Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 3.
Влияние мохового и снежного покровов на устойчивость многолетней мерзлоты. За периоды с 1985-2000 по 2001-2010 гг. рост средней годовой температуры воздуха на Западном Шпицбергене составляет от -5,3 до -3,9 °С [1], что ведет к росту температуры многолетнемерзлых пород (ММП). В дальнейшем это может привести к деградации ММП и сокращению их площади. Сохранность ММП, их термическая и механическая устойчивость зависит от термического состояния многолетней мерзлоты и определяется как параметрами поверхностных покров (снежного и мохового) и грунта, так и возможными климатическими изменениями. Цель работы — анализ влияния параметров снежного и мохового покровов на температурный режим, промерзание и таяние ММП и оценка времени начала формирования несливающейся мерзлоты с учетом климатических изменений. Влияние мохового и снежного покрова на термический режим грунта Измерения показали [2], что различие в температуре грунта на глубине 0-80 см при толщине снежного покрова 15 и 150 см может составлять 10-20 °С в зимний период и 3-6 °С в летний период (рис. 1). Измерения в районе пос. Баренцбург в последнее время показали, что при максимальной толщине снежного покрова 1 м температура грунта на глубине 1 м составляет 0 . - 1 °С, а температура поверхности грунта не опускается ниже -3 °С. При высоте снежного покрова 2 м уже и температура поверхности грунта в зимний период не опускается ниже -1 °С, при высоте снежного покрова на уровне 2 м и более в ряде случаев (отсутствие мохового покрова, повышенная влажность грунта и др.) может сформироваться слой несливающейся мерзлоты [1], что ослабит прочностные свойства и несущую способность грунта. Температура, °С -30 -20 -10 0 10 0 ------------------------------------------------------------------- Рис. 1. Температура грунта на глубине 0-80 см в районе метеостанции Баренцбург при максимальной толщине снежного покрова 150 см (2, 4) и в районе Грёндалена при толщине снежного покрова 15 см (1, 3): 1 и 2 —4 февраля 2011г.; 3 и 4 —5 августа 2011 г. Fig. 1. Ground temperatures at depth of 0-80 cmnear Barentsburg weather station with maximum snowcover thickness 150 cm (2, 4) and in Grandalen area with snow cover thickness 15 cm (1, 3): 1 and 2—04.02.2011; 3 and 4 —05.08.2011 Если сезонный снежный покров является препятствием для выхолаживания грунта в зимний период, то влияние мохового покрова на температурный режим грунта разнонаправленно. В холодный период моховой покров увеличивает слой теплоизоляции и препятствует охлаждению ММП, тогда как в период с положительными температурами воздуха он защищает ММП от быстрого прогревания и протаивания. Измерения в районе пос. Баренцбург показали, что температура грунта под 8-сантиметровым моховым покровом на 4 °С ниже, чем в его отсутствие (рис. 2) [3]. При моховом покрове толщиной 7-8 см скорость протаивания грунта в конце июля — начале августа составляет около 0,33 см в сутки, что в 3 раза ниже, чем при отсутствии мохового покрова. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2018 (10) 179
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz