КнигоПровод.Ru28.03.2024

/Наука и Техника/Физика

Лёд: Физические свойства: Современные методы гляциологии — Богородский В. В., Гаврило В. П.
Лёд: Физические свойства: Современные методы гляциологии
Богородский В. В., Гаврило В. П.
год издания — 1980, кол-во страниц — 384, тираж — 1500, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б тканев., масса книги — 530 гр., издательство — Гидрометеоиздат
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
чл.-корр. АН СССР В. М. Котляков
д-р ф.-м. наук Ю. П. Доронин

Формат 60x84 1/16. Бумага типографская №1. Печать высокая
ключевые слова — льдов, гляциолог, лёд, ледовит, припайн, мерзлот, ледян, ледник, налед, торос, айсберг, бьеррум, сейсмоакуст, радиогидроакуст, таян, снежн, снег, гидротех, зажорн

Обобщены результаты исследований по физике и географии природных льдов, полученные советскими и зарубежными исследователями. Приведены сведения о массе, структурном и морфологическом строении льдов и их современной классификации, дано описание механических, оптических и электрических свойств морских, материковых и пресноводных льдов. Изложены современные методы, широко применяемые при гляциологических исследованиях. Все физические характеристики представлены в форме, удобной для использования в инженерно-технической практике.

Предназначен для работников научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторских бюро и заводов, а также студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений.


Лёд очень широко распространён на нашей планете, однако его максимальные запасы находятся в высоких и умеренных широтах. В этих районах расположены многие развитые страны, жизнь и практическая деятельность которых в значительной степени связаны с проблемами льда. В первую очередь это относится к СССР и Канаде. На севере наша страна обращена к Северному Ледовитому океану с его суровым климатом, дрейфующими, припайными и покровными льдами. Здесь проходит Северный морской путь, на Крайнем Севере, в Сибири и других районах страны находятся месторождения нефти, газа, цветных и других металлов. Льды, многолетняя мерзлота на северо-западе и северо-востоке нашей страны уникальны по своей массе и распространены на огромных территориях.

В XIX в. и в первые десятилетия XX в. в науке о льдах преобладал описательный подход. Морские льды исследовались океанологами, материковые — гляциологами. В результате таких исследований были получены главным образом географические сведения о распределении тех или иных явлений и характеристик, связанных с региональными особенностями. Затем они синтезировались на глобальных уровнях. К 40—50-м годам текущего столетия этот необходимый этап в изучении льдов был в основном завершён. Накопленные сведения позволили перейти к анализу процессов. В 40-х годах вышла монография Б. П. Вейнберга «Лёд». Она явилась первым итогом синтеза многолетних наблюдений и основой для развития новой отрасли гляциологии — физики льда. За 30 лет, прошедших после написания этой монографии, вышли в свет книги Н. Н. Зубова, И. С. Песчанского, Э. Паундера, В. В. Богородского, Ю. П. Доронина и Д. Е. Хейсина, П. Хоббса, Н. Флетчера и др.

За этот период накоплено много новых сведений, которые существенно изменили наш подход к пониманию процессов, происходящих в ледяных покровах. Таковы, например, сведения о распространении электромагнитных волн в покровных, морских и других льдах, о характере движения ледников, акустической эмиссии деформирующихся льдов, их собственном инфракрасном и микроволновом излучении, границах изменчивости механических характеристик льда и ряд других. Этому способствовало широкое внедрение в исследовательские работы современных точных методов, базирующихся на последних достижениях физики и электроники.

В настоящем издании сделана попытка обобщить накопленные сведения по физике льда. Стараясь отразить мировой уровень знаний по основным направлениям физики льда, авторы вместе с тем уделили особое внимание достижениям советских учёных и их вкладу в излагаемый вопрос. Авторы считали, что книга должна включать не только количественные характеристики наиболее важных физических свойств льда, но и краткие сведения о методике и особенностях экспериментов при получении тех или иных характеристик и сравнение их с теоретическими данными. Это важно ещё и потому, что высшие учебные заведения нашей страны пока не готовят кадры инженеров нужной специализации.

Насколько успешно удалось решить этот вопрос и какую помощь окажет книга «Лёд» всем, кто занимается физикой и механикой льда и решает практические задачи, станет известно из высказываний читателей.

Предисловие

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие3
 
1. География, количественные характеристики и морфология природных
льдов5
 
1.1. Классификация природных льдов5
1.2. Речные и озёрные льды6
1.3. Подземные льды и наледи10
1.4. Ледники20
1.5. Морские льды25
1.5.1. Классификация видов морского льда25
1.5.2. Толщина морского льда29
1.5.3. Торосистость (статистические данные о геометрических
    размерах и форме надводных и подводных торосов)30
1.5.4. Каналы и разводья35
1.5.5. Дрейф льда в Северном Ледовитом океане36
1.5.6. Айсберги38
1.6. Некоторые виды отечественных и зарубежных классификаций40
1.7. Структурно-генетическая классификация льдов природных водоёмов,
предложенная Н. В. Черепановым42
1.8. Атмосферный лед54
 
2. Атомно-молекулярное строение и структурные особенности58
 
2.1. Фазовая диаграмма воды58
2.2. Кристаллографическое описание различных модификаций льда59
2.3. Кислородная связь66
2.4. Водородная связь67
2.5. Динамика решётки льда и методы её исследования69
2.6. Нарушение структуры кристаллической решётки льда.
Дефекты Бьеррума. Примеси71
 
3. Термодинамические свойства73
 
3.1. Характеристика фазовых состояний воды73
3.2. Фазовая диаграмма морского льда73
3.3. Плотность. Пористость76
3.4. Тепловая деформация80
3.5. Теплопроводность84
3.6. Температуропроводность86
3.7. Теплота плавления87
3.8. Удельная теплота возгонки (сублимации)89
3.9. Теплоёмкость90
3.10. Энтропия в нулевой точке93
3.11. Влияние давления на температуру плавления. Режеляция94
3.12. Объёмная диффузия97
3.13. Поверхностная энергия99
3.14. Конденсация и испарение100
3.15. Адсорбция газов на лёд101
3.16. Распределение температуры по толщине ледяного покрова102
3.17. Рост ледяного покрова107
3.18. Таяние морского льда109
 
4. Механические свойства111
 
4.1. Дислокации во льду111
4.2. Упругие свойства114
4.2.1. Константы упругости пресноводного льда115
4.2.2. Константы упругости морского льда125
4.3. Прочность128
4.3.1. Прочность на растяжение и изгиб132
4.3.2. Прочность морского льда на изгиб136
4.3.3. Оценка прочности на изгиб по измерению скорости звука140
4.3.4. Прочность на сжатие и срез (временное сопротивление)141
4.3.5. Прочность при изменении скорости деформации147
4.3.6. Зависимость механических свойств льда от его структуры152
4.3.7. Влияние размеров образца льда на его прочность
    (масштабный эффект)154
4.3.8. Сопротивление льда ударной нагрузке154
4.3.9. Прочность на сжатие при сложных нагрузках156
4.3.10. Прочность под действием динамической знакопеременной
    нагрузки159
4.4. Твёрдость160
4.5. Внутреннее трение (неупругое поведение льда)162
4.6. Пластическая деформация174
4.6.1. Пластическая деформация монокристаллов льда174
4.6.2. Пластическая деформация поликристаллического льда181
4.7. Трение186
4.8. Вязкость190
4.9. Время релаксации192
4.10. Адгезия к твёрдым поверхностям19S
4.11. Несущая способность ледяного покрова197
 
5. Сейсмоакустика льда201
 
5.1. Скорости волн упругости201
5.2. Затухание звука215
5.3. Спектрально-временные характеристики естественных колебаний
ледяного покрова и шумов разрушения льда220
 
6. Электрические свойства230
 
6.1. Терминология, определения230
6.2. Диэлектрическая проницаемость пресноводного льда234
6.3. Электрическая проводимость пресноводного льда239
6.4. Влияние примесей, механических напряжений и деформаций
на электрические свойства льда243
6.5. Термоэлектрический эффект247
6.6. Электретные свойства248
6.7. Ферроэлектрическое поведение250
6.8. Скорость электромагнитных волн, их поглощение и отражение251
6.9. Электрические свойства пресноводного ледяного покрова257
6.10. Электрические свойства морского льда260
 
7. Оптические свойства273
 
7.1. Преломление273
7.2. Поглощение и отражение света274
7.3. Индикатрисы рассеяния света282
7.4. Излучательная способность284
7.4.1. Инфракрасные и рамановские спектры287
 
8. Радиофизические методы в гляциологии290
 
8.1. Радиолокационные методы исследований ледяных покровов290
8.2. Физические основы применения инфракрасной и микроволновой
техники для дистанционного определения состояния ледяных
покровов294
8.3. Акустическая эмиссия — индикатор деформации и разрушения льда302
8.4. Акустические методы исследования ледяных покровов рек306
8.4.1. Радиогидроакустический метод дистанционного контроля
    процесса вскрытия рек306
8.4.2. Акустический метод исследования физики образования и
    таяния льда310
8.5. Радиогидроакустический метод исследования среднемасштабных
характеристик динамики морских льдов312
8.6. Исследования напряжённо-деформированного состояния ледяных
покровов и дистанционное профилирование снежно-ледяных
поверхностей методами лазерной техники323
8.7. Искусственные спутники Земли в исследованиях льда и снега326
8.8. Оценка запасов воды в ледниках по радиолокационным измерениям328
 
Приложение 1. Ледовые термины331
 
Приложение 2. О стандартизации методов испытания льда340
 
Приложение 3. Нагрузки и воздействия льда на гидротехнические
сооружения343
 
Нагрузки от ледяных полей на сооружения344
Нагрузки и воздействия на сооружения от сплошного ледяного покрова
при его температурном расширении346
Нагрузки на сооружения от зажорных масс льда348
Нагрузки от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении
уровня воды349
 
Список литературы352
Предметный указатель376

Книги на ту же тему

  1. Физика ледников, Патерсон У. С., 1972
  2. Антарктический ледниковый покров (история и современное состояние), Лосев К. С., 1982
  3. Мир снега и льда, Котляков В. М., 1994
  4. Геотермический метод исследования толщ мёрзлых пород, Редозубов Д. В., 1966
  5. Основы гляциологии, Войтковский К. Ф., 1999
  6. Динамика баланса массы ледников в связи с макроциркуляционными процессами в атмосфере, Федоров В. М., 2011
  7. Гляциотектоника, Левков Э. А., 1980
  8. Радиационная теплофизика снега и льда, Красс М. С., Мерзликин В. Г., 1990
  9. Гидрофизика водоёмов суши, Одрова Т. В., 1979
  10. Подземные сооружения в криолитозоне, Кузьмин Г. П., 2002
  11. Математическое моделирование техногенного загрязнения в криолитозоне, Пермяков П. П., Аммосов А. П., 2003
  12. Теория руслового процесса, Гришанин К. В., 1972
  13. Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху, Котляков В. М., ред., 2006
  14. Арктика: интересы России и международные условия их реализации, Могилевкин И. М., Барсегов Ю. Г., Соловьев М. Н., Тихомиров С. Н., Лифшиц В. М., Корзун В. А., Жукова Г. Н., Никитина Е. Н., Долматова С. А., 2002
  15. Арктика и Антарктика. Вып. 1 (35), Котляков В. М., ред., 2002
  16. В снегах Антарктиды. Закованный в лёд, Гусев А. М., Трешников А. Ф., 1973
  17. Снеговые нагрузки на покрытиях зданий в условиях Севера (на примере Якутии), Филиппов В. В., Копылов А. Т., Корнилов Т. А., Рыков А. В., Гаврилова М. К., 2000
  18. Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд., Хромов С. П., Петросянц М. А., 2006
  19. Структура атмосферных осадков, Литвинов И. В., 1974
  20. Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий: проблема Киотского протокола: материалы Совета-семинара при Президенте РАН, 2006

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru