Доклад на конференции "ГЕОРАДАР-2017". Иван Лаврентьев, Институт географии РАН "Толщина ледников и снежного покрова на Кавказе по данным радиолокационного зондирования"
Download as PPTX, PDF0 likes95 views
Доклад на конференции "ГЕОРАДАР-2017". Москва, 26-29 сентября 2017 года. http://georadarconf.ru/ Докладчик:
![По данным лабораторных и полевых измерений ε снега, фирна и льда слабо
зависит от температуры, содержания кислотных примесей и в основном зависит
от плотности и содержания воды. Зависимость ε от плотности ρ и содержания
воды w достаточно хорошо описывается формулой Луэнга. Для оценки ρd могут
быть также использованы эмпирические зависимости Ковакса и другие.
Луэнга : ρd = ρi [(c/Vd)2/3 − 1]/[(c/Vi)2/3 − 1)]
Ковакса: ρd = (c/Vd)-1/0,845
2009 2017
По нашим данным средняя скорость радиоволн
составляет 21 см/нс, при этом плотность по
формулам, соответственно:
523 кг/м3, и 507 кг/м3
Средняя плотность верхней 30-ти метровой
толщи по данным ледникового керна колеблется
в пределах 500-550 кг/м3
0
2
4
6
8
10
12
0 0.5
глубина,м
плотность, г/см3](https://image.slidesharecdn.com/2017-180110111010/85/2017-17-320.jpg)
More Related Content
What's hot (11)
Similar to Доклад на конференции "ГЕОРАДАР-2017". Иван Лаврентьев, Институт географии РАН "Толщина ледников и снежного покрова на Кавказе по данным радиолокационного зондирования" (12)
Доклад на конференции "ГЕОРАДАР-2017". Иван Лаврентьев, Институт географии РАН "Толщина ледников и снежного покрова на Кавказе по данным радиолокационного зондирования"
- 1. Иван Лаврентьев, Институт географии РАН ilavrentiev@gmail.com 26-29 СЕНТЯБРЯ, 2017 ГЕОРАДАР-2017 МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО- ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ Толщина ледников и снежного покрова на Кавказе по данным радиолокационного зондирования
- 2. Немного истории Полярный Урал, 1968 Кавказ, 1970 Шпицберген, 1970-80 Радиолокационное зондирование – очень мощный и удобный инструмент для исследования ледников и ледниковых покровов. Этот метод нашёл широкое применение в гляциологии с начала 1960-х гг. Применение георадаров позволило решать такие задачи, как: площадные съёмки толщины ледников; изучение внутреннего строения и термического режима; изучение толщины и свойств сезонного снега и фирна; распределение сезонного снежного покрова на поверхности ледника; скорость аккумуляции снега и другие… В нашей стране это направление развивалось благодаря Ю.Я Мачерету, который с конца 1960- гг. работал почти во всех горных системах СССР и на арктических ледниках.
- 3. Аппаратура, применяемая нами при исследованиях ледников в последние годы ВИРЛ-2, 6 и 7 (20 МГц) (Мачерет и др., 2006, Vasilenko et al. 2011) снабженный системой цифровой регистрации радарных и навигационных данных и системой синхронизации по оптоволоконному кабелю. Применяется для измерения толщины льда и внутреннего строения ледников в Арктике и в горах при наземных и воздушных измерениях pulseEkko pro 500 МГц и 50 МГц на Шпицбергене, а также ЗОНД-12е на Эльбрусе в 2017 г. GSSI SIR 4000 применяли на леднике Гулия в Тибете
- 4. 2 1 Ледниковая система Эльбруса (2005, 2007, 2013-2014 гг.) Полевые работы 2010-2016 годов и некоторые их результаты
- 5. Толщина льда Максимальная толщина 247±8 м Средняя толщина 54 м Объём льда 5.5 км3 или 13% всего объёма Ледников Кавказа (Kutuzov et al. 2013) Для составления карты рельефа ложа мы спользовали ASTER GDEMV2 Рельеф ложа
- 6. Ледник Безенги (2012, 2017 гг.) Максимальная измеренная толщина льда – 420-450 м
- 7. Ледники Джанкуат и Марух Макс. толщина 333 м Средняя толщина 96,9 м Объём льда 0,273 км3 Макс. толщина 105 м Средняя толщина 31 м Объём льда 0,077 км3
- 8. Точка бурения, 5115 м Западная вершина, 5642 м Фото Е. Золотарёва, 1973 г. Восточная вершина, 5633 м Полевые работы 2017 г. Эльбрус
- 9. Профили радиолокационного зондирования, DGPS и другие работы в привершинной области Эльбруса Протяжённость профилей РЛЗ: на частоте 20 МГц – 6,5 км (более 15 тыс. точек измерений); на частоте 300 МГц – 8 км (более 38 тыс. точек измерений); на частоте 500 МГц – 9,5 км (более 73 тыс. точек измерений)
- 10. Низкочастотная радиолокационная съёмка толщины льда с радаром ВИРЛ-7 20 МГц
- 11. ЗОНД-12е с антенной 500 МГц
- 12. Профиль с антенной 500 МГц 1 2 Рабочая глубина зондирования составляла 100 нс, или примерно 10 м. Самые мощные протяжённые отражения соответствуют, вероятнее всего, границам годовых слоёв: 1- от 2,5 м до 5 м (зима 2016/2017) и 2- от 4 до 7 м (зима (лето?) 2015/2016). В верхней 2-3 метровой толще слабо различимы слои, вероятно, в силу однородности ее структуры и не значительных изменений плотности (подтверждается данными по керну).
- 13. ЗОНД-12е с антенной 300 МГц
- 14. Профиль с антенной 300 МГц Скважина 2009 г. Рабочая глубина зондирования была установлена 470 нс, или около 50 м. На разрезе хорошо различима слоистость снежно-фирновой толщи и изменчивость наклона слоёв при движении к центру плато от его края. Серия гипербол на 300-м метре профиля на глубине 30 м по нашим оценкам соответствует потерянной в 2007 г. АМС.
- 15. Профиль с антенной 300 МГц, кратер Восточной вершины Эльбруса Н макс = 105 м при Vср = 168 м/мкс
- 16. Толщина льда и сезонного снежного покрова на Западном плато Эльбруса Н ср = 4,15 м Н ср = 150 м По данным 2005 и 2007 гг.
- 17. По данным лабораторных и полевых измерений ε снега, фирна и льда слабо зависит от температуры, содержания кислотных примесей и в основном зависит от плотности и содержания воды. Зависимость ε от плотности ρ и содержания воды w достаточно хорошо описывается формулой Луэнга. Для оценки ρd могут быть также использованы эмпирические зависимости Ковакса и другие. Луэнга : ρd = ρi [(c/Vd)2/3 − 1]/[(c/Vi)2/3 − 1)] Ковакса: ρd = (c/Vd)-1/0,845 2009 2017 По нашим данным средняя скорость радиоволн составляет 21 см/нс, при этом плотность по формулам, соответственно: 523 кг/м3, и 507 кг/м3 Средняя плотность верхней 30-ти метровой толщи по данным ледникового керна колеблется в пределах 500-550 кг/м3 0 2 4 6 8 10 12 0 0.5 глубина,м плотность, г/см3
- 18. Вариации плотности снежно-фирновой толщи сохраняются и маркируют слои, сформировавшиеся в одно время (т.н. изохронные поверхности) - годовые горизонты. С помощью изотопных данных по керну мы можем датировать эти слои. Такие скачки плотности видны на радарограммах в виде протяжённых границ на записях. Датировка фирновой толщи на Западном плато Эльбруса
- 19. Полученные результаты нам необходимы для выбора точки глубокого бурения в 2018 году и для разработки новой модели течения льда на Западном плато Эльбруса 2018? 2009
- 20. География работ + Анды и Антарктика
- 21. Благодарности Эти работы были выполнены при финансовой поддержке РФФИ, Грантов Президента РФ для молодых учёных. Работы 2017 года на Эльбрусе поддержаны РНФ, грант № 17-17-01270 «Реконструкция природной среды и климата Кавказа и юга европейской России за последнее тысячелетие по данным ледниковых кернов Эльбруса» Участники экспедиции благодарят заведующего кафедрой сейсмометрии и геоакустики Геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова М.Л. Владова за предоставленное радиолокационное оборудование а также пилотов компании «Хелиэкшн» за помощь в проведении работ на Эльбрусе.
Editor's Notes
- #6: Ice thickness measurements on Mt. Elbrus revealed a thickness anomaly on the so-called Dzhikiugankez ice field in the ablation zone of Chungurchatchiran glacier. According to the results of the work during the International Geophysical Year (IGY) and International Hydrologic Decade (IHD) it was suggested that ice thickness in most part of Dzhikiugankez ice field is about 13-25 meters. Our data have demonstrated that ice thickness in the middle part of the ice field is in excess of 200 m and that Elbrus glaciation holds appreciable ice reserves in this area.