Штрудель (лед) - Strudel (ice)

Для выпечки см. Штрудель.

Штрудель (лед)
Произвольный пример узора штруделя на морском льду
Когда плавучий ледяной покров (верхняя диаграмма) затоплен (нижняя диаграмма), может образоваться штрудель, приводящий к струйному дренажу воды и связанной с этим размывом морского дна (P: давление).
Водоворот - водоворот, аналогичный водовороту, стекающему над штруделем.

А штрудель /ˈsтрudəl/ (множественное число: штрудель)[1][2] это вертикальное отверстие в морской лед через который, как полагают, происходит нисходящий струйный, управляемый плавучестью дренаж паводковых вод.[3][4][5] Этот объект имеет размер менее нескольких десятков метров и обычно встречается в пределах 30 км от устья реки, в пространстве морского льда, которое прикреплено к береговой линии (известное как припай ).[3][5] Как только вода, затопившая лед, полностью сошла с поверхности льда, штрудель становится узнаваемым по радиальному расположению питающих каналов, ведущих к отверстию.[3][5][6] Они имеют продолговатую форму и неравномерно расположены друг от друга, при этом более крупные находятся на расстоянии до нескольких километров друг от друга. Их распределение, как правило, контролируется слабыми участками во льду - местами они выстраиваются вдоль трещин или повторно замороженных трещин растяжения.[3] Ледяной покров там, где они встречаются, может иметь толщину 2 м на глубине воды (ниже льда) порядка нескольких метров.

Период, термин штрудель немецкий,[1] и обозначает водоворот, применительно к воде вихрь который образуется над этими элементами во время дренажа. Было высказано предположение, что этот вихрь может представлять опасность для исследователей, желающих изучить это явление в полевых условиях, и что это могло бы объяснить, по крайней мере частично, почему мало что известно о штруделе.[7]

Формирование

Образование штруделя связано с разрывом замерзшей реки во время сезона таяния, когда эта река впадает в пространство морского льда.[3][4][5] В это время, пресная вода течет на припай со скоростью около 2–3 м / с, простираясь на несколько десятков километров от устья реки. Глубина воды над поверхностью льда может достигать нескольких метров.[3][4][5] Штрудель образуется в результате прохождения воды через ледяной покров. Дренаж инициируется через небольшие отверстия или трещины во льду из-за веса пресной воды.[5] Некоторые из них, как сообщается, увеличены тюлень -дыхательные отверстия.[3][5] В течение нескольких дней,[8] вода стекает со льда. Дренаж осуществляется за счет плавучесть льда, а не разницей плотности между пресной и морской водой.[6][7] Разница давлений, отвечающая за этот поток, зависит от толщины льда и разницы в единице веса льда и воды.[7]

Штрудель чистит

Вода, хлынувшая вниз через штрудель, создает на морском дне углубления для размыва.[3][5][7][9] Это происходит на мелководье, в пределах двухметрового батиметрического контура,[5] и до 8 метров.[5][10] Глубина этих котловин может достигать 6 метров и более.[6][10] Это зависит от ряда факторов: свойств морского дна, глубины воды, скорости потока, продолжительности потока, размера и формы отверстия.[5] Ширина отдельных штруделей обычно составляет порядка 10–20 метров.[8][10] Скорость выемки 2,5 км.−2у−1 сообщалось, а также о полной обратной засыпке отложениями в течение 2–3 лет.[8] Такие высокие темпы заполнения означают, что большая часть чистки штруделя произошла недавно. Штрудель создает опасность для подводные трубопроводы если под действием воды почва удаляется из-под участка трубы так, что он становится свободным пролетом.[7][10][11][12] Последствия включают: колебания, вызванные вихрями, боковое продольное изгибание и перенапряжение из-за собственного веса. Более того, наличие трубопровода может способствовать образованию штруделя из-за тепла, выделяемого этой структурой, которое может истончить и, таким образом, ослабить лед над ним.[7][12]

Различают чистку штруделя и ледоход.[5][10] Первый является результатом действия воды, как и в случае других типов размыва (мост и приливный промывает); последний, также называемый выбоины, образуются дрейфующим льдом и чаще всего имеют линейный характер.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б https://en.wiktionary.org/wiki/Strudel.
  2. ^ Эту форму множественного числа рекомендовали и использовали Э. Реймниц и его коллеги.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Реймниц, Э. и Брудер, К.Ф., 1972. Речной сток в покрытый льдом океан и связанное с ним рассредоточение наносов, море Бофорта, побережье Аляски. Бюллетень Геологического общества Америки, 83 (3): 861-866.
  4. ^ а б c Уокер, Х.Дж., 1973 г. Изменения солености в дельте реки Колвилл, Аляска, во время разлома, Международные симпозиумы о роли снега и льда в гидрологии, Симпозиум по свойствам и процессам, Банф, Канада, стр. 514-527.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Реймниц, Э., Родейк, К.А. and Wolf, S.C., 1974. Размывание штруделя: уникальное морское геологическое явление. Журнал осадочной петрологии, 44 (2): 409-420.
  6. ^ а б c Реймниц, Э., 2002. Взаимодействие речного стока с морским льдом вблизи арктических дельт: обзор. Polarforschung, 70: 123-134.
  7. ^ а б c d е ж Палмер А. и Кроасдейл К. (2012). Арктический оффшорный инжиниринг. Всемирная научная издательская компания. ISBN  978-90-5699-296-5., Раздел 7.3.
  8. ^ а б c Реймниц, Э., Кемпема, Э. У. 1982, Динамический рельеф ледяных валов прибрежных районов северной Аляски. J. Sediment Petrol 52, 451-61.
  9. ^ Вадхамс, П. (2000). Лед в океане. CRC Press. ISBN  978-981-4440-67-7., п. 73.
  10. ^ а б c d е Лейдерсдорф, К.Б., Хиарон, Г.Э., Холлар, Р.С., Гадд, П.Е. and Sullivan, T.C., 2001. Данные ледовой пропасти и штруделя для трубопроводов Northstar, Труды 16-й Международной конференции по портовой и океанической инженерии в арктических условиях (POAC), Оттава, стр. 145-154.
  11. ^ Абдалла Б., Джукс П., Элтахер А. и Дюрон Б., 2008. Технические проблемы проектирования нефте- и газопроводов в Арктике, OCEANS 2008 IEEE Proceedings, Квебек, Канада, стр. 1-11 .
  12. ^ а б Палмер А.К. и Бин К., 2011. Геологические опасности трубопроводов для условий Арктики. В: W.O. Маккаррон (редактор), Deepwater Foundations and Pipeline Geomechanics. Издательство J. Ross Publishing, Форт-Лодердейл, Флорида, стр. 171–188.