Введение

Введение

 Глубинная изморозь является конечным продуктом процесса конструктивного метаморфизма, возникающего в снежном покрове благодаря сублимации и диффузии водяного пара под действием больших температурных градиентов. В процессе такой рекристаллизации уменьшается механическая прочность снега, вследствие чего возрастает нестабильность снежного покрова и создаются условия, благоприятные для формирования снежных лавин. Как утверждает Зелигман, кристаллы глубинной изморози были впервые обнаружены в арктическом снежном покрове около 100 лет назад, а их значение при возникновении лавин первым отметил Паульке. Развитие глубинной изморози неоднократно исследовалось в лабораторных условиях, например Де Кервеном, который наглядно доказал, что ведущим фактором в этом процессе является наличие температурного градиента. В последние годы внимание исследователей концентрировалось главным образом на количественного выражения перемещения водяного пара внутри снежного покрова с использованием основного уравнения диффузии и выяснении связи между вычисленным потоком пара и наблюдаемой скоростью формирования глубинной изморози.

Существуют практические проблемы, такие, как возникновение лавин, вызванное механической слабостью кристаллов глубинной изморози. Проводились различные эксперименты, целью которых было выяснение возможности предупредить появление конструктивного метаморфизма или придать прочность метаморфизованным слоям снега. Например, оказалось, что в качестве практического способа увеличения стабильности снежного покрова можно использовать искусственное уплотнение слоев глубинной изморози. Ныне в районах зимних курортов администрация Лесной службы США систематически проводит снега в зонах отрыва лавин в начале каждого зимнего сезона, чтобы предупредить развитие глубинной изморози. Основываясь на метаморфизме, возникающем в различных веществах при химическом воздействии на них, Гиддингс недавно высказал предположение, что формирование кристаллов глубинной изморози может быть ослаблено или даже полностью исключено при помощи химических средств.

Преобразование ледяных кристаллов, соединяющихся с мельчайшими частицами инородных химических веществ, наблюдается при искусственном получении снега в лабораторных условиях. Кобаяси и Хигучи отметили значительное влияние, которое оказывают на рост кристаллов льда пары нерастворимых соединений кремния; аналогичное явление наблюдалось при экспериментах, проводимых Накая. Халлет и Масон в качестве химического реагента использовали пары изобутилового спирта; они описали систематические изменения, возникающие в искусственно полученных ледяных кристаллах, в зависимости от давления пара при постоянной температуре. Эти исследователи установили, что изменения формы кристаллов связаны с изменениями относительной скорости роста различных граней; причина преобразований осталась неясной, хотя они и считали, что изменения в кристалле происходят за счет поглощения поверхностью льда посторонних молекул и, возможно, благодаря соединению льда ,с реагентом на участках, которые затем перемещаются на поверхности кристалла.

Возможность практического использования химических веществ для воздействия на глубинную изморозь заставила Лесную службу США провести ряд экспериментов, которые были поставлены в научном центре по исследованию лавин в Алте (штат Юта). Первый этап лабораторных испытаний, проведенных с искусственно созданными кристаллами, только что закончен; ниже излагаются результаты этих экспериментов.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.