هنگامی که سطح دریا تا دمای نقطه انجماد در لایه بالایی آب (به ضخامت چند سانتی متر) خنک می شود، تعداد زیادی دیسک یا صفحات یخ خالص به نام لجن ظاهر می شود. . ضخامت این دسته های یخ بسیار کوچک است، اندازه متوسط ​​آن حدود 2.5 سانتی متر * 0.5 است. میلی متر،و شکل می تواند بسیار متنوع باشد - از مربع (یا تقریباً مربع) تا سازندهای شش ضلعی. محور نوری چنین صفحه ای همیشه بر صفحه سطح آن عمود است. این کریستال های یخ عنصری روی سطح آب شناور می شوند و به اصطلاح چربی یخ را تشکیل می دهند که ظاهری تا حدودی روغنی به سطح دریا می دهد. در آب آرام، صفحات در یک موقعیت افقی شناور و آنها از جانب- محورها به صورت عمودی هدایت می شوند. باد و امواج باعث برخورد صفحات، چرخش و در نتیجه گرفتن موقعیت های مختلف می شود. با انجماد تدریجی، یک پوشش یخی دائمی تشکیل می دهند که در آن کریستال های جداگانه به طور تصادفی جهت گیری می شوند. در مرحله اول شکل گیری، یخ جوان به طرز شگفت آوری انعطاف پذیر است. تحت تأثیر امواجی که از دریای آزاد می آیند یا ناشی از یک کشتی در حال حرکت است، بدون شکستن خم می شود و دامنه نوسانات سطح یخ می تواند به چندین سانتی متر برسد.

در آینده، اگر دما بالا نرود، صفحات جداگانه نقش کریستال های جنینی را بازی می کنند. مکانیسم این فرآیند هنوز به طور کامل شناخته نشده است. همانطور که در شکل دیده میشود. 4، یخ از کریستال های جداگانه ای تشکیل شده است که هر کدام دارای ویژگی های کاملاً فردی هستند، به عنوان مثال، درجه انتقال نور قطبی شده (برای کل کریستال داده شده یکسان است، "اما متفاوت از دیگران). در برخی موارد، واحد ساختاری یخ را دانه می نامند تا تک بلور، زیرا واضح است که زیرساخت پیچیده ای دارد و از صفحات موازی زیادی تشکیل شده است. ارتباط این زیرساخت با لجن اولیه ذکر شده در بالا کاملاً مشهود است. شکی نیست که برخی از دانه ها از صفحات انجماد لجن تشکیل شده است که سپس به عنوان لایه های جداگانه کریستال ذخیره می شوند. با این حال، به نظر می رسد فرآیند دیگری نیز وجود داشته باشد، زیرا در برخی موارد کریستال ها در سطح پایینی یک صفحه یخ به اندازه کافی ضخیم شروع به رشد می کنند و همچنین ساختار لایه ای دارند. مکانیسم تشکیل کریستال ها هرچه که باشد، همه آنها - چه در یخ دریا و چه در آب شیرین - از تعداد زیادی صفحه تشکیل شده اند که دقیقاً موازی یکدیگر هستند. محور نوری کریستال عمود بر این صفحات است.

نتایج جالبی با مطالعه توزیع کریستال ها با توجه به جهت محورهای نوری آنها بسته به عمق وقوع آنها در توده یخ به دست می آید. جهت گیری را می توان با دو زاویه مشخص کرد - قطبی، که زاویه بین است محور cهم عمودی و هم ازیموتال، یعنی. زاویه ای که از جهت دلخواه اندازه گیری می شود، مانند خط شمال به جنوب. مقادیر زوایای آزیموتال معمولاً از هیچ قانونی پیروی نمی کنند. استثناهای نادر از این قاعده می تواند ناشی از رویدادهای جزر و مدی غیر معمول باشد. زوایای قطبی الگوی خاصی را نشان می دهند. همانطور که در بالا ذکر شد، جهت گیری کریستال ها در نزدیکی سطح یخ کاملاً متغیر است، زیرا به تأثیر باد در طول تشکیل یخ بستگی دارد. اما هرچه به عمق توده یخ می رویم، زوایای قطبی افزایش می یابد و در عمق حدود 20 سانتی مترمحورهای نوری تقریباً همه کریستال ها به صورت افقی جهت گیری شده اند. یک مطالعه آزمایشگاهی در مورد انجماد آب مقطر (Perey and Pounder, 1958)، به شرطی که فقط از یک جهت خنک شود و آب در حالت آرام باشد، نتایج نشان داده شده در جدول را نشان داد. برش های افقی از سطح یخ و از اعماق 5 و 13 گرفته شد سانتی متر.هر بخش بر روی یک پلاریسکوپ جهانی مورد بررسی قرار گرفت. در این مورد، نسبت مساحت (بر حسب درصد) اشغال شده توسط کریستال ها با جهت گیری یکسان - در فواصل 10 درجه - محورهای نوری تعیین شد.

جهت گیری کریستال ها در ورقه یخ (پاوندر، 1967)

وضعیت مشابهی در یخ طبیعی دریا مشاهده می شود که به "سن" خاصی رسیده است. استثنا در مواردی رخ می دهد که در طول رشد پوشش یخی، حرکاتی رخ می دهد که باعث فشرده شدن و شکستگی یخ می شود. بنابراین، بخش عمده ای از یخ دریا که برای یک سال یا بیشتر وجود داشته است، متشکل از کریستال هایی است که محورهای نوری آنها به صورت افقی و به طور تصادفی در جهت آزیموت قرار گرفته اند. طول (ارتفاع عمودی) چنین بلورهایی به 1 می رسد مترو بیشتر، با قطر 1 تا 5 سانتی متر.دلایل غلبه کریستال های با محورهای نوری افقی در یخ به درک شکل 1 کمک می کند. 4. از آنجایی که کریستال یخ دارای یک محور اصلی تقارن است، می تواند عمدتاً در دو جهت رشد کند. مولکول های یخ به شبکه کریستالی یا در صفحات (بلور) عمود بر آن متصل می شوند. محور cو صفحات پایه نامیده می شود , یا در جهت محور c که به نوبه خود منجر به افزایش مساحت صفحات پایه می شود. بر اساس قوانین ترمودینامیک، می توان نتیجه گرفت که نوع اول رشد کریستال باید شدیدتر از نوع دوم باشد، که توسط آزمایشات تایید می شود.

برنج. پنج غلبه رشد کریستال ها با محورهای نوری مایل، باعث ناپدید شدن تدریجی کریستال از حالت عمودی می شود. از جانب- محور. (پاوندر، 1967)

رابط یخ -اب

مطالعه سطح زیرین یخ دریا در حال رشد به درک چگونگی یخ زدن آب کمک می کند. 1-2 سانتی متر پایین تر طبقات یخی از صفحات یخ خالص (تازه) با لایه‌هایی از آب نمک بین آنها تشکیل شده است. صفحاتی که بخشی از یک کریستال را تشکیل می دهند موازی با یکدیگر هستند و معمولاً به صورت عمودی قرار می گیرند. این لایه به اصطلاح اسکلتی (یا قاب) است. استحکام مکانیکی این لایه معمولاً بسیار کم است. با انجماد بیشتر، صفحات تا حدودی ضخیم می شوند، پل های یخی بین آنها ظاهر می شود و به تدریج یخ جامد تشکیل می شود که در آن آب نمک به شکل قطره یا سلول بین صفحات قرار می گیرد. کاهش دمای یخ منجر به کاهش اندازه سلول‌های پر شده با آب نمک می‌شود که به شکل استوانه‌های بلند عمودی با ابعاد تقریباً میکروسکوپی در مقطع عرضی هستند. چنین سلول هایی را می توان در شکل 1 یافت. 4 به عنوان ردیف هایی از نقاط سیاه در امتداد خطوط بین صفحات. تعداد معینی از سلول های آب نمک نیز در مرزهای بین کریستال ها وجود دارد، اما بخش عمده ای از آب نمک در داخل دانه های جداگانه قرار دارد. روی انجیر 5 نتایج یک مطالعه آماری ضخامت صفحات را در نمونه ای از یخ دریا سالانه نشان می دهد. مشاهده می شود که صفحات دارای ضخامت یکنواخت، به طور متوسط ​​در محدوده 0.5-0.6 هستند میلی مترقطر لانه های حاوی آب نمک معمولاً حدود 0.05 است میلی متر

برنج. 6

اطلاعات کافی در مورد طول چنین لانه‌هایی هنوز در دسترس نیست. ما فقط می دانیم که در محدوده بسیار وسیع تری از قطر نوسان دارد. به طور آزمایشی، می توانیم فرض کنیم که طول لانه ها حدود 3 است سانتی متر.

بنابراین، می بینیم که در بیشتر موارد یخ دریا از کریستال های ماکروسکوپی با ساختار داخلی پیچیده تشکیل شده است - شامل صفحات یخ خالص و تعداد زیادی سلول حاوی آب نمک است. علاوه بر این، یخ معمولاً حاوی بسیاری از حباب‌های هوای کروی کوچک است که از هوای حل شده در آب آزاد شده در طی فرآیند انجماد تشکیل شده‌اند. بخشی از حجم یخ دریا که توسط مایع - آب نمک اشغال می شود، پارامتر بسیار مهمی است که محتوای آب نمک نامیده می شود. v (شکل 6). با دانستن شوری، دما و چگالی یخ دریا می توان آن را محاسبه کرد. بر اساس دانش روابط فازی محلول های نمک موجود در آب دریا در دماهای پایین، (Assur، 1958) v را برای مقادیر شوری و دمای یخ که در کره زمین یافت می شود محاسبه کرد. نتایج Assur حضور حباب‌های هوا در یخ را در نظر نمی‌گیرد، اما تأثیر حباب‌های اخیر بر مقدار v را می‌توان به‌طور تجربی با مقایسه چگالی یک نمونه یخ دریا با چگالی یخ آب شیرین در همان دما تعیین کرد. . (پاوندر، 1967)

برنج. 7 مهاجرت آب نمک در جهت یک گرادیان دما (پاوندر، 1967)

3.2. یخ دریا

تمام دریاهای ما، به استثنای موارد نادر، در زمستان پوشیده از یخ با ضخامت های مختلف است. در این راستا در یک قسمت از دریا در نیمه سرد سال دریانوردی مشکل است و در قسمت دیگر متوقف می شود و تنها با کمک یخ شکن انجام می شود. بنابراین یخ زدگی دریاها عملکرد عادی ناوگان و بنادر را مختل می کند. بنابراین، برای بهره برداری واجد شرایط تر از ناوگان، بنادر و سازه های دریایی، دانش خاصی از خواص فیزیکی یخ دریا ضروری است.

آب دریا برخلاف آب شیرین نقطه انجماد خاصی ندارد. دمایی که در آن کریستال های یخ (سوزن های یخ) شروع به تشکیل می کنند به شوری آب دریا S بستگی دارد. به طور تجربی ثابت شده است که نقطه انجماد آب دریا را می توان با فرمول تعیین (محاسبه) کرد: t 3 \u003d -0.0545S. در شوری 7/24 درصد، نقطه انجماد برابر با دمای بالاترین چگالی آب دریا (33/1- درجه سانتی گراد) است. این شرایط (خاصیت آب دریا) باعث شد تا آب دریا بر حسب درجه شوری به دو گروه تقسیم شود. آب با شوری کمتر از 7/24 درصد را شور می گویند و پس از سرد شدن ابتدا به دمای بالاترین چگالی می رسد و سپس یخ می زند، یعنی. مانند آب شیرین رفتار می کند که در آن دمای بالاترین چگالی 4 درجه سانتیگراد است. آب با شوری بیش از 24.7 درجه در 00 آب دریا نامیده می شود.

دما در بالاترین چگالی زیر نقطه انجماد است. این منجر به وقوع اختلاط همرفتی می شود که انجماد آب دریا را به تاخیر می اندازد. یخ زدگی همچنین به دلیل شور شدن لایه سطحی آب کند می شود که با ظاهر شدن یخ مشاهده می شود، زیرا زمانی که آب یخ می زند، تنها بخشی از نمک های محلول در آن در یخ باقی می ماند، در حالی که بخش قابل توجهی از آنها در آب باقی می مانند. افزایش شوری آن، و در نتیجه، و تراکم لایه سطحی آب، در نتیجه کاهش نقطه انجماد. به طور متوسط، شوری یخ دریا چهار برابر کمتر از شوری آب است.

چگونه یخ در آب دریا با شوری 35 درجه در 00 و نقطه انجماد 1.91- درجه سانتیگراد تشکیل می شود؟ پس از خنک شدن لایه سطحی آب تا دمای ذکر شده در بالا، چگالی آن افزایش می یابد و آب فرو می رود، در حالی که آب گرمتر از لایه زیرین بالا می رود. اختلاط تا زمانی ادامه می یابد که دمای کل جرم آب در لایه فعال فوقانی به 1.91- درجه سانتیگراد کاهش یابد. سپس پس از مقداری فوق سرد شدن آب در زیر انجماد، کریستال های یخ (سوزن های یخ) روی سطح ظاهر می شوند.

سوزن های یخ تشکیل می شودنه تنها در سطح دریا، بلکه در کل ضخامت لایه مخلوط. به تدریج سوزن های یخ منجمد می شوند و لکه های یخی روی سطح دریا ایجاد می کنند که از نظر ظاهری شبیه یخ یخ زده هستند. سالو. از نظر رنگ تفاوت چندانی با آب ندارد.

هنگامی که برف روی سطح دریا می‌بارد، فرآیند تشکیل یخ تسریع می‌یابد، زیرا لایه سطحی نمک‌زدایی و خنک می‌شود، علاوه بر این، هسته‌های کریستالیزاسیون آماده (دانه‌های برف) وارد آب می‌شوند. اگر دمای آب کمتر از 0 درجه سانتیگراد باشد، برف ذوب نمی شود، بلکه یک توده لزج چسبناک به نام برفی. گوشت خوک و گلوله های برفی تحت تأثیر باد و امواج به قطعات سفید رنگ می شکنند لجن. با فشرده شدن و انجماد بیشتر انواع اولیه یخ (سوزن های یخ، گوشت خوک، لجن، لجن)، یک پوسته یخی نازک و الاستیک روی سطح دریا تشکیل می شود که به راحتی روی یک موج خم می شود و در صورت فشرده شدن، لایه های ناهمواری را تشکیل می دهد. تماس گرفت نیلاس. Nilas دارای سطح مات و ضخامت تا 10 سانتی متر است که به تیره (تا 5 سانتی متر) و روشن (5-10 سانتی متر) تقسیم می شود.

اگر لایه سطحی دریا به شدت نمک زدایی شده باشد، با سرد شدن بیشتر آب و حالت آرام دریا در نتیجه یخ زدگی مستقیم یا ناشی از چربی یخ، سطح دریا با پوسته نازکی براق پوشیده می شود. بطری. بطری شفاف است، مانند شیشه، به راحتی در باد یا امواج می شکند، ضخامت آن تا 5 سانتی متر است.

در یک موج سبک از چربی یخ، لجن یا برف، و همچنین در نتیجه شکستن یک بطری و نیل با یک تورم بزرگ، به اصطلاح یخ پنکیک. شکلی غالباً گرد از قطر 30 سانتی‌متر تا 3 متر و ضخامت تقریباً 10 سانتی‌متر، با لبه‌های برآمده به دلیل برخورد لایه‌های یخ به یکدیگر دارد.

در بیشتر موارد، تشکیل یخ در نزدیکی ساحل با ظاهر شدن سواحل شروع می شود (عرض آنها 100-200 متر از ساحل است) که به تدریج در دریا گسترش می یابد و به دریا تبدیل می شود. یخ سریعیخ سریع و یخ سریع به یخ غیر متحرک اطلاق می‌شود، یعنی یخی که در امتداد ساحل تشکیل می‌شود و بی‌حرکت می‌ماند، جایی که به ساحل، دیوار یخی، و به دیوار یخ متصل می‌شود.

سطح بالایی یخ جوان در بیشتر موارد صاف یا کمی موج دار است، در حالی که سطح پایینی، برعکس، بسیار ناهموار است و در برخی موارد (در صورت عدم وجود جریان) مانند یک قلم مو از کریستال های یخ به نظر می رسد. در طول زمستان، ضخامت یخ جوان به تدریج افزایش می یابد، سطح آن پوشیده از برف است و به دلیل تخلیه آب نمک از آن، رنگ آن از خاکستری به سفید تغییر می کند. یخ جوان به ضخامت 10-15 سانتی متر نامیده می شود خاکستریو ضخامت 15-30 سانتی متر - خاکستری سفید. با افزایش بیشتر ضخامت یخ، یخ رنگ سفید به خود می گیرد. یخ دریایی که یک زمستان طول کشیده و ضخامت آن بین 30 سانتی متر تا 2 متر است، معمولاً سفید نامیده می شود. یخ سال اول، که به زیر تقسیم می شود لاغر(ضخامت 30 تا 70 سانتی متر) وسط(از 70 تا 120 سانتی متر) و چربی(بیش از 120 سانتی متر).

در مناطقی از اقیانوس جهانی، جایی که یخ در طول تابستان زمان ذوب شدن ندارد و از ابتدای زمستان بعدی دوباره شروع به رشد می کند و در پایان زمستان دوم ضخامت آن افزایش می یابد و در حال حاضر بیش از 2 متر است. نامیده میشود دو سال یخ. یخی که بیش از دو سال است وجود دارد چند ساله نامیده می شودضخامت آن بیش از 3 متر است و به رنگ آبی متمایل به سبز و با ترکیب زیاد برف و حباب های هوا به رنگ سفید و ظاهری شیشه ای است. با گذشت زمان، طراوت و فشرده شدن با فشرده سازی، یخ چند ساله رنگ آبی به خود می گیرد. یخ دریا با توجه به تحرک آنها به یخ ثابت (یخ سریع) و یخ رانش تقسیم می شود.

یخ رانش در شکل (اندازه) به تقسیم می شود یخ پنکیک، مزارع یخ، یخ شکسته کوچک(قطعه یخ دریا با عرض کمتر از 20 متر)، یخ رنده شده(یخ شکسته با عرض کمتر از 2 متر)، nesyak(یک هوماک بزرگ یا گروهی از هوموک های یخ زده با هم، تا ارتفاع 5 متری از سطح دریا)، یخ زده(تکه های یخ یخ زده در میدان یخ)، فرنی یخ(انباشته شدن یخ در حال حرکت، متشکل از قطعاتی از اشکال دیگر یخ که قطر آنها بیش از 2 متر نیست). به نوبه خود، میدان های یخ بسته به ابعاد افقی، به موارد زیر تقسیم می شوند:

میدان های یخی غول پیکر، بیش از 10 کیلومتر عرض.

میدان‌های یخی وسیع، به عرض ۲ تا ۱۰ کیلومتر؛

میادین یخی بزرگ به عرض 500 تا 2000 متر؛

قطعات یخ به قطر 100 تا 500 متر؛

یخ درشت شکسته، از 20 تا 100 متر قطر.

یک ویژگی بسیار مهم برای ناوبری، غلظت یخ در حال حرکت است. غلظت به عنوان نسبت مساحت سطح دریا که در واقع با یخ پوشیده شده است به کل سطح سطح دریا که یخ در حال حرکت روی آن قرار دارد، بیان می شود که در دهم بیان می شود.

در اتحاد جماهیر شوروی، مقیاس غلظت یخ 10 نقطه ای اتخاذ شده است (1 نقطه مربوط به 10٪ از منطقه پوشیده از یخ است)، در برخی از کشورهای خارجی (کانادا، ایالات متحده آمریکا) - 8 امتیاز.

از نظر غلظت، یخ در حال حرکت به صورت زیر مشخص می شود:

1. یخ فشرده. یخ دریفت که غلظت آن 10/10 (8/8) است و آب قابل مشاهده نیست.

2. یخ جامد منجمد. یخ را با انسجام 10/10 (8/8) بریزید و یخ‌های یخ با هم منجمد شدند.

3. یخ بسیار منسجم. یخ رانده با غلظت بیشتر از 9/10 اما کمتر از 10/10 (7/8 تا 8/8).

4. یخ بسته. یخ دریفت با غلظت 7/10 تا 8/10 (6/8 تا 7/8)، متشکل از یخ های یخی که بیشتر آنها در تماس با یکدیگر هستند.

5. یخ کم. یخ دریفت با غلظت 4/10 تا 6/10 (3/8 تا 6/8)، با تعداد زیادی شکست، معمولاً یخ‌های یخ با یکدیگر تماس ندارند.

6. یخ کمیاب. یخ رانش که غلظت آن 1/10 تا 3/10 (1/8 تا 3/8) است و گستره ای از آب شفاف بر یخ غالب است.

7. دسته های یخ را جدا کنید. منطقه وسیعی از آب حاوی یخ دریا با غلظت کمتر از 1/10 (1/8). در صورت عدم وجود یخ، این منطقه باید نامیده شود آب خالص.

یخ متحرک تحت تأثیر باد و جریان در حرکت دائمی است. هر گونه تغییر در باد در ناحیه ای پوشیده از یخ در حال حرکت باعث تغییر در توزیع یخ می شود: هر چه باد بیشتر، قوی تر و طولانی تر عمل کند.

مشاهدات طولانی مدت از رانش باد یخ های فشرده نشان داده است که رانش یخ مستقیماً به باد ایجاد کننده آن بستگی دارد، یعنی: جهت رانش یخ از جهت باد تقریباً 30 درجه به سمت راست در شمال منحرف می شود. نیمکره، و در سمت چپ در نیمکره جنوبی، سرعت رانش با ضریب سرعت باد تقریباً 0.02 (r = 0.02) مرتبط است.

روی میز. شکل 5 مقادیر محاسبه شده سرعت رانش یخ را بسته به سرعت باد نشان می دهد.

جدول 5

رانش تک تک تکه‌های یخ (کوه‌های یخ کوچک، قطعات آن‌ها و میدان‌های یخی کوچک) با رانش یخ جامد متفاوت است. سرعت آن بیشتر است، زیرا ضریب باد از 0.03 به 0.10 افزایش می یابد.

سرعت حرکت کوه های یخ (در اقیانوس اطلس شمالی) با بادهای تازه از 0.1 تا 0.7 گره است. در مورد زاویه انحراف حرکت آنها از جهت باد، 30-40 درجه است.

تمرین ناوبری یخ نشان داده است که ناوبری مستقل یک کشتی معمولی دریایی با غلظت یخ در حال حرکت 5-6 نقطه امکان پذیر است. برای کشتی های با تناژ بزرگ با بدنه ضعیف و برای کشتی های قدیمی، حد انسجام 5 امتیاز است، برای کشتی های با تناژ متوسط ​​که در شرایط خوب هستند - 6 امتیاز. برای کشتی های کلاس یخ این حد را می توان تا 7 امتیاز و برای کشتی های حمل و نقل یخ شکن - تا 8-9 امتیاز افزایش داد. محدودیت‌های مشخص شده عبورپذیری یخ در حال حرکت از تمرین برای یخ‌های متوسط ​​سنگین به دست آمده است. هنگام قایقرانی در یخ های سنگین چند ساله، این محدودیت ها باید 1-2 امتیاز کاهش یابد. با دید خوب، ناوبری در غلظت یخ تا 3 نقطه برای کشتی های هر کلاس امکان پذیر است.

اگر لازم است در منطقه ای از دریا پوشیده از یخ در حال حرکت حرکت کنید، باید در نظر داشت که ورود به لبه یخ در برابر باد آسان تر و ایمن تر است. ورود به یخ با دم یا باد جانبی خطرناک است، زیرا شرایطی برای انباشته شدن روی یخ ایجاد می‌شود که می‌تواند منجر به آسیب به کناره کشتی یا قسمت آب‌گیری آن شود.

رو به جلو
فهرست مطالب
بازگشت

یخ دریا طبقه بندی می شود:

بر اساس منشاء،

در اشکال و اندازه ها،

با توجه به وضعیت سطح یخ (صاف، هموار)،

بر اساس سن (مراحل رشد و تخریب)،

بر اساس ناوبری (قابلیت عبور یخ توسط شناورها)،

بر مبنای دینامیک (یخ ثابت و شناور).

اصل و نسب یخ به دریا، رودخانه و یخچال تقسیم می شود.

دریایییخ از آب دریا تشکیل شده است، رنگ مایل به سبز یا سفید (در حضور حباب های هوا یا برف) دارد.

آب شیرینیخ در بهار و تابستان از رودخانه ها انجام می شود، به دلیل وجود تعلیق، رنگ مایل به خاکستری یا قهوه ای دارد.

یخچال طبیعییخ (با منشاء قاره ای) در نتیجه شکستن یخچال های طبیعی که به داخل دریا فرو می روند تشکیل می شود - کوه های یخ، جزایر یخی در حال حرکت.

در ظاهر و فرم یخ به دو دسته تقسیم می شود:

سوزن های یخبر روی سطح یا در ستون آب تشکیل شده است،

چربی یخ- تجمع سوزن های یخ منجمد به شکل لکه یا لایه نازکی از رنگ سرب مایل به خاکستری،

طوفان برف- یک توده لزج لزج در هنگام بارش برف سنگین روی آب سرد تشکیل شده است.

لجن- تجمع توده های یخ، برف و یخ پایین،

نیلاس- پوسته یخی الاستیک نازک تا ضخامت 10 سانتی متر،

بطری- یخ شفاف نازک تا ضخامت 5 سانتی متر که در دریای آرام از کریستال های یخ یا چربی تشکیل شده است.

یخ پنکیک- یخ معمولاً گرد با قطر 30 سانتی متر تا 3 متر و ضخامت تا 10 سانتی متر.

با سن یخ اتفاق می افتد:

جوانیخ به ضخامت 15-30 سانتی متر، دارای رنگ خاکستری یا خاکستری سفید است.

سالانهیخ - یخی که بیش از یک زمستان وجود نداشته باشد و ضخامت آن بین 30 سانتی متر تا 2 متر باشد.

دوسالانه- یخ هایی که در پایان زمستان دوم به ضخامت بیش از 2 متر رسیدند.

چند سالهیخ بسته - یخی که بیش از 2 سال است، با ضخامت بیش از 3 متر، آبی.

از طریق ناوبری قابلیت عبور یخ در مقیاس 10 درجه ای تخمین زده می شود انسجامیخ. غلظت (چگالی) یخ نسبت مساحت یخ ها و شکاف های آب بین آنها در یک منطقه معین است. تمرین ناوبری یخ نشان داده است که ناوبری مستقل یک کشتی دریایی معمولی با غلظت یخ در حال حرکت 5-6 نقطه امکان پذیر است.

با توجه به دینامیک یخ به دو دسته ثابت و شناور تقسیم می شود.

هنوز یخدر فرم وجود دارد یخ سریعخارج از ساحل ضخامت یخ های سریع چند ساله در سواحل گرینلند بیش از 3 متر و در سواحل قطب جنوب ده ها و حتی صدها متر است. یخ سریع سالانه در اقیانوس منجمد شمالی حدود 2 تا 3 متر ضخامت و تا 500 کیلومتر عرض دارد (دریای لاپتف).

شناوریخ یا از انجماد یخ شناور یا در نتیجه جدا شدن از یخ سریع تشکیل می شود.

این اصطلاح برای اشاره به هر نوع یخ دریایی شناور استفاده می شود. یخ رانش

اندازه یخ های در حال حرکت متفاوت است: با ابعاد بیش از 500 متر قطر، به آنها می گویند. یخیزمینه های،با ابعاد 100…500 متر - تکه های یخزمینه هایبه ابعاد 200…100 متر - یخ بزرگبا ابعاد کمتر از 20 متر - یخ ریز شکسته.

حرکت یخ تحت تأثیر باد یا جریان هایی رخ می دهد که تحت تأثیر آنها انسجام خود را تغییر می دهند. با وزش باد در ساحل، غلظت یخ در حال حرکت افزایش می یابد، با وزش باد از ساحل، یخ کمیاب می شود. با افزایش سرعت جریان، یخ کمیاب می شود، با کاهش سرعت، یخ جمع می شود. تجمع (فشرده شدن) یخ در زمان تغییر جریان های جزر و مدی اتفاق می افتد و 1-2 ساعت طول می کشد و پس از آن کمیاب شدن یخ مشاهده می شود. هنگامی که سطح آب بالا می رود، یخ کمیاب می شود و زمانی که پایین می آید، به هم می پیوندد.

یخچال طبیعییخ - کوه های یخ(کوه های یخی) در مناطقی از اقیانوس منجمد شمالی و سواحل قطب جنوب تشکیل شده اند. آنها توسط جریان ها به عرض های جغرافیایی معتدل هر دو نیمکره منتقل می شوند. کوه های یخ گاهی اوقات به اندازه های بسیار زیادی می رسند. در سال 1854، در منطقه 44 درجه جنوبی. 28 درجه غربی با کوه یخی به طول 120 کیلومتر و ارتفاع 90 متر برخورد کرد. تنها یک دهم کوه یخ از سطح آب بالا می رود.

یخ دریا یخی است که در هنگام یخ زدن آب در دریا (اقیانوس) تشکیل می شود. از آنجایی که آب دریا شور است، انجماد آب با شوری برابر با میانگین شوری اقیانوس ها در دمای حدود 1.8- درجه سانتی گراد رخ می دهد.

ارزیابی مقدار (چگالی) یخ دریا در نقاط - از 0 (آب شفاف) تا 10 (یخ جامد) ارائه می شود.

خواص

مهمترین خواص یخ دریا تخلخل و شوری است که چگالی آن را تعیین می کند (از 0.85 تا 0.94 g/cm³). به دلیل چگالی کم یخ، لایه های یخ به اندازه 1/7 - 1/10 ضخامت خود از سطح آب بالا می روند. ذوب یخ دریا در دمای بالاتر از -2.3 درجه سانتیگراد شروع می شود. در مقایسه با آب شیرین، تکه تکه شدن آن دشوارتر است و خاصیت ارتجاعی بیشتری دارد. شوری

شوری یخ دریا به شوری آب، سرعت تشکیل یخ، شدت اختلاط آب و سن آن بستگی دارد. به طور متوسط، شوری یخ 4 برابر کمتر از شوری آبی است که آن را تشکیل داده است و بین 0 تا 15 ppm (متوسط ​​3 - 8 ‰) متغیر است.

تراکم

یخ دریا یک جسم فیزیکی پیچیده است که از کریستال های یخ تازه، آب نمک، حباب های هوا و ناخالصی های مختلف تشکیل شده است. نسبت اجزاء بستگی به شرایط تشکیل یخ و فرآیندهای بعدی یخ دارد و بر میانگین چگالی یخ تأثیر می گذارد.
بنابراین وجود حباب های هوا (تخلخل) چگالی یخ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. شوری یخ نسبت به تخلخل تأثیر کمتری بر چگالی دارد. با شوری یخ 2 ppm و تخلخل صفر، چگالی یخ 922 کیلوگرم بر متر مکعب است و با تخلخل 6 درصد به 867 کاهش می یابد.
در عین حال، در تخلخل صفر، افزایش شوری از 2 به 6 پی پی ام منجر به افزایش چگالی یخ تنها از 922 به 928 کیلوگرم بر متر مکعب می شود.

خواص ترموفیزیکی

میانگین هدایت حرارتی یخ دریا حدود پنج برابر بیشتر از آب و هشت برابر بیشتر از برف است و حدود 2.1 وات بر متر درجه سانتیگراد است، اما ممکن است نسبت به سطوح پایینی و بالایی یخ کاهش یابد. افزایش شوری و افزایش تعداد منافذ.

ظرفیت گرمایی یخ دریا به یخ تازه نزدیک می شود زیرا دمای یخ با یخ زدن آب نمک نمک کاهش می یابد. با افزایش شوری و در نتیجه افزایش جرم آب نمک، ظرفیت گرمایی یخ دریا به طور فزاینده ای به گرمای تبدیل فازها یعنی تغییرات دما وابسته است.
ظرفیت گرمایی موثر یخ با افزایش شوری و دما افزایش می یابد.

گرمای ذوب (و تبلور) یخ دریا بسته به دما و شوری از 150 تا 397 کیلوژول بر کیلوگرم متغیر است (با افزایش دما یا شوری، گرمای ذوب کاهش می یابد).

خواص نوری

یخ خالص نسبت به پرتوهای نور شفاف است. اجزاء (حباب های هوا، آب نمک، گرد و غبار) پرتوها را پراکنده می کنند و شفافیت یخ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

سایه های رنگ یخ دریا در توده های بزرگ از سفید تا قهوه ای متفاوت است.

یخ سفید از برف تشکیل می شود و حباب های هوا یا سلول های آب نمک زیادی دارد.

یخ دریایی جوان با بافت دانه ای با مقادیر قابل توجهی هوا و آب نمک اغلب به رنگ سبز است.

یخ هوموکی چند ساله که ناخالصی‌ها از آن خارج می‌شوند و یخ‌های جوانی که در شرایط آرام یخ می‌زنند، اغلب رنگ آبی یا آبی دارند. یخ های یخبندان و کوه های یخ نیز آبی هستند. در یخ آبی، ساختار سوزنی مانند کریستال ها به وضوح قابل مشاهده است.

یخ قهوه ای یا مایل به زرد منشأ رودخانه ای یا ساحلی دارد، حاوی ناخالصی های خاک رس یا اسیدهای هیومیک است.

انواع اولیه یخ (چربی یخ، لجن) دارای رنگ خاکستری تیره، گاهی اوقات با رنگ فولادی است. با افزایش ضخامت یخ، رنگ آن روشن تر می شود و به تدریج به سفید تبدیل می شود. هنگام ذوب شدن، قطعات نازک یخ دوباره خاکستری می شوند.

اگر یخ حاوی مقدار زیادی ناخالصی معدنی یا آلی (پلانکتون، سوسپانسیون بادی، باکتری) باشد، رنگ آن می تواند به قرمز، صورتی، زرد و تا سیاه تغییر کند.

یخ به دلیل خاصیت به دام انداختن تشعشعات موج بلند، قادر به ایجاد اثر گلخانه ای است که منجر به گرم شدن آب زیر آن می شود.

ویژگی های مکانیکی

تحت خواص مکانیکی یخ، توانایی آن در مقاومت در برابر تغییر شکل را درک کنید.

انواع معمولی تغییر شکل یخ: کشش، فشار، برش، خمش. سه مرحله تغییر شکل یخ وجود دارد: الاستیک، الاستیک-پلاستیک و مرحله تخریب.
در نظر گرفتن خواص مکانیکی یخ در تعیین مسیر بهینه یخ شکن ها و همچنین هنگام قرار دادن محموله بر روی شناورهای یخ، ایستگاه های قطبی و هنگام محاسبه استحکام بدنه کشتی مهم است.

شرایط تحصیل

هنگامی که یخ دریا تشکیل می شود، قطرات ریز آب نمک بین کریستال های یخ کاملا تازه به دام می افتند که به تدریج به پایین سرازیر می شوند. نقطه انجماد و دمای بیشترین چگالی آب دریا به شوری آن بستگی دارد.
آب دریا با شوری کمتر از 24.695 ppm (اصطلاحاً آب شور) هنگامی که سرد می شود، ابتدا مانند آب شیرین به بالاترین چگالی می رسد و با سرد شدن بیشتر و بدون هم زدن، به سرعت به نقطه انجماد می رسد.
اگر شوری آب بالاتر از 24.695 ppm (آب نمک) باشد، با اختلاط مداوم (تبادل بین لایه های سرد بالا و پایین گرمتر آب) تا نقطه انجماد سرد می شود و با اختلاط مداوم (تبادل بین لایه های سرد بالا و پایین گرمتر آب) تا نقطه انجماد سرد می شود. سرد شدن و انجماد سریع آب، یعنی زمانی که در شرایط آب و هوایی یکسان، آب شور اقیانوس دیرتر از آب شور یخ می زند.

طبقه بندی ها

یخ دریا بر اساس موقعیت و تحرک به سه نوع تقسیم می شود:

یخ شناور (دریفت)،

یخ بسته چند ساله (بسته).

با توجه به مراحل توسعه یخ، چندین نوع به اصطلاح اولیه یخ (به ترتیب زمان تشکیل) متمایز می شود:

سوزن یخ،

چربی یخ،

درون آب (از جمله کف یا لنگر)، که در عمق معین و اجسام در آب در شرایط اختلاط متلاطم آب تشکیل شده است.

علاوه بر این در زمان شکل گیری انواع یخ - یخ نیلاس:

نیل، که در سطح دریا آرام از گوشت خوک و برف تشکیل شده است (نیلاهای تیره تا ضخامت 5 سانتی متر، نیلاهای روشن تا ضخامت 10 سانتی متر) - یک پوسته نازک الاستیک از یخ که به راحتی روی آب خم می شود یا متورم می شود و در هنگام فشرده شدن لایه های ناهمواری را تشکیل می دهد.

بطری های تشکیل شده در آب تازه در یک دریای آرام (عمدتا در خلیج ها، نزدیک دهانه رودخانه ها) - یک پوسته شکننده و براق از یخ که به راحتی تحت تأثیر امواج و باد می شکند.

یخ پنکیک که در اثر امواج ضعیف از چربی یخ، برف یا لجن و یا در نتیجه شکستن در اثر امواج بطری، نیلا یا به اصطلاح یخ جوان به وجود می آید. نمایانگر صفحات یخی گرد با قطر 30 سانتی متر تا 3 متر و ضخامت 10 تا 15 سانتی متر با لبه های برجسته به دلیل مالش و ضربه های لایه های یخ است.

مرحله بعدی در توسعه تشکیل یخ، یخ جوان است که به یخ خاکستری (10-15 سانتی متر ضخامت) و خاکستری-سفید (ضخامت 15-30 سانتی متر) تقسیم می شود.

یخ های دریایی که از یخ های جوان ایجاد می شوند و بیش از یک دوره زمستانی ندارند، یخ سال اول نامیده می شوند.

این یخ سال اول می تواند:

یخ نازک یک ساله - یخ سفید 30 - 70 سانتی متر ضخامت،

ضخامت متوسط ​​- 70 - 120 سانتی متر،

یخ ضخیم یک ساله - بیش از 120 سانتی متر ضخامت دارد.

اگر یخ دریا حداقل به مدت یک سال ذوب شده باشد، به عنوان یخ قدیمی طبقه بندی می شود.

یخ های قدیمی به دو دسته تقسیم می شوند:

باقیمانده یک ساله - یخی که در تابستان ذوب نشده و دوباره در مرحله انجماد است.

دو ساله - بیش از یک سال طول کشید (ضخامت به 2 متر می رسد)

یخ چند ساله با ضخامت 3 متر یا بیشتر که حداقل برای دو سال ذوب شده است. سطح چنین یخی با بی نظمی های متعدد پوشیده شده است، تپه هایی که در نتیجه ذوب مکرر تشکیل شده اند. سطح زیرین یخ چند ساله نیز با زبری زیاد و اشکال متنوع مشخص می شود.

ضخامت یخ چند ساله در اقیانوس منجمد شمالی در برخی مناطق به 4 متر می رسد.

در آب های قطب جنوب، عمدتاً یخ های سال اول تا ضخامت 1.5 متر وجود دارد که در تابستان ناپدید می شوند.

با توجه به ساختار، یخ دریا به طور مشروط به سوزنی، اسفنجی و دانه ای تقسیم می شود، اگرچه معمولاً در یک ساختار مخلوط رخ می دهد.

مناطق توزیع

با توجه به مدت زمان پوشش یخی و پیدایش آن، منطقه آبی اقیانوس جهانی معمولاً به شش منطقه تقسیم می شود:

مناطق آبی که پوشش یخ در آنها در تمام طول سال وجود دارد (مرکز قطب شمال، مناطق شمالی دریاهای اقیانوس منجمد شمالی، دریاهای قطب جنوب آموندسن، بلینگهاوزن، ودل.

مناطق آبی که سالانه یخ در آنها تغییر می کند (بارنتس، دریاهای کارا).

مناطق آبی با پوشش یخی فصلی که در زمستان تشکیل می شود و در تابستان به طور کامل ناپدید می شود (دریای آزوف، آرال، بالتیک، سفید، خزر، اوخوتسک، ژاپن).

مناطق آبی که یخ در آنها فقط در زمستان های بسیار سرد تشکیل می شود (مرمره، شمال، دریای سیاه).

مناطق آبی که در آن یخ مشاهده می شود توسط جریان های خارج از مرزهای آنها آورده می شود (دریای گرینلند، منطقه نیوفاندلند، بخش قابل توجهی از اقیانوس جنوبی، از جمله منطقه ای که کوه های یخ در آن پراکنده شده اند.

بقیه مناطق آبی که بیشتر اقیانوس جهانی را تشکیل می دهند که در سطح آنها یخ وجود ندارد.

یخ پایین

یخ پایین - تجمع توده‌های یخ از یک ساختار اسفنجی شل در کف جریان‌های آب طبیعی، معمولاً قبل از شروع رانش یخ.

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

ببینید «یخ پایین» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

BOTTOM، پایین، پایین (ویژه). صفت به پایین یخ پایین (ته نشین شده در پایین). میله ماهیگیری پایین (به گونه ای وصل شده که خط با قلاب به پایین برسد). فرهنگ لغت توضیحی اوشاکوف. D.N. اوشاکوف 1935 1940 ... فرهنگ لغت توضیحی اوشاکوف

فرهنگ لغت مترادف روسی زمینی، مردمی. ضمیمه پایین، تعداد مترادف ها: 2 پایه (4) ... فرهنگ لغت مترادف

پایین را ببینید. فرهنگ لغت توضیحی اوژگوف. S.I. اوژگوف، ن.یو. شودووا 1949 1992 ... فرهنگ لغت توضیحی اوژگوف

انباشته شدن یخ درون آب (نگاه کنید به یخ درون آب) در پایین بخش های غیر یخبندان (polynyas) رودخانه ها و دریاچه ها ... دایره المعارف بزرگ شوروی

من تنظیم 1. نسبت با اسم پایین I، مرتبط با آن 2. خاص به پایین [I پایین]، مشخصه آن. 3. زندگی، در حال رشد، واقع در پایین [پایین I 1.] یا در انتهای مخزن. II adj. 1. نسبت با اسم شبدر شیرین مرتبط با آن 2.…… فرهنگ لغت توضیحی مدرن زبان روسی Efremova