na yelo, malinaw na nakikita ang mala-karayom na istraktura ng mga kristal.

Ang kayumanggi o madilaw na yelo ay nagmula sa ilog o baybayin at naglalaman ng mga admixture ng clay o humic acid.

Ang mga unang uri ng yelo (ice mantika, slush) ay may madilim na kulay abo, minsan ay may kulay na bakal. Habang tumataas ang kapal ng yelo, lumiliwanag ang kulay nito, unti-unting nagiging puti. Kapag natutunaw, nagiging kulay abo muli ang manipis na piraso ng yelo.

Kung ang yelo ay naglalaman ng malaking halaga ng mineral o mga organikong dumi (plankton, aeolian suspension, bacteria), ang kulay nito ay maaaring magbago sa pula, rosas, dilaw, kahit itim.

Dahil sa pag-aari ng yelo upang mapanatili ang mahabang alon na radiation, ito ay may kakayahang lumikha ng isang greenhouse effect, na humahantong sa pag-init ng tubig sa ilalim nito.

Mga mekanikal na katangian

Ang mga mekanikal na katangian ng yelo ay nangangahulugan ng kakayahang labanan ang pagpapapangit.

Mga tipikal na uri ng pagpapapangit ng yelo: pag-igting, compression, paggugupit, baluktot. May tatlong yugto ng pagpapapangit ng yelo: elastic, elastic-plastic, at destruction stage. Ang pagsasaalang-alang sa mga mekanikal na katangian ng yelo ay mahalaga kapag tinutukoy ang pinakamainam na kurso ng mga icebreaker, gayundin kapag naglalagay ng mga kargamento sa mga floe ng yelo, mga polar station, at kapag kinakalkula ang lakas ng katawan ng barko (Ivanov, 1976), (Nazarov, 1938). )

Istraktura ng yelo sa dagat

Kapag ang ibabaw ng dagat ay lumamig hanggang sa nagyeyelong temperatura, isang malaking bilang ng mga disk o mga plato ng purong yelo, na tinatawag na slush, ay lumilitaw sa itaas na layer ng tubig (ilang sentimetro ang kapal) . mm,at ang hugis ay maaaring lubhang iba-iba - mula sa mga parisukat (o halos mga parisukat) hanggang sa heksagonal na mga pormasyon. Ang optical axis ng naturang plato ay palaging patayo sa eroplano ng ibabaw nito. Ang mga elemental na kristal ng yelo ay lumulutang sa ibabaw ng tubig, na bumubuo ng tinatawag na ice grease, na nagbibigay sa ibabaw ng dagat ng medyo mamantika na hitsura. Sa kalmadong tubig, ang mga plato ay lumulutang sa isang pahalang na posisyon at Sa- ang mga axes ay nakadirekta patayo. Ang hangin at alon ay nagiging sanhi ng pagbangga ng mga plato, pagtalikod at pagkuha ng iba't ibang posisyon bilang resulta; Unti-unting nagyeyelo, bumubuo sila ng isang permanenteng takip ng yelo, kung saan ang mga indibidwal na kristal ay random na nakatuon. Sa unang yugto ng pagbuo, ang batang yelo ay nakakagulat na nababaluktot; sa ilalim ng impluwensya ng mga alon na nagmumula sa bukas na dagat o sanhi ng isang gumagalaw na barko, ito ay yumuyuko nang hindi nasira, at ang amplitude ng mga vibrations ng ibabaw ng yelo ay maaaring umabot ng ilang sentimetro.

Kasunod nito, kung ang temperatura ay hindi tumaas, ang mga indibidwal na plato ay gumaganap ng papel ng mga kristal ng binhi. Ang mekanismo ng prosesong ito ay hindi pa ganap na pinag-aralan. Tulad ng makikita mula sa Fig. 4, ang yelo ay binubuo ng mga indibidwal na kristal, na ang bawat isa ay may mga indibidwal na katangian, halimbawa, ang antas ng paghahatid ng polarized na ilaw (pareho para sa buong ibinigay na kristal, "ngunit naiiba sa iba). Sa ilang mga kaso, ang isang structural cell ng yelo ay tinatawag na butil sa halip na isang hiwalay na kristal, dahil ito ay malinaw na ito ay may isang kumplikadong substructure at binubuo ng maraming parallel plates. Ang relasyon sa pagitan ng substructure na ito at ang pangunahing putik na binanggit sa itaas ay medyo halata. Walang alinlangan na ang ilan sa mga butil ay nabuo mula sa mga nakapirming mga plato ng putik, na pagkatapos ay pinapanatili bilang magkahiwalay na mga patong ng kristal. Gayunpaman, tila, mayroong ilang iba pang proseso, dahil sa ilang mga kaso ang mga kristal ay nagsisimulang tumubo sa ibabang ibabaw ng isang medyo makapal na takip ng yelo, at mayroon din silang istraktura na tulad ng plato. Anuman ang mekanismo ng pagbuo ng kristal, lahat ng mga ito - kapwa sa yelo sa dagat at sa tubig-tabang - ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga plato, eksaktong kahanay sa bawat isa. Ang optical axis ng kristal ay matatagpuan patayo sa mga plate na ito.

Ang mga kagiliw-giliw na resulta ay nakuha mula sa pag-aaral ng pamamahagi ng mga kristal ayon sa oryentasyon ng kanilang mga optical axes depende sa lalim ng kanilang paglitaw sa kapal ng yelo. Ang oryentasyon ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng dalawang anggulo - polar, na siyang anggulo sa pagitan c-axisparehong vertical at azimuthal, i.e. isang anggulo na sinusukat mula sa ilang arbitrary na direksyon, halimbawa mula sa hilaga-timog na linya. Ang mga magnitude ng azimuthal na mga anggulo ay karaniwang hindi sumusunod sa anumang batas; Ang mga bihirang pagbubukod sa panuntunang ito ay maaaring sanhi ng hindi pangkaraniwang tidal phenomena. Ang mga polar na anggulo ay nagpapakita ng isang tiyak na pattern. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang oryentasyon ng mga kristal na malapit sa ibabaw ng yelo ay medyo variable, dahil ito ay nakasalalay sa impluwensya ng hangin sa panahon ng pagbuo ng yelo. Ngunit habang lumalalim ka sa yelo, tumataas ang mga anggulo ng polar, at sa lalim na humigit-kumulang 20 cmAng mga optical axes ng halos lahat ng mga kristal ay naka-orient nang pahalang. Ang isang pag-aaral sa laboratoryo ng pagyeyelo ng distilled water (Perey at Pounder, 1958), sa kondisyon na ito ay pinalamig mula lamang sa isang direksyon at ang tubig ay nasa isang kalmadong estado, ay nagbigay ng mga resulta na ipinapakita sa Talahanayan. Ang mga pahalang na seksyon ay kinuha mula sa ibabaw ng yelo at mula sa kailaliman 5 at 13 cm.Ang bawat seksyon ay sinuri gamit ang isang unibersal na polariscope. Kasabay nito, ang ratio ng mga lugar (sa porsyento) na inookupahan ng mga kristal na may parehong oryentasyon ng mga optical axes, sa loob ng 10-degree na pagitan, ay natukoy.

Oryentasyon ng mga kristal sa ice sheet (Pounder, 1967)

Lalim, cm% lugar na inookupahan ng mga kristal na may mga polar na anggulo sa loob ng 0 - 10 degrees 10 - 20 degrees 70 - 80 degrees 80 - 90 degrees 0 5 1368 12 137 3 26 18 145 26 43

Ang isang katulad na sitwasyon ay sinusunod sa natural na yelo sa dagat na umabot sa isang tiyak na "edad". Ang mga pagbubukod ay nangyayari sa mga kaso kung saan, sa panahon ng paglaki ng takip ng yelo, nagaganap ang mga paggalaw na nagdudulot ng compression at pagkabali ng yelo. Kaya, ang bulto ng yelo sa dagat na umiral sa loob ng isang taon o higit pa ay binubuo ng mga kristal, ang mga optical ax na kung saan ay nakadirekta nang pahalang at naka-orient sa chaotically sa azimuth. Ang haba (vertical height) ng naturang mga kristal ay umabot sa 1 mat higit pa, na may diameter mula 1 hanggang 5 cm.Ang mga dahilan para sa pamamayani ng mga kristal na may pahalang na optical axes sa yelo ay tumutulong sa amin na maunawaan ang Fig. 4. Dahil ang isang ice crystal ay may isang pangunahing axis ng symmetry, maaari itong tumubo pangunahin sa dalawang direksyon. Ang mga molekula ng yelo ay nakakabit sa kristal na sala-sala alinman sa mga eroplano (ng kristal) na patayo sa c-axisat tinatawag na basal na eroplano , o sa direksyon ng c-axis, na humahantong naman sa isang pagtaas sa lugar ng mga basal na eroplano. Batay sa mga batas ng thermodynamics, maaari tayong makarating sa konklusyon na ang unang uri ng paglaki ng kristal ay dapat na mas matindi kaysa sa pangalawa, na kinumpirma ng mga eksperimento.

kanin. 5 Ang pamamayani ng paglaki ng mga kristal na may mga hilig na optical axes, na nagiging sanhi ng unti-unting pagkawala ng isang kristal na may patayong Sa-aksis. (Pounder, 1967)

Ice-water interface

Ang pag-aaral sa ilalim ng lumalagong yelo sa dagat ay nakakatulong na maunawaan kung paano nagyeyelo ang tubig. Mas mababa ang 1-2 cm Ang strata ng yelo ay binubuo ng mga plato ng purong (sariwang) yelo na may mga patong ng brine sa pagitan ng mga ito. Ang mga plato na bumubuo sa bahagi ng isang hiwalay na kristal ay parallel sa isa't isa at karaniwang matatagpuan patayo. Ito ang tinatawag na skeletal (o frame) layer. Ang mekanikal na lakas ng layer na ito ay kadalasang napakababa. Sa karagdagang pagyeyelo, medyo lumapot ang mga plato, lumilitaw ang mga tulay ng yelo sa pagitan nila at unti-unting nabubuo ang solidong yelo, kung saan ang brine ay nakapaloob sa anyo ng mga patak o mga selula sa pagitan ng mga plato. Ang pagbaba sa temperatura ng yelo ay humahantong sa isang pagbawas sa laki ng mga cell na puno ng brine, na kumukuha ng anyo ng mahabang vertical cylinders ng halos mikroskopiko na sukat sa cross section. Ang ganitong mga cell ay matatagpuan sa Fig. 4 sa anyo ng mga hilera ng mga itim na tuldok na matatagpuan sa mga linya sa pagitan ng mga plato. Ang isang tiyak na bilang ng mga cell ng brine ay naroroon din sa mga hangganan sa pagitan ng mga kristal, ngunit ang karamihan ng brine ay nasa loob ng mga indibidwal na butil. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang mga resulta ng isang istatistikal na pag-aaral ng kapal ng mga plato sa isang sample ng taunang yelo sa dagat. Makikita na ang mga plato ay may pare-parehong kapal, sa karaniwan sa hanay na 0.5-0.6 mm.Ang diameter ng mga pugad na naglalaman ng brine ay karaniwang mga 0.05 mm.

kanin. 6 Statistical distribution ng blade thickness sa first-year sea ice. (Pounder, 1967)

Hindi pa rin available ang sapat na data sa haba ng naturang mga pugad; ito ay kilala lamang na ito ay nagbabago sa loob ng mas malawak na mga limitasyon kaysa sa diameter. Tinatayang maaari nating ipagpalagay na ang haba ng mga pugad ay mga 3 cm.

Kaya, nakikita natin na sa karamihan ng mga kaso ang yelo sa dagat ay binubuo ng mga macroscopic na kristal na may isang kumplikadong panloob na istraktura - naglalaman ito ng mga plato ng purong yelo at isang malaking bilang ng mga cell na naglalaman ng brine. Bilang karagdagan, ang yelo ay karaniwang naglalaman ng maraming maliliit na spherical air bubble na nabuo mula sa hangin na natunaw sa tubig, na inilabas sa panahon ng proseso ng pagyeyelo. Ang bahagi ng dami ng yelo sa dagat na inookupahan ng likidong brine ay isang napakahalagang parameter na tinatawag na nilalaman ng brine v (Larawan 6). Maaari itong kalkulahin sa pamamagitan ng pag-alam sa kaasinan, temperatura at density ng yelo sa dagat. Batay sa kaalaman sa mga phase relationship ng mga solusyon sa asin na nilalaman ng tubig sa dagat sa mababang temperatura, (Assur, 1958) ay kinakalkula v para sa mga halaga ng kaasinan at temperatura ng yelo na matatagpuan sa globo. Ang mga resulta na nakuha ng Assur ay hindi isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng mga bula ng hangin sa yelo, ngunit ang epekto ng huli sa halaga ng v ay maaaring matukoy sa eksperimento sa pamamagitan ng paghahambing ng density ng isang sample ng sea ice sa density ng freshwater ice sa parehong temperatura. (Pounder, 1967)

kanin. 7 Ang paglipat ng brine kasama ang gradient ng temperatura (Pounder, 1967)

Mga uri ng yelo sa dagat

Ang yelo sa dagat ay nahahati sa tatlong uri batay sa lokasyon at kadaliang kumilos:

lumulutang (drifting) yelo;

pack ng pangmatagalang yelo (pack)

Ang mabilis na yelo ay isang uri ng nakapirming yelo sa mga dagat at karagatan at sa kanilang mga look sa baybayin.

kanin. 8 (Mabilis na yelo na nababalot ng niyebe at nag-aanod na yelo sa Baltic Sea)

Sa dinamikong paraan, nahahati ang sea ice sa mobile (drifting) at stationary. Kasama sa fixed ice ang mabilis na yelo at stamukha.

Ang mabilis na yelo ay isang sheet ng yelo na nakakabit sa isang baybayin o shoal na umaabot mula ilang metro hanggang daan-daang kilometro mula sa dalampasigan kapag ang tubig ay nagyeyelo. Ang mabilis na yelo ay nakakaranas lamang ng mga vertical vibrations kapag nagbabago ang antas ng tubig. Maaari itong mabuo pareho sa lokasyon nito kapag ang alon ng dagat ay nag-freeze, at bilang resulta ng pagyeyelo. Ang species na ito ay maaaring masira at sa gayon ay maging drift ice. Sa mga lugar na may mataas na latitude, maaaring umiral ang mabilis na yelo sa loob ng ilang taon at umabot sa kapal na 10-20 m Upang labanan ang mabilis na yelo, ginagamit ang mga icebreaker sa mga ruta ng dagat.

Ang lumulutang na yelo ay hindi konektado sa baybayin at naaanod sa ilalim ng impluwensya ng hangin at agos. Kabilang dito ang mga unang yugto ng yelo (taba, snow slush, slush, pancake ice), ang mga susunod na anyo nito (nilas, batang isda, isang taon, dalawang taon at maraming taon na yelo), yelo sa anyo ng mga patlang, ang kanilang mga fragment o indibidwal na ice floes, pati na rin ang mga iceberg, ang kanilang mga debris at mga isla ng yelo.

Depende sa laki ng mga floe ng yelo, ang lumulutang na yelo ay nahahati sa mga sumusunod na anyo:

§ Ang mga patlang ng yelo ay ang pinakamalaking pormasyon ng drifting ice sa mga tuntunin ng lugar, na nahahati sa laki sa higante (mahigit sa 10 km ang lapad), malawak (2-10 km), malaki (0.5-2 km) at mga fragment ng mga patlang - yelo floes na may sukat na 100 - 500 m;

§ magaspang na yelo - ice floes na may sukat na 20-100 m;

§ maliit na sirang yelo - ice floes na may sukat na 2-20 m;

§ grated ice - ice floes na may sukat na 0.5-2 m;

§ hamog na nagyelo - mga piraso ng yelo ng iba't ibang edad na nagyelo sa isang larangan ng yelo;

§ hummocks - mga indibidwal na tambak ng mga fragment ng ice floes (hillocks) sa takip ng yelo, na nabuo bilang isang resulta ng malakas na banggaan o compression ng yelo;

§ nesyak - isang malaking hummock o isang grupo ng mga hummock na nagyelo na magkasama, na kumakatawan sa isang hiwalay na ice floe na may medyo maliit na pahalang at malalaking vertical na sukat; draft hanggang 20-25 m at taas sa ibabaw ng dagat hanggang 5 m.

Ang pack ice ay pangmatagalang polar sea ice na nakaligtas ng higit sa 2 taunang cycle ng paglaki at pagkatunaw. Karaniwang napapansin bilang malalawak na yelo sa Arctic Basin, pati na rin ang mabilis na yelo sa kahabaan ng hilagang baybayin ng Greenland, sa hilagang kipot ng Canadian Arctic Archipelago at sa Antarctic. Ang mga hummock sa mga parke ng yelo ay karaniwang pinapakinis sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagtunaw, na ginagawang maburol ang ibabaw nito. Sa Arctic, ang yelo sa parke ay sumasakop sa isang lugar na 60 hanggang 90% ng takip ng yelo. Ang makapal na yelo sa parke ay hindi madaanan ng mga barko.

Ang pack ice ay nauunawaan bilang free-floating ice mass na dumulas sa tubig at nahiwalay sa mga glacier sa lupa, pati na rin ang drifting ice floe na nahuli ng coastal ice. Ang yelo sa dagat ay may mga sumusunod na katangian: kahit na nabuo, ito ay hindi gaanong maalat kaysa sa tubig sa dagat. Habang nagpapatuloy ang "buhay" nito, papalapit ito ng papalapit sa isang sariwang estado at sa wakas ay nagiging angkop para sa pagkonsumo.

kanin. 9 Pack ng yelo

Konklusyon

takip ng karagatan ng yelo

Ang pag-aaral at pagsusuri ng data ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng mga sumusunod na konklusyon:

.Kasama rin sa mga phenomena ng yelo ang mga pagbuo ng yelo, na mga anyo ng pagkakaroon ng yelo sa mga anyong tubig.

.Ang mga yugto ng rehimeng yelo ay tumutugma sa mga katangian ng panahon ng rehimeng yelo - taglagas na yelo phenomena, freeze-up, spring ice phenomena.

.Ang yelo sa dagat ay isang kumplikadong pormasyon, magkakaiba sa mga thermophysical na katangian nito, na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng isang buong kumplikadong mga panlabas na kadahilanan.

.Ang pinakamahalagang katangian ng yelo sa dagat ay ang porosity at salinity, na tumutukoy sa density nito (mula 0.85 hanggang 0.94 g/cm³).

.Ang istraktura ng yelo sa dagat ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga disk o mga plato ng purong yelo na tinatawag Suga.Ang kapal ng mga ice floe na ito ay napakaliit, ang average na laki ay humigit-kumulang 2.5 cm * 0.5 mm,at ang hugis ay maaaring lubhang iba-iba - mula sa mga parisukat (o halos mga parisukat) hanggang sa heksagonal na mga pormasyon.

.Ang yelo sa mga karagatan at dagat ay karaniwang inuuri ayon sa isang bilang ng
mga katangian, ang pangunahing mga ito ay genetic, dynamic, edad at morphological.

Bibliograpiya

1.Barton V., Cabrera N., Frank F. Paglago ng mga kristal at ang equilibrium na istraktura ng kanilang mga ibabaw // Sa: Mga elementarya na proseso ng paglaki ng kristal. Per. mula sa Ingles M.: Foreign publishing house. lit., 1959. S. 11 - 168.

2. Burke A.K. Yelo sa dagat. L.: Glavsevmorputi, 1940. 94 p.

Doronin Yu.P., Kheisin D.E., yelo sa dagat. L.: Gidrometeoizdat, 1975. 318 p.

Zhukov L.A. Pangkalahatang karagatan. L.: Gidrometeoizdat, 1976. 376 p.

Zubov N.N. Tubig dagat at yelo. L., Gidrometeoizdat, 1938. 451 p.

Nazarov V.S. Sa pag-aaral ng mga katangian ng yelo sa dagat // Proceedings of the AARI 1938, vol. 110, pp.

Pounder E.F. Physics ng yelo. M.: "KAPAYAPAAN". Per. mula sa Ingles Shinkar G.G., 1967, p. 30 - 39.

Saveliev B.A. Istraktura, komposisyon at katangian ng takip ng yelo sa mga anyong dagat at sariwang tubig. Ed. Moscow State University, 1963. 541 p.

Kheisin D.E. Dynamic ng takip ng yelo. L., Gidrometeoizdat, 1967. 215 p.

Nagtuturo

Kailangan mo ng tulong sa pag-aaral ng isang paksa?

Ang aming mga espesyalista ay magpapayo o magbibigay ng mga serbisyo sa pagtuturo sa mga paksang interesado ka.
Isumite ang iyong aplikasyon na nagpapahiwatig ng paksa ngayon upang malaman ang tungkol sa posibilidad ng pagkuha ng konsultasyon.

Ang yelo sa dagat ay inuri ayon sa pinagmulan, hugis at sukat nito, estado ng ibabaw ng yelo (flat, hummocky, atbp.), edad (mga yugto ng pag-unlad at pagkasira ng iba't ibang uri ng yelo), pag-navigate (pagdaraanan ng yelo ng mga barko) at dynamic (naayos at lumulutang na yelo) na katangian .

Batay sa kanilang pinagmulan, ang yelo na naobserbahan sa dagat ay nahahati sa dagat, ilog at yelo ng glacier (ice of continental origin - icebergs, ice islands).

Ang yelo sa ilog na dinadala sa dagat ay karaniwang kayumanggi ang kulay at may parehong mga hugis tulad ng yelo sa dagat. Ang yelo ng glacier ay naiiba nang husto sa yelo sa dagat at ilog sa mga patayong sukat, hugis at kulay.

Mga uri at anyo ng yelo

Depende sa yugto ng pag-unlad at mga kondisyon ng pagbuo ng yelo, nahahati ang yelo sa mga sumusunod na uri at anyo.

Mga unang uri ng yelo:

karayom ng yelo - mga kristal ng yelo sa anyo ng mga manipis na karayom o mga plato na nabuo sa ibabaw ng tubig o sa kapal nito;
ice grease - isang akumulasyon ng mga frozen na karayom ng yelo sa ibabaw ng tubig sa anyo ng mga spot o isang manipis na tuloy-tuloy na layer ng kulay-abo-lead na kulay, na nagbibigay sa ibabaw ng tubig ng matte-oily na hitsura;
snow - isang malapot, malambot na masa na nabuo sa panahon ng malakas na pag-ulan ng niyebe sa cooled na tubig;
Ang putik ay isang koleksyon ng maluwag na mapuputing bukol ng yelo na may ilang sentimetro ang lapad, na nabuo mula sa nagyeyelong mantika, snow sludge at ilalim ng yelo;
nilas - isang manipis, nababanat na ice crust hanggang sa 10 cm ang kapal, madaling baluktot sa mga alon at swells; ay may matte na ibabaw;
prasko - manipis na transparent na yelo sa anyo ng isang makintab, marupok na crust hanggang sa 5 cm ang kapal, na nabuo mula sa mga kristal ng yelo o mantika ng yelo sa kalmado na mga kondisyon ng dagat; madaling masira sa hangin o alon;
pancake ice - yelo, halos bilog ang hugis, mula 30 cm hanggang 3 m ang lapad at hanggang 10 cm ang kapal, na may nakataas na puting mga gilid dahil sa epekto ng mga floe ng yelo sa isa't isa.

Young ice - yelo sa transitional stage nito sa pagitan ng mga unang uri ng yelo at unang taon na yelo, 15-30 cm ang kapal, ay may kulay abo o kulay abo-puting tint.

Ang unang taon na yelo ay yelo na umiral nang hindi hihigit sa isang taglamig, na umuunlad mula sa batang yelo, na may kapal na 30 cm hanggang 2 m.

isang taong manipis na yelo (puting yelo) na may kapal na 30 hanggang 70 cm,
ang unang taon na yelo ay may average mula 70 hanggang 120 cm at
unang taon na makapal na yelo na higit sa 120 cm ang kapal.

Ang dalawang taong yelo ay yelo na nasa ikalawang taunang siklo ng paglaki at umabot sa 2 m o higit pa sa pagtatapos ng ikalawang taglamig. Multi-year o pack ng yelo- yelo na umiral nang higit sa dalawang taon, hanggang sa 3 m ang kapal o higit pa; desalinated, may lilim ng asul.

Nakapirming yelo

tuluy-tuloy na takip ng yelo na konektado sa baybayin, at sa mababaw na lugar ng dagat - sa ilalim; ay ang pangunahing anyo ng nakatigil na yelo. Ang mabilis na yelo ay maaaring umabot ng ilang sampu at kung minsan ay daan-daang kilometro ang lapad. Ang kapal ng mabilis na yelo sa Arctic ay karaniwang 2-3 m, sa mga dagat ng mapagtimpi na latitude -1-1.5 m at sa timog na dagat ng USSR - 0.5-1.0 m.

Ang bangko ng yelo ay ang unang yugto ng mabilis na pagbuo ng yelo; Nabubuo ito malapit sa baybayin, kadalasang binubuo ng nilas o prasko, at maaaring umabot sa lapad na 100-200 m.

Ang ilalim ng mabilis na yelo ay isang bahagi ng mabilis na yelo na direktang nagyelo sa baybayin at hindi napapailalim sa mga vertical na pagbabagu-bago sa panahon ng pagtaas ng tubig at iba pang mga pagbabago sa antas ng dagat.

Ang Stamukha ay isang ice hummocky formation na nakaupo sa lupa.

Yelo sa baybayin - isang tumpok ng yelo sa isang dahan-dahang sloping baybayin.

Depende sa laki ng mga floe ng yelo, ang lumulutang na yelo ay nahahati sa mga sumusunod na anyo:

Ang mga patlang ng yelo ay ang pinakamalaking pormasyon ng drifting ice sa mga tuntunin ng lugar, na nahahati sa laki sa higante (mahigit sa 10 km ang lapad), malawak (2-10 km), malaki (0.5-2 km) at mga fragment ng mga patlang - yelo floes na may sukat na 100 - 500 m;
magaspang na yelo - ice floes na may sukat na 20-100 m;
maliit na sirang yelo - ice floes na may sukat na 2-20 m;
grated ice - ice floes na may sukat na 0.5-2 m;
hamog na nagyelo - mga piraso ng yelo ng iba't ibang edad na nagyelo sa isang larangan ng yelo;
Ang mga hummock ay mga indibidwal na tambak ng mga fragment ng ice floes (hillocks) sa takip ng yelo, na nabuo bilang resulta ng malakas na banggaan o compression ng yelo;
nesyak - isang malaking hummock o isang grupo ng mga hummock na nagyelo na magkasama, na kumakatawan sa isang hiwalay na ice floe na may medyo maliit na pahalang at malalaking vertical na sukat; draft hanggang 20-25 m at taas sa ibabaw ng dagat hanggang 5 m.

Mga iceberg, mga isla na inaanod ng yelo. Ang continental (glacial) o glacier na yelo ay nabuo sa lupa mula sa solid atmospheric precipitation, na pagkatapos ay unti-unting dumudulas sa dagat. Ang yelo na nagmula sa kontinental ay nahahati sa nakatigil at pag-anod.

Ang nakapirming yelo na pinagmulan ng kontinental ay kinabibilangan ng:

dila ng glacier - isang bahagi ng glacier na lumawak nang husto sa dagat, ay nakalutang at kung minsan ay umaabot mula sa baybayin ng maraming sampu-sampung kilometro, ay may malaking lapad, lalo na sa Antarctica;
shelf ice - isang pagbuo ng yelo na tumataas sa ibabaw ng dagat ng higit sa 2 m; karaniwang may kulot na ibabaw;
ice barrier - ang gilid ng isang glacial na dila o istante ng yelo, na tumataas sa ibabaw ng antas ng dagat mula 2 hanggang ilang sampu-sampung metro.

Kasama sa drifting ice ang mga iceberg at ice island.

Ang Iceberg ay isang hiwalay na bahagi ng isang glacier o istante ng yelo, na umaanod sa dagat (karagatan) at may taas na higit sa 5 m sa ibabaw ng dagat. Ang taas ng mga iceberg sa ibabaw ng tubig ay nasa average na 70 (sa Arctic) at 100 m (sa Antarctic); ang pangunahing bahagi ng iceberg ay nasa ilalim ng tubig, ibig sabihin, ang sediment nito ay maaaring mula 400 hanggang 1000 m Ang mga iceberg sa kanilang hitsura ay columnar (flat-topped iceberg na may malalaking pahalang na sukat, lalo na sa Antarctic), pyramidal (icebergs na may matulis, hindi regular na hugis sa itaas at medyo maliit na pahalang na sukat). Mayroong mga fragment ng iceberg sa dagat (mga malalaking bloke ng yelo na naputol mula sa isang iceberg o isang glacier at tumataas nang hindi hihigit sa 5 m sa ibabaw ng dagat) at mga piraso (napakaliliit na mga fragment ng iceberg).
Ice drifting islands- malalaking fragment ng shelf ice na may kulot na ibabaw hanggang sa 30 km o higit pa ang haba; tumaas sa ibabaw ng dagat ng 5-10 m, umabot sa kapal na higit sa 15-30 m, at naaanod sa Arctic Ocean.

3.2. YELO SA DAGAT

Ang lahat ng ating mga dagat, na may mga pambihirang eksepsiyon, ay natatakpan ng yelo na may iba't ibang kapal sa taglamig. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pag-navigate sa isang bahagi ng dagat ay nagiging mahirap sa panahon ng malamig na kalahati ng taon, habang sa isa pa ay huminto ito at maaari lamang isagawa sa tulong ng mga icebreaker. Kaya, ang pagyeyelo ng mga dagat ay nakakagambala sa normal na operasyon ng fleet at mga daungan. Samakatuwid, para sa mas kwalipikadong operasyon ng fleet, mga daungan at mga istrukturang malayo sa pampang, kinakailangan ang ilang kaalaman sa mga pisikal na katangian ng yelo sa dagat.

Ang tubig sa dagat, hindi tulad ng sariwang tubig, ay walang tiyak na nagyeyelong punto. Ang temperatura kung saan nagsisimulang mabuo ang mga kristal ng yelo (mga karayom ng yelo) ay depende sa kaasinan ng tubig-dagat S. Eksperimento na itinatag na ang nagyeyelong temperatura ng tubig dagat ay maaaring matukoy (kinakalkula) gamit ang formula: t 3 = -0.0545S. Sa isang kaasinan ng 24.7%, ang punto ng pagyeyelo ay katumbas ng temperatura ng pinakamataas na density ng tubig dagat (-1.33°C). Ang pangyayaring ito (pag-aari ng tubig dagat) ay naging posible na hatiin ang tubig sa dagat sa dalawang pangkat ayon sa antas ng kaasinan. Ang tubig na may kaasinan na mas mababa sa 24.7% ay tinatawag na brackish at, kapag pinalamig, unang umabot sa temperatura ng pinakamataas na density at pagkatapos ay nagyeyelo, i.e. kumikilos tulad ng sariwang tubig, na may pinakamataas na temperatura na 4° C. Ang tubig na may kaasinan na higit sa 24.7°/00 ay tinatawag na tubig dagat.

Ang temperatura sa pinakamalaking density ay mas mababa sa freezing point. Ito ay humahantong sa paglitaw ng convective mixing, na nagpapaantala sa pagyeyelo ng tubig sa dagat. Ang pagyeyelo ay pinabagal din dahil sa salinization ng ibabaw na layer ng tubig, na sinusunod kapag lumitaw ang yelo, dahil kapag ang tubig ay nagyeyelo, ang bahagi lamang ng mga asing-gamot na natunaw dito ay nananatili sa yelo, habang ang isang makabuluhang bahagi ng mga ito ay nananatili sa tubig. , pagtaas ng kaasinan nito, at samakatuwid, at ang density ng ibabaw na layer ng tubig, at sa gayon ay binababa ang punto ng pagyeyelo. Sa karaniwan, ang kaasinan ng yelo sa dagat ay apat na beses na mas mababa kaysa sa kaasinan ng tubig.

Paano nabubuo ang yelo sa tubig-dagat na may kaasinan na 35°/00 at nagyeyelong -1.91° C? Matapos lumamig ang ibabaw na layer ng tubig sa temperaturang nakasaad sa itaas, tataas ang density nito at lulubog ang tubig, at tataas ang mas maiinit na tubig mula sa pinagbabatayan. Ang paghahalo ay magpapatuloy hanggang ang temperatura ng buong masa ng tubig sa itaas na aktibong layer ay bumaba sa -1.91 ° C Pagkatapos, pagkatapos ng ilang supercooling ng tubig sa ibaba ng nagyeyelong punto, ang mga kristal ng yelo (mga karayom ng yelo) ay nagsisimulang lumitaw sa ibabaw. ibabaw.

Nabubuo ang mga karayom ng yelo hindi lamang sa ibabaw ng dagat, ngunit sa buong kapal ng pinaghalong layer. Unti-unting nagyeyelo ang mga karayom ng yelo, na bumubuo ng mga batik ng yelo sa ibabaw ng dagat na kahawig ng nagyeyelong tubig sa hitsura. salo. Sa kulay ay hindi gaanong naiiba sa tubig.

Kapag bumagsak ang snow sa ibabaw ng dagat, ang proseso ng pagbuo ng yelo ay nagpapabilis, dahil ang ibabaw na layer ay desalinated at cooled, bilang karagdagan, ang mga handa na crystallization nuclei (snowflakes) ay ipinakilala sa tubig. Kung ang temperatura ng tubig ay mas mababa sa 0°C, kung gayon ang niyebe ay hindi natutunaw, ngunit bumubuo ng malapot na malapot na masa na tinatawag na maniyebe. Sa ilalim ng impluwensya ng hangin at alon, ang mantika at niyebe ay ibinabagsak sa mga puting piraso na tinatawag putik. Sa karagdagang compaction at pagyeyelo ng mga unang uri ng yelo (ice needles, fat, slush, snow slush) isang manipis, nababanat na crust ng yelo ay nabuo sa ibabaw ng dagat, madaling yumuko sa alon at, kapag pinipiga, bumubuo ng tulis-tulis na mga layer na tinatawag na Nilas. Ang Nilas ay may matte na ibabaw at may kapal na hanggang 10 cm, at nahahati sa madilim (hanggang 5 cm) at magaan (5-10 cm) nilas.

Kung ang ibabaw na layer ng dagat ay lubos na na-desalinate, pagkatapos ay sa karagdagang paglamig ng tubig at isang kalmadong estado ng dagat, bilang isang resulta ng direktang pagyeyelo o mula sa taba ng yelo, ang ibabaw ng dagat ay natatakpan ng isang manipis na makintab na crust na tinatawag. bote. Ang bote ay transparent, tulad ng salamin, madaling masira ng hangin o alon, ang kapal nito ay hanggang 5 cm.

Sa isang banayad na alon ng taba ng yelo, slush o niyebe, gayundin bilang resulta ng pagkabasag ng bote at nilas sa panahon ng isang malaking swell, ang tinatawag na pancake yelo. Mayroon itong halos bilog na hugis, mula 30 cm hanggang 3 m ang lapad at hanggang humigit-kumulang 10 cm ang kapal, na may nakataas na mga gilid dahil sa epekto ng mga floe ng yelo sa isa't isa.

Sa karamihan ng mga kaso, ang pagbuo ng yelo ay nagsisimula malapit sa baybayin na may hitsura ng mga bangko (ang kanilang lapad ay 100-200 m mula sa baybayin), na, unti-unting kumakalat sa dagat, nagiging mabilis na yelo Ang mga hibla at mabilis na yelo ay tumutukoy sa nakapirming yelo, iyon ay, yelo na nabubuo at nananatiling nakatigil sa baybayin, kung saan ito ay nakakabit sa isang baybayin, isang pader ng yelo, o isang hadlang ng yelo.

Ang itaas na ibabaw ng batang yelo sa karamihan ng mga kaso ay makinis o bahagyang kulot, ang mas mababa, sa kabaligtaran, ay napaka hindi pantay at sa ilang mga kaso (sa kawalan ng mga alon) ay mukhang isang brush ng mga kristal ng yelo. Sa panahon ng taglamig, ang kapal ng batang yelo ay unti-unting tumataas, ang ibabaw nito ay natatakpan ng niyebe, at ang kulay dahil sa daloy ng brine mula dito ay nagbabago mula sa kulay abo hanggang puti. Ang batang yelo na 10-15 cm ang kapal ay tinatawag kulay-abo, at 15-30 cm ang kapal - kulay abo-puti. Sa karagdagang pagtaas sa kapal ng yelo, ang yelo ay nagiging puti. Ang yelo sa dagat na tumagal ng isang taglamig at may kapal na 30 cm hanggang 2 m ay karaniwang tinatawag na puti. unang taon na yelo, na nahahati sa manipis(kapal mula 30 hanggang 70 cm), karaniwan(mula 70 hanggang 120 cm) at makapal(higit sa 120 cm).

Sa mga lugar ng World Ocean kung saan ang yelo ay walang oras upang matunaw sa tag-araw at mula sa simula ng susunod na taglamig ay nagsisimulang lumaki muli at sa pagtatapos ng ikalawang taglamig ang kapal nito ay tumataas at higit sa 2 m, ito ay tinatawag na dalawang taong gulang na yelo. Ice na umiral ng mahigit dalawang taon tinatawag na perennial, ang kapal nito ay higit sa 3 m Mayroon itong maberde-asul na kulay, at may malaking paghahalo ng mga bula ng niyebe at hangin, mayroon itong maputi-puti na kulay, malasalamin ang hitsura. Sa paglipas ng panahon, ang desalinated at compressed na multi-year na yelo ay nakakakuha ng asul na kulay. Batay sa kanilang mobility, nahahati ang sea ice sa nakatigil na yelo (fast ice) at drifting ice.

Ang pag-anod ng yelo ay nahahati sa: pancake ice, yelo field, durog na yelo(isang piraso ng yelo sa dagat na wala pang 20 m ang lapad), gadgad na yelo(sirang yelo na wala pang 2 m ang lapad), hindi ganyan(isang malaking hummock o isang grupo ng mga hummock na magkasamang nagyelo, hanggang 5 m ang taas sa ibabaw ng dagat), nagyelo(mga piraso ng yelo na nagyelo sa isang larangan ng yelo), sinigang na yelo(isang akumulasyon ng drifting ice na binubuo ng mga fragment ng iba pang anyo ng yelo na hindi hihigit sa 2 m ang lapad). Sa turn, ang mga patlang ng yelo, depende sa kanilang mga pahalang na sukat, ay nahahati sa:

Mga higanteng larangan ng yelo, higit sa 10 km ang lapad;

Malawak na yelo, mula 2 hanggang 10 km ang lapad;

Malaking yelo, mula 500 hanggang 2000 m ang lapad;

Mga fragment ng mga patlang ng yelo, mula 100 hanggang 500 m ang lapad;

Magaspang na yelo, mula 20 hanggang 100 m ang lapad.

Ang isang napakahalagang katangian para sa pagpapadala ay ang konsentrasyon ng drifting ice. Ang konsentrasyon ay nauunawaan bilang ang ratio ng lugar ng ibabaw ng dagat na aktwal na natatakpan ng yelo sa kabuuang lugar ng ibabaw ng dagat kung saan matatagpuan ang drifting ice, na ipinahayag sa ikasampu.

Sa USSR, isang 10-point ice concentration scale ang pinagtibay (1 point ay tumutugma sa 10% ng yelo-covered area), sa ilang mga dayuhang bansa (Canada, USA) ito ay 8-point.

Sa mga tuntunin ng konsentrasyon nito, ang pag-anod ng yelo ay nailalarawan bilang mga sumusunod:

1. Compressed drifting ice. Pag-anod ng yelo na may konsentrasyon na 10/10 (8/8) at walang nakikitang tubig.

2. Frozen solid ice. Pag-anod ng yelo na may konsentrasyon na 10/10 (8/8) at mga yelo na nagyelo nang magkasama.

3. Napakasiksik na yelo. Pag-anod ng yelo, ang konsentrasyon nito ay mas malaki sa 9/10, ngunit mas mababa sa 10/10 (mula 7/8 hanggang 8/8).

4. Solid na yelo. Pag-anod ng yelo, na may konsentrasyon na 7/10 hanggang 8/10 (6/8 hanggang 7/8), na binubuo ng mga floe ng yelo, na karamihan ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

5. Manipis na yelo. Pag-anod ng yelo, ang konsentrasyon nito ay mula 4/10 hanggang 6/10 (mula 3/8 hanggang 6/8), na may malaking bilang ng mga pahinga ng yelo ay karaniwang hindi nagkakadikit;

6. Bihirang yelo. Pag-anod ng yelo kung saan ang konsentrasyon ay 1/10 hanggang 3/10 (1/8 hanggang 3/8) at isang malawak na malinaw na tubig ang nangingibabaw sa yelo.

7. Mga indibidwal na ice floes. Isang malaking lugar ng tubig na naglalaman ng yelo sa dagat na may konsentrasyon na mas mababa sa 1/10 (1/8). Sa kumpletong kawalan ng yelo, dapat na tawagan ang lugar na ito Purong tubig.

Ang pag-anod ng yelo ay patuloy na gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng hangin at agos. Ang anumang pagbabago sa hangin sa isang lugar na natatakpan ng drifting ice ay nagdudulot ng mga pagbabago sa distribusyon ng yelo: mas malakas at mas mahaba ang pagkilos ng hangin, mas malaki ang pagbabago.

Ang mga pangmatagalang obserbasyon sa pag-anod ng hangin ng siksik na yelo ay nagpakita na ang pag-anod ng yelo ay direktang nakasalalay sa hangin na nagdulot nito, ibig sabihin: ang direksyon ng pag-anod ng yelo ay lumilihis mula sa direksyon ng hangin nang humigit-kumulang 30° sa kanan sa hilagang hemisphere, at sa kaliwa sa southern hemisphere, ang drift speed ay nauugnay sa bilis ng hangin ng wind coefficient na humigit-kumulang 0.02 (r = 0.02).

Sa mesa Ipinapakita ng Figure 5 ang mga kinakalkula na halaga ng bilis ng pag-anod ng yelo depende sa bilis ng hangin.

Talahanayan 5

Ang drift ng mga indibidwal na ice floes (maliit na iceberg, ang kanilang mga fragment at maliliit na ice field) ay naiiba sa drift ng pinagsama-samang yelo. Ang bilis nito ay mas malaki habang ang wind coefficient ay tumataas mula 0.03 hanggang 0.10.

Ang bilis ng paggalaw ng mga iceberg (sa North Atlantic) na may sariwang hangin ay mula 0.1 hanggang 0.7 knots. Tulad ng para sa anggulo ng paglihis ng kanilang paggalaw mula sa direksyon ng hangin, ito ay 30-40 °.

Ang pagsasanay ng pag-navigate sa yelo ay nagpakita na ang independiyenteng pag-navigate ng isang ordinaryong daluyan ng dagat ay posible kapag ang konsentrasyon ng drifting ice ay 5-6 puntos. Para sa malalaking toneladang barko na may mahinang katawan ng barko at para sa mga lumang barko, ang limitasyon ng pagkakaisa ay 5 puntos, para sa medium-tonnage na barko na nasa mabuting kondisyon - 6 na puntos. Para sa mga barkong may klase ng yelo, ang limitasyong ito ay maaaring tumaas sa 7 puntos, at para sa mga barkong pang-icebreaking na transportasyon - hanggang 8-9 puntos. Ang ipinahiwatig na mga limitasyon para sa permeability ng drifting ice ay nagmula sa pagsasanay para sa medium-heavy na yelo. Kapag naglalayag sa mabigat na multi-year na yelo, ang mga limitasyong ito ay dapat bawasan ng 1-2 puntos. Sa mahusay na kakayahang makita, ang pag-navigate sa mga konsentrasyon ng yelo hanggang sa 3 puntos ay posible para sa mga sasakyang-dagat ng anumang klase.

Kung kailangan mong mag-navigate sa isang lugar ng dagat na natatakpan ng drifting ice, dapat mong tandaan na mas madali at mas ligtas ang pagpasok sa gilid ng yelo laban sa hangin. Mapanganib ang pagpasok ng yelo na may tailwind o crosswind, dahil ang mga kondisyon ay nilikha upang itambak sa yelo, na maaaring humantong sa pinsala sa gilid ng barko o bahagi ng bilge nito.

Pasulong
Talaan ng mga Nilalaman
Bumalik

Kapag ang ibabaw ng dagat ay lumamig hanggang sa nagyeyelong temperatura, isang malaking bilang ng mga disk o mga plato ng purong yelo, na tinatawag na slush, ay lumilitaw sa itaas na layer ng tubig (ilang sentimetro ang kapal) . Ang kapal ng mga ice floe na ito ay napakaliit, ang average na laki ay humigit-kumulang 2.5 cm * 0.5 mm, at ang hugis ay maaaring lubhang iba-iba - mula sa mga parisukat (o halos mga parisukat) hanggang sa heksagonal na mga pormasyon. Ang optical axis ng naturang plato ay palaging patayo sa eroplano ng ibabaw nito. Ang mga elemental na kristal ng yelo ay lumulutang sa ibabaw ng tubig, na bumubuo ng tinatawag na ice grease, na nagbibigay sa ibabaw ng dagat ng medyo mamantika na hitsura. Sa kalmadong tubig, ang mga plato ay lumulutang sa isang pahalang na posisyon at Sa- ang mga axes ay nakadirekta patayo. Ang hangin at alon ay nagiging sanhi ng pagbangga ng mga plato, pagtalikod at pagkuha ng iba't ibang posisyon bilang resulta; Unti-unting nagyeyelo, bumubuo sila ng isang permanenteng takip ng yelo, kung saan ang mga indibidwal na kristal ay random na nakatuon. Sa unang yugto ng pagbuo, ang batang yelo ay nakakagulat na nababaluktot; sa ilalim ng impluwensya ng mga alon na nagmumula sa bukas na dagat o sanhi ng isang gumagalaw na barko, ito ay yumuyuko nang hindi nasira, at ang amplitude ng mga vibrations ng ibabaw ng yelo ay maaaring umabot ng ilang sentimetro.

Ang mga kagiliw-giliw na resulta ay nakuha mula sa pag-aaral ng pamamahagi ng mga kristal ayon sa oryentasyon ng kanilang mga optical axes depende sa lalim ng kanilang paglitaw sa kapal ng yelo. Ang oryentasyon ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng dalawang anggulo - polar, na siyang anggulo sa pagitan c-axis parehong vertical at azimuthal, i.e. isang anggulo na sinusukat mula sa ilang arbitrary na direksyon, halimbawa mula sa hilaga-timog na linya. Ang mga magnitude ng azimuthal na mga anggulo ay karaniwang hindi sumusunod sa anumang batas; Ang mga bihirang pagbubukod sa panuntunang ito ay maaaring sanhi ng hindi pangkaraniwang tidal phenomena. Ang mga polar na anggulo ay nagpapakita ng isang tiyak na pattern. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang oryentasyon ng mga kristal na malapit sa ibabaw ng yelo ay medyo variable, dahil ito ay nakasalalay sa impluwensya ng hangin sa panahon ng pagbuo ng yelo. Ngunit habang lumalalim ka sa yelo, tumataas ang mga anggulo ng polar, at sa lalim na humigit-kumulang 20 cm Ang mga optical axes ng halos lahat ng mga kristal ay naka-orient nang pahalang. Ang isang pag-aaral sa laboratoryo ng pagyeyelo ng distilled water (Perey at Pounder, 1958), sa kondisyon na ito ay pinalamig mula lamang sa isang direksyon at ang tubig ay nasa isang kalmadong estado, ay nagbigay ng mga resulta na ipinapakita sa Talahanayan. Ang mga pahalang na seksyon ay kinuha mula sa ibabaw ng yelo at mula sa kailaliman 5 at 13 cm. Ang bawat seksyon ay sinuri gamit ang isang unibersal na polariscope. Kasabay nito, ang ratio ng mga lugar (sa porsyento) na inookupahan ng mga kristal na may parehong oryentasyon ng mga optical axes, sa loob ng 10-degree na pagitan, ay natukoy.

Oryentasyon ng mga kristal sa mga sheet ng yelo (Pounder, 1967)

Ang isang katulad na sitwasyon ay sinusunod sa natural na yelo sa dagat na umabot sa isang tiyak na "edad". Ang mga pagbubukod ay nangyayari sa mga kaso kung saan, sa panahon ng paglaki ng takip ng yelo, nagaganap ang mga paggalaw na nagdudulot ng compression at pagkabali ng yelo. Kaya, ang bulto ng yelo sa dagat na umiral sa loob ng isang taon o higit pa ay binubuo ng mga kristal, ang mga optical ax na kung saan ay nakadirekta nang pahalang at naka-orient sa chaotically sa azimuth. Ang haba (vertical height) ng naturang mga kristal ay umabot sa 1 m at higit pa, na may diameter mula 1 hanggang 5 cm. Ang mga dahilan para sa pamamayani ng mga kristal na may pahalang na optical axes sa yelo ay tumutulong sa amin na maunawaan ang Fig. 4. Dahil ang isang ice crystal ay may isang pangunahing axis ng symmetry, maaari itong tumubo pangunahin sa dalawang direksyon. Ang mga molekula ng yelo ay nakakabit sa kristal na sala-sala alinman sa mga eroplano (ng kristal) na patayo sa c-axis at tinatawag na basal na eroplano , o sa direksyon ng c-axis, na humahantong naman sa isang pagtaas sa lugar ng mga basal na eroplano. Batay sa mga batas ng thermodynamics, maaari tayong makarating sa konklusyon na ang unang uri ng paglaki ng kristal ay dapat na mas matindi kaysa sa pangalawa, na kinumpirma ng mga eksperimento.

kanin. 5 Ang pamamayani ng paglaki ng kristal na may mga hilig na optical axes, na nagiging sanhi ng unti-unting pagkawala ng isang kristal na may patayong Sa-aksis. (Pounder, 1967)

Ice Interface -tubig

Ang pag-aaral sa ilalim ng lumalagong yelo sa dagat ay nakakatulong na maunawaan kung paano nagyeyelo ang tubig. Mas mababa ang 1-2 cm Ang strata ng yelo ay binubuo ng mga plato ng purong (sariwang) yelo na may mga patong ng brine sa pagitan ng mga ito. Ang mga plato na bumubuo sa bahagi ng isang hiwalay na kristal ay parallel sa isa't isa at karaniwang matatagpuan patayo. Ito ang tinatawag na skeletal (o frame) layer. Ang mekanikal na lakas ng layer na ito ay kadalasang napakababa. Sa karagdagang pagyeyelo, medyo lumapot ang mga plato, lumilitaw ang mga tulay ng yelo sa pagitan nila at unti-unting nabubuo ang solidong yelo, kung saan ang brine ay nakapaloob sa anyo ng mga patak o mga selula sa pagitan ng mga plato. Ang pagbaba sa temperatura ng yelo ay humahantong sa isang pagbawas sa laki ng mga cell na puno ng brine, na kumukuha ng anyo ng mahabang vertical cylinders ng halos mikroskopiko na sukat sa cross section. Ang ganitong mga cell ay matatagpuan sa Fig. 4 sa anyo ng mga hilera ng mga itim na tuldok na matatagpuan sa mga linya sa pagitan ng mga plato. Ang isang tiyak na bilang ng mga cell ng brine ay naroroon din sa mga hangganan sa pagitan ng mga kristal, ngunit ang karamihan ng brine ay nasa loob ng mga indibidwal na butil. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang mga resulta ng isang istatistikal na pag-aaral ng kapal ng mga plato sa isang sample ng taunang yelo sa dagat. Makikita na ang mga plato ay may pare-parehong kapal, sa karaniwan sa hanay na 0.5-0.6 mm. Ang diameter ng mga pugad na naglalaman ng brine ay karaniwang mga 0.05 mm.

kanin. 6

kanin. 7 Ang paglipat ng brine kasama ang gradient ng temperatura (Pounder, 1967)