В рамках международного полярного года (2007-2008 год) российская академия наук
Скачать 1.53 Mb.
|
Особенности обработки данных при создании реконструкций ледников Бушуева И.С. Институт Географии РАН Реконструкции ледников необходимы при моделировании, создании прогнозов, и зачастую они помогают анализировать изменения климата. Продолжительность и качество реконструкций лимитировано имеющимися данными. Аэрокосмические, большая часть картографических и фотографические материалы используются для воссоздания простирания ледников за период чуть больше последнего столетия и являются одними из наиболее точных исторических данных. Однако для их применения необходима их тщательная предварительная обработка. Космические и аэрофотоснимки в большинстве случаев требуют пространственной привязки и ортотрансформирования. Для проведения первой процедуры необходима информация о точных координатах характерных точек рельефа (устьях рек, горных пиках и т.п.), которая может быть получена с заранее привязанной карты или при полевых исследованиях приемниками GPS. Второй процесс позволяет убрать искажения, возникающие на изображениях из-за рельефа. Увеличение относительных высот местности и уменьшение высоты, с которой производится съемка, увеличивают искажения на снимке. Для проведения ортотрансформирования помимо данных о точных координатах некоторых точек изображения необходима цифровая модель рельефа (ЦМР). Для достижения хороших результатов точность подобных материалов должна соответствовать масштабам исследования. Также задача ортотрансформирования осложняется и тем, что для некоторых снимков информация о характеристике съемочной системы утеряна. Карты не требуют такой сложной обработки, как снимки, однако их пространственная привязка также необходима. Сетка географических или метрический координат, присутствующая на большинстве картографических произведений, значительно упрощает данную процедуру. Стоит отметить, что всегда необходимо обращать внимание на параметры применяемой системы координат: начальный меридиан, сфероид и др. Особенно при построение старых карт использовались параметры в настоящее время вышедшие из обращения, забытые или утерянные. Схемы, которые приводят авторы в статьях, чаще всего не имеют координатной сетки и достаточного числа географических объектов, по которым можно проводить привязку, что делает подобные материалы вообще не пригодными при создании реконструкций. В современных исследованиях всё чаще применяется метод повторной фотосъемки. Однако и он имеет свои ограничения. Не любым фотоаппаратом можно делать повторные снимки, так как необходимо учитывать фокусное расстояние применяемых ранее съемочных систем. А иногда проведение повторной фотосъемки вообще невозможно, так как точка, с которой делались первые снимки, может стать недоступной, или обзор с неё ограничен выросшими деревьями, построенными зданиями или т.п. Как было показано выше, использование аэрокосмических, картографических и фотографических материалов требует их длительной предварительной обработки, а иногда из-за недостатка метаданных эти материалы вообще не могут быть использованы. И тем не менее картографический метод исследования даёт очень хорошие результаты при создании реконструкций оледенения. Ледово-каменный завал Кармадонской лавины и его современное состояние Королев И.Б.1, Зеркаль О.В.2 1Южный региональный центр ГМСН (филиал ФГУГП "Гидроспецгеология") 2Геологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова Образование Кармадонской катастрофической ледово-каменной лавины (Северная Осетия-Алания, Россия) произошло 20 сентября 2002 года. Толчком к формированию ледово-каменной лавины послужило обрушение льда, а, возможно, и скального массива вулканитов, на северном уступе Казбекско-Джимарайского плато с восточного гребня Джимарайхох на абсолютных отметках около 4400 м. В результате прохождения ледово-каменной лавины в русле р. Геналдон от места слияния р.Канидон и р.Геналдон до выхода из "Кармадонских ворот" сформировалась завальная ледово-каменная плотина. Протяженность образовавшегося завала достигала 4 км при ширине от 500 м до 1 км и средней мощности отложений от 20-40 м в верхней части завала до 100-120 м в нижней части. Фронтальная (северная) часть завала первоначально имела светло-голубоватый оттенок, свидетельствующий о преобладании в ее составе льда. В средней части (на расстоянии 500-600 м от фронта завала) поверхность приобретала серый и темно-серый оттенок, что говорит о существенном повышении доли в составе завала каменного материала. Общий объем ледово-каменных масс оценивается до 110 млн. м3 при общем пройденном лавиной расстоянии - около 19 км. Общий перепад высот от места отрыва ледовых масс до нижней части зоны разгрузки в районе "Кармадонских ворот" составляет 3200 м. Первоначально, образовавшаяся ледово-каменная плотина представляла собой крупнообломочную "брекчию", состоящую из остроугольных обломков льда, фирна и горных пород. Соотношение льда к горной породе первоначально было оценено как 70% льда и 30% каменного материала. Между обломками льда и горных пород присутствовало большое количество тонкой углисто-графитовой пыли, образование которой, по-видимому, связано с перетиранием углистых сланцев при смещении лавины. Стабилизация материала тела завала происходила в течение нескольких дней. Учитывая, что ледовые формы вне области развития мерзлоты, не являются геологически "долгоживущими", Кармадонская ледово-каменная завальная плотина является, по существу, уникальным природным образованием. Об образовании завальных плотин такого типа, вследствие быстрой деструкции, в настоящее время во многих случаях можно судить лишь по косвенным геологическим признакам. Первоначально, было высказано предположение о том, что период деградации ледового материала в составе ледово-каменной "брекчии", слагающей завальный массив, составит не менее 10 лет. Вместе с тем, режимными гидрологическими наблюдениями в течение ряда последних лет не отмечается существенного вклада талых вод в русловой поток ниже "Кармадонских ворот", что свидетельствует о затухании процессов таяния ледового материала. Отмеченные гидрологическими наблюдениями особенности могут быть связаны со стабилизацией термического режима в теле завального массива. Вместе с тем, другим объяснением отмеченного факта может являться первоначально неверная (завышенная) оценка массовой доли ледовой составляющей в составе ледово-каменной "брекчии", что, в свою очередь, ставит вопрос о дополнительном рассмотрении механизма смещения Кармадонской ледово-каменной лавины и возможном перераспределении материала (ледового и каменного) при прохождении лавины. Представляется необходимым выполнение комплекса работ (геологических, геофизических, буровых) по изучению современного строения Кармадонского ледово-каменного завала. Результаты и перспективы исследования айсбергов и продуцирующих ледников Баренцева и Карского морей и особенности их наблюдений в рамках программы МПГ 2007/08 гг. Бузин И.В.1, Глазовский А.Ф.2, Гудошников Ю.П.1, Данилов А.И.1, Дмитриев Н.Е.1, Зубакин Г.К.1, Кубышкин Н.В.1, Мачерет Ю.Я.2, Наумов А.К.1, Нестеров А.В.1, Скутин А.А.1, Скутина Е.А.1 1ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт», 2Институт географии РАН. В последние годы наблюдается заметное повышение интереса к проблеме айсбергов в морях российской Арктики. Это связано, в первую очередь, с широкими планами по разработке месторождений углеводородов на шельфе, поскольку айсберги представляют серьезную угрозу для морских гидротехнических сооружений. В течение ряда лет (2001 и 2003-2009 гг.) экспедиции ААНИИ с участием сотрудников ИГ РАН выполняли комплексные исследования айсбергов и айсбергопродуцирующих ледников на акваториях Баренцева и Карского морей для задач обустройства Штокмановского газоконденсатного месторождения. В результате анализа архивных источников и экспедиционных данных получены: - оценки айсбергового стока и характеристики основных продуцирующих ледников ЗФИ и Новой Земли; - унифицированная база данных по айсбергам, насчитывающая 23700 айсбергов различных форм; - распределение айсбергов разной обеспеченности в Баренцевом и Карском морях, экстремальные ситуации и динамика положения южной границы; - статистики морфометрических характеристик айсбергов в Баренцевом море и их максимальные значения с оценкой масс (до 8 млн. тонн); - особенности физико-механических свойств айсбергов и ледников и распределение температуры в их толще; - оценки скоростей и траекторий движения айсбергов по данным многочисленных буев Argos и Inmarsat за длительные промежутки времени; - моделирование движения айсбергов различных масс и верификация модели по натурным данным; - методика расчета оценок вероятности столкновения айсбергов со стационарными объектами для обеспечения экологической безопасности. Полученные результаты и опыт работ были использованы для подготовки и реализации проекта «Образование, динамика и разрушение айсбергов в западном секторе российской Арктики», осуществлявшегося в рамках программы Международного Полярного года (МПГ) 2007/08 гг. В ходе выполнения проекта были проведены две морские экспедиции (в 2007 и 2008 гг.) на НЭС «Михаил Сомов» для исследования айсбергов непосредственно в местах их образования: в районе Земли Франца-Иосифа, на баренцевоморском и карском побережье Новой Земли, в проливе Красной Армии Северной Земли. В ходе экспедиционных работ выполнены аэрофотосъемка и воздушное радиолокационное зондирование айсбергопродуцирующих ледников и наиболее крупных айсбергов, измерения вертикального распределения температуры льда в годовом деятельном слое айсбергов и ледников, измерения альбедо, а также наблюдения за ослаблением коротковолновой солнечной радиации в верхнем 3-метровом слое некоторых ледников и айсбергов. В докладе приводятся и анализируются основные результаты проведенных исследований, рассматриваются перспективы дальнейших исследований, которые сводятся к разработке специализированной программы исследований продуцирующих ледников и айсбергов, включающей: - мониторинг поведения ледников и айсбергов в условиях изменения климата; - изучение объектов при помощи дистанционных методов (ИСЗ, радиолокация, аэрофотосъемка, гидролокация, подводная фото-видеосъемка и др.) и прямых измерений в экспедиционных условиях. Формирование газовых включений в конжеляционных льдах и некоторые закономерности газообмена атмосферы и гидросферы Голубев В.Н. МГУ имени М.В.Ломоносова, геогрфический факультет Глобальные климатические изменения принято рассматривать в связи с увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. Интенсивность газообмена атмосферы и океана определяется площадью свободной ото льда акватории последнего и зависит от объема испаряющейся с поверхности океана воды, от солености и температуры воды. Исследования особенностей газообмена атмосферы и гидросферы при периодическом формировании ледяного покрова на поверхности водоемов показали, что газопроницаемость морского льда при толщине его более 10 см, а пресного льда более 5 см определяются лишь его сплошностью. Формирование газовых включений во льду рассматривается с позиций случайного распределения молекул неполярных газов в воде при отсутствии конвективного перемешивания. Растущие кристаллы льда оттесняют молекулы газов, и перед фронтом кристаллизации возникает слой пересыщения растворёнными газами. Процесс формирования пузырьков в воде связан с адсорбцией молекул газов на оседающих микрочастицах примесей. Центрами формирования микропузырьков газа чаще других служат частицы размером 0,01 – 1 мк. При адсорбции определенного количества газов эти частицы всплывают к фронту кристаллизации и, попадая в зону повышенной концентрации газов, дают начало макровключениям газов во льду. Толщина зоны пересыщения, концентрация молекул газов перед фронтом кристаллизации, а также количество и объемная доля макровключений газа во льду рассматриваются как функция скорости роста льда и, соответственно, термических условий на поверхности ледяного покрова. Исследования газообмена океана и атмосферы в акватории Северного Ледовитого океана, показали интенсивное поглощение СО2 поверхностным слоем морской воды из атмосферы даже в случае частичного сохранения ледяного покрова и разнонаправленные потоки газа на глубинах 200–4000 м. Формирование дефицита углекислого газа в поверхностном слое Северного Ледовитого океана в зимний период ведет к интенсивному поглощению арктическими морями в весенне-летний период по крайнем мере 3∙1014 молей СО2. Гидрологический режим и экосистема подледникового озера Восток: синтез данных, полученных в период МПГ, и задачи будущих исследований водной толщи озера Липенков В.Я.1, Екайкин А.А.1, Саватюгин Л.М.1, Алехина И.А.2, Булат С.А.2, Васильев Н.И.3, Казко Г.В.1, Преображенская А.В.1, Проказов А.А.1, Шибаев Ю.А.1 1Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт 2Петербургский институт ядерной физики 3Санкт-Петербургский государственный горный институт (Технический Университет) В период подготовки и проведения МПГ был в основном завершен первый этап изучения подледникового озера Восток. На этом этапе исследования озера выполнялись методами дистанционных геофизических измерений и посредством комплексных анализов кернов озерного льда, поднятых на поверхность в результате продолжения глубокого бурения антарктического ледникового покрова на станции Восток. Результаты полевых и лабораторных исследований обобщались и согласовывались в процессе создания моделей, описывающих динамику ледникового покрова, циркуляцию озера, его газовый и изотопный режимы. Синтез полученных к настоящему времени экспериментальных данных и модельных оценок позволил определить основные особенности современного режима подледникового водоема (наличие гидротермальной деятельности, неполное перемешивание талой и гидротермальных вод с резидентной водой озера, высокая концентрация атмосферных газов, ультраолиготрофная среда), а также сформулировать задачи будущих прямых исследований водной толщи озера в ходе планируемого проникновения в подледниковый водоем. Фундаментальными научными проблемами, которые остались нерешенными на первом этапе изучения озера Восток, являются: 1) проблема стационарности системы ледник-озеро и связанные с ней вопросы о возрасте озера и степени изолированности его от других элементов подледниковой гидрологической сети Антарктиды; 2) проблема существования микробной жизни в водной толще озера. На основе накопленных данных и сложившихся представлений о гидрологической системе озера Восток нами был определен оптимальный набор видов измерений, которые необходимо произвести in situ в водной толще озера и по поднятым пробам озерной воды с целью эффективного решения указанных ключевых научных проблем. Предложены методы, технологии и технические средства, которые могут быть использованы для этих измерений. Разработаны концепция повторного проникновения в подледниковый водоем из скважины, заполненной буровой жидкостью, и технология стерильной доставки измерительного зонда в водную толщу озера. Настоящие исследования проводятся в рамках проекта 2 подпрограммы «Антарктика» ФЦП «Мировой океан» при финансовой поддержке РФФИ, грант 10-05-01049. Флуктуация поверхности над подледниковым озером Восток (Антарктида) по измерениям ICESAT Котляков В.М., Васильев Л.Н., Качалин А.Б., Москалевский М.Ю., Тюфлин А.С. Институт географии РАН Запуск космической системы ICESat в январе 2003 года с лазерным альтиметром GLAS (Geoscience Laser Altmeter System) дал возможность оценить величины изменений поверхности Антарктиды. Изменения высот поверхности над озером Восток происходят в двух режимах. Низкочастотная флуктуация приводит к поднятию или опусканию всей поверхности. Высокочастотные осцилляции, возникающие главным образом из-за метелевого переноса снега, характеризуются локальным изменением высот по всей поверхности озера. Величины амплитуд флуктуаций определены в период февраль 2004 – ноябрь 2008 годов вдоль 41 проекций орбит ICESat в течение 13 кампаний по 60000 точкам в каждой кампании со средней квадратической ошибкой измерений 3 – 4 см. За короткий 4-х летний период поверхность осциллирует относительно средней высоты. Однако поведение поверхности можно ассоциировать с признаками прерываемого равновесия, присущего явлению самоорганизованной критичности, весьма распространенного в различных природных процессах. Совокупность локальных флуктуаций, пространственные размеры которых распределены в интервале от 50 до 10000 метров, представляют собой фрактальную динамическую структуру с размерностью около 1.80. Подобная динамическая структура сочетания дефляции и надува характеризуется степенным распределением динамических форм, возникающих на поверхности озера. Перспективным представляется продолжение использования дистанционных измерений высот поверхности системой ICESat с лазерным альтиметром GLAS и новой космической системы CRYOSAT-2 с радарным альтиметром; атмосферных осадков (GPCP); изменение распределения ледовой массы при измерении гравитационного поля (GRACE и GOCE) с безусловной проверкой наземными измерениями, в частности определениями аккумуляции. Работа выполняется при поддержке программы Президиума РАН 4 «Оценка и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений и катастроф, включая проблемы ускоренного развития атомной энергентики», Направление 3 "Оценка и предупреждение экстремальных природных явлений и катастроф в атмосфере и на поверхности суши" (проект 3.1), Программы ОНЗ 11 «Физические и химические процессы в атмосфере и криосфере, определяющие изменения климата и окружающей среды» (проект 8.1.), Подпрограммы «Изучение и исследование Антарктики», ФЦП «Мировой океан» (проект 2) и проекта РФФИ №08-05-00125 |
Похожие:
 | Российская академия наук Учреждение Российской академии наук Институт... В соответствии с приказом Минздравсоцразвития России от 7 июля 2007 года №402 19-21 октября в г. Москве состоялся III всероссийский... |  | Конспект урока Тема урока: Воспроизводство населения. Фио (полностью)... География России: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений /А. И. Алексеев, В. В. Николина, С. И. Болысов/, под ред. А.... |
| 1. Борьба с лженаукой — вопрос “тонкий”… Как сообщило 30. 03. 2007 г радио “Свобода”, Российская академия наук (ран) решила заняться борьбой с распространением в обществе... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рабочая программа по литературному чтению составлена на основе Примерной программы Л. Ф. Климановой (Программы для начальной школы.... |
| Рабочая программа на 2007-2008 учебный год Гоу впо «челябинская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» | | Российская академия сельскохозяйственных наук Сибирская научная сельскохозяйственная... Автор: Петошина С. И., кандидат философских наук, старший преподаватель кафедры «Социальных наук» |
| Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Кф рпа минюста России; Л. И. Потапова, кандидат исторических наук, заведующая кафедрой гуманитарных и социальных дисциплин Калужского... | | Сют за 2007-2008 учебный год в 2007-2008 учебном году Министерство внутренних дел Российской Федерации Центр профессиональной подготовки гувд по Челябинской области план-конспект |
| Закон от 20. 12. 2004 n 166-фз (ред от 03. 12. 2008) "о рыболовстве... Федеральных законов от 31. 12. 2005 n 199-фз, от 03. 06. 2006 n 73-фз, от 18. 12. 2006 n 232-фз, от 29. 12. 2006 n 260-фз, от 20.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рекомендовано к изданию кафедрой социально-экономических наук (протокол № от 2008 года) и Центральной методической комиссией по преподаванию... |
| Бюллетень Новые данные о минералах. Российская академия наук. Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана | | Российская академия наук федеральное государственное бюджетное учреждение... ... |
| Деньги. Кредит. Банки «Деньги. Кредит. Банки». Учебное пособие для студентов специальностей «Бухгалтерский учёт, анализ и аудит» и «Финансы и кредит».... | | Учебно-методический комплекс москва 2010 государственное образовательное... А. В. Морозов, доктор юридических наук, кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой |
| План курсов ироипк на июнь 2014 года в рамках Международного Летнего Института. Проблемные курсы В рамках мли. Социально-педагогическая поддержка и реабилитация несовершеннолетних, находящихся в социально опасном положении | | Инвестиции Лекции Новосибирск 2008 г Оглавление Автономная некоммерческая организация «Российская академия предпринимательства» Новосибирский филиал |
