Научная статья на тему 'Влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов'

Влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
369
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФИЛЬТРАЦИЯ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ / INFILTRATION OF ATMOSPHERIC PRECIPITATION / ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ГРУНТОВ / GROUND TEMPERATURE REGIME / МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ / SEASONALLY-ACTIVE PERMAFROST / СЛОЙ ГОДОВЫХ ТЕПЛООБОРОТОВ / ДЕЯТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ / ACTIVE LAYER / ТЕМПЕРАТУРА ГРУНТОВ / GROUND TEMPERATURE / ТЕПЛОВОЙ ПОТОК / HEAT FLUX / НАТУРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ / FULL-SCALE EXPERIMENT / ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЯКУТИЯ / CENTRAL YAKUTIA / PERMANENTLY FROZEN GROUND

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Жирков Александр Федотович, Железняк Михаил Николаевич, Пермяков Петр Петрович, Кириллин Анатолий Русланович, Верхотуров Алексей Геннадьевич

Рассмотрено влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов. Отмечено, что летние осадки представляют собой изменчивые во времени и пространстве метеорологические процессы, являющиеся одним из определяющих параметров формирования температурного режима грунтов. С целью оценки влияния инфильтрации летних атмосферных осадков на температурный режим грунтов в Центральной Якутии проведен натурный эксперимент с искусственным увеличением количества осадков на одной из двух площадок, при прочих равных условиях. Установлено, что увеличение количества выпадающих летних атмосферных осадков в три раза в первый год приводит к повышению температуры грунтов на различных глубинах на величину 0,2...1,7 °С в годовом цикле. Однако в последующие годы, при продолжении эксперимента с дополнительным поливом, на экспериментальной площадке наблюдалось понижение среднегодовых температур грунтов. Сделан вывод, что при увеличении количества летних атмосферных осадков в три раза продолжительное время в зависимости от режима выпадения, при прочих равных условиях, их влияние на температурный режим может носить охлаждающий эффект в условиях Центральной Якутии. Это связано с увеличением влажности, а в последующем льди-стости грунтов в результате насыщения их влагой, с изменением теплофизических свойств и теплоты фазовых переходов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Жирков Александр Федотович, Железняк Михаил Николаевич, Пермяков Петр Петрович, Кириллин Анатолий Русланович, Верхотуров Алексей Геннадьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFILTRATION INFLUENCE OF LIQUID ATMOSPHERIC PRECIPITATION ON THE FORMATION OF THE TEMPERATURE REGIME OF FROZEN SOILS

The infiltration influence of liquid atmospheric precipitation on the formation of the temperature regime of frozen soils is considered. It is noted that summer precipitation is a meteorological process that is variable in time and space and is one of the defining parameters for the formation of the temperature regime of soils. In order to assess the effect of summer precipitation infiltration on the temperature regime of soils in Central Yakutia, a full-scale experiment was conducted with an artificial increase in the amount of precipitation at one of the two sites, all other things being equal. It is established that an increase in the amount of summer precipitation in three times in the first year leads to an increase in soil temperature at different depths by 0,2... 1,7 С in the annual cycle. However, in subsequent years, with the continuation of the experiment with additional irrigation, a decrease in the average annual soil temperatures was observed on the experimental site. It is concluded that an increase in the amount of summer precipitation in three times a long time, depending on the mode of their fallout, other things being equal, and their effect on the temperature regime may have a cooling effect in the conditions of Central Yakutia. This is due to the increase in humidity, and in the subsequent the iceness of soils as a result of their saturation with moisture, with a change in the thermophysical properties and heat of phase transitions

Текст научной работы на тему «Влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов»

Науки о Земле

УДК 551.345

DOI: 10.21209/2227-9245-2018-24-6-4-14

ВЛИЯНИЕ ИНФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКИХ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

INFILTRATION INFLUENCE OF LIQUID ATMOSPHERIC PRECIPITATION ON THE FORMATION OF THE TEMPERATURE REGIME OF FROZEN SOILS

А. Ф. Жирков,

Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск [email protected]

M. Н. Железняк,

Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск [email protected]

П. П. Пермяков,

Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, г. Якутск [email protected]

A. F. Zhirkov,

Melnikov Permafrost Institute SB RAS, Yakutsk

M. N. Zheleznyak,

Melnikov Permafrost Institute SB RAS, Yakutsk

P. P. Permyakov,

Larionov Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RAS, Yakutsk

А. P. Кириллин,

Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск mouks@ya. ru

А. Г. Верхотуров,

Забайкальский государственный университет, г. Чита [email protected]

A. R. Kirillin,

Melnikov Permafrost Institute SB RAS, Yakutsk

A. G. Verkhoturov,

Transbaikal State University, Chita

Рассмотрено влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов. Отмечено, что летние осадки представляют собой изменчивые во времени и пространстве метеорологические процессы, являющиеся одним из определяющих параметров формирования температурного режима грунтов. С целью оценки влияния инфильтрации летних атмосферных осадков на температурный режим грунтов в Центральной Якутии проведен натурный эксперимент с искусственным увеличением количества осадков на одной из двух площадок, при прочих равных условиях. Установлено,

© А. Ф. Жирков, M. Н. Железняк, П. П. Пермяко> А. P. Кириллин, А. Г. Верхотуров, 2018

что увеличение количества выпадающих летних атмосферных осадков в три раза в первый год приводит к повышению температуры грунтов на различных глубинах на величину 0,2.. .1,7 С в годовом цикле. Однако в последующие годы, при продолжении эксперимента с дополнительным поливом, на экспериментальной площадке наблюдалось понижение среднегодовых температур грунтов. Сделан вывод, что при увеличении количества летних атмосферных осадков в три раза продолжительное время в зависимости от режима выпадения, при прочих равных условиях, их влияние на температурный режим может носить охлаждающий эффект в условиях Центральной Якутии. Это связано с увеличением влажности, а в последующем — льди-стости грунтов в результате насыщения их влагой, с изменением теплофизических свойств и теплоты фазовых переходов

Ключевые слова: инфильтрация атмосферных осадков; температурный режим грунтов; многолетнемерзлые грунты; деятельный слой; слой годовых теплооборотов; температура грунтов; тепловой поток; натурный эксперимент; Центральная Якутия

The infiltration influence of liquid atmospheric precipitation on the formation of the temperature regime of frozen soils is considered. It is noted that summer precipitation is a meteorological process that is variable in time and space and is one of the defining parameters for the formation of the temperature regime of soils. In order to assess the effect of summer precipitation infiltration on the temperature regime of soils in Central Yakutia, a full-scale experiment was conducted with an artificial increase in the amount of precipitation at one of the two sites, all other things being equal. It is established that an increase in the amount of summer precipitation in three times in the first year leads to an increase in soil temperature at different depths by 0,2... 1,7 С in the annual cycle. However, in subsequent years, with the continuation of the experiment with additional irrigation, a decrease in the average annual soil temperatures was observed on the experimental site. It is concluded that an increase in the amount of summer precipitation in three times a long time, depending on the mode of their fallout, other things being equal, and their effect on the temperature regime may have a cooling effect in the conditions of Central Yakutia. This is due to the increase in humidity, and in the subsequent - the iceness of soils as a result of their saturation with moisture, with a change in the thermophysical properties and heat of phase transitions

Key words: infiltration of atmospheric precipitation; ground temperature regime; permanently frozen ground; active layer; seasonally-active permafrost; ground temperature; heat flux; full-scale experiment; Central Yakutia

ведение. Еще в XIX столетии замечена прямая зависимость глубины оттаивания мерзлых горных пород от количества атмосферных осадков [4]. В дождливые годы мерзлые толщи протаивают на большую глубину, чем в сухие, песчаные отложения протаивают глубже глинистых и т. п. Последующие исследования подтвердили эти наблюдения, и наряду с другими факторами в теоретических и расчетных моделях стали учитывать перенос тепла водой [1; 5].

Теплообменные процессы в деятельном слое грунтов обусловлены комплексом факторов, среди которых значительное влияние оказывают поток солнечной радиации, температура приземного воздуха, атмосферные осадки и нижележащие слои горных пород, в результате чего происходит формирование их теплового поля. Глубина проникновения температурных колебаний в грунтах зависит от состава и теплофизи-ческих свойств почв и самих грунтов, усло-

вий теплообмена и амплитуды колебания температуры на поверхности грунта.

Тепловой режим и глубина оттаивания горных пород в значительной степени зависят от насыщения грунтов влагой и льдом [1]. Вода, фильтрующаяся с поверхности, движется вниз по вертикали под действием сил гравитации. В области распространения многолетнемерзлых толщ инфильтрация (в деятельном слое) сопровождается передачей тепла от поверхности к границе раздела талых и мерзлых пород. Поэтому обычная кондуктивная передача тепла сопровождается теплотой, передаваемой породам водой.

Изучению влияния инфильтрации атмосферных осадков на температурный режим и глубину протаивания посвящены работы В. В. Веселова, В. Г. Гольдт-мана, В. Т. Балобаева, В. А. Кудрявцева, Г. 3. Перльштейна, Г. М. Фельдмана [1; 2; 5—7; 9—13], результаты количественной

оценки которых весьма разнообразны. Однако экспериментальные исследования по оценке влияния инфильтрации теплых летних атмосферных осадков с искусственным их увеличением отсутствуют, за исключением работ по дождеванию дражных полигонов. В связи с этим, авторами изучен процесс влияния инфильтрации летних атмосферных осадков на формирование температурного режима грунтов с использованием теоретических разработок и экспериментальных методов.

Постановка проблемы и методы исследования. Для количественной оценки влияния инфильтрации летних атмосферных осадков на температурный режим песчаных грунтов на научно-экспериментальном полигоне ИМЗ СО РАН «Туй-маада» в Центральной Якутии созданы две наблюдательные площадки размером

3Х3 м (рис. 1). С боковых сторон они изолированы (до глубины 120 см) цельными пластинами из тонкого пищевого металла (для противодействия миграции подземных вод по горизонтали). На площадках пробурено по две скважины глубиной 2 и 10 м, в которых установлены автоматизированные системы наблюдения (логгеры), совмещенные с термогирляндой для исследования температурного режима грунтов. С помощью логгеров фиксировалось изменение температуры в сезонно-талом слое, а термогирлянды выполняли контрольную функцию и измерение температуры на глубинах 5...10 м. В процессе бурения наблюдательных скважин выполнены определения гранулометрического и минерального состава грунтов. Оба участка покрыты поч-венно-растительным слоем, напочвенный покров представлен разнотравьем.

Рис. 1. Схема размещения наблюдательных площадок на научно-экспериментальном полигоне «Туймаада» Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН / Fig. 1. Scheme of observation plots placement at the Tuymaada research and experimental area of the Melnikov Permafrost Institute SB RAS

Для сравнительной характеристики на этих площадках (2011—2013) велись наблюдения в естественных условиях, которые показали идентичность температурно-

го режима грунтов этих участков, в связи с чем проведение дальнейшего эксперимента принималось нами корректным и правомочным (рис. 2).

Время в сутках

Рис. 2. Фрагмент изменения температуры грунтов на экспериментальных площадках 1, 2 / Fig. 2. Fragment of ground temperature change at experimental sites 1, 2

Первая площадка с 2014 г. дополнительно искусственно орошалась. Вторая была с естественными атмосферными осадками. В связи с малым количеством выпадающих в летний период атмосферных осадков в Центральной Якутии (в среднем за многолетний период — 160 мм) [14] на площадке 1 было решено искусственно увеличить количество осадков в три раза. Таким образом, на неё дополнительно вливалось (орошалось) две нормы от количества выпавших осадков. Для чистоты эксперимента температура искусственно орошаемой воды была равна температуре воздуха при выпадении осадков [8]. Дополнительное орошение осуществлялось во время дождя или сразу после его окончания (в течение нескольких ча-

сов), чтобы избежать потери осадков за счет испарения.

Результаты исследования и их обсуждение. Данный эксперимент проводился в течение трех сезонов, в теплые периоды с 2014 по 2016 гг. За время эксперимента проанализированы климатические данные (среднегодовая температура воздуха и количество осадков), что представлено в таблице.

Проведённый эксперимент и анализ полученной информации позволили оценить влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на температурный режим песчаных грунтов Центральной Якутии за теплый период года. Разность температуры грунтов (Д^ по глубинам за период эксперимента (май-сентябрь) между двумя участками представлена на рис. 3.

Температура воздуха и количество осадков в период эксперимента и для сравнения в период 2012-2013 гг. / Air temperature and precipitation during the experiment and for comparison

in the 2012-2013 period

Период / Period С октября по сентябрь / From October to September

Показатели / Indicators 2012-2013 гг. 2013-2014 гг. 2014-2015 гг. 2015-2016 гг.

Среднегодовая температура воздуха, в °С / Average annual air temperature, in °C -9,7 -6,6 -7,4 -7,3

Средняя температура воздуха за теплый период года (с мая по сентябрь) / Average air temperature during the warm period of the year (from May to September) +13,7 +13,8 +13,2 +12,4

Количество осадков за период, в мм / Amount of precipitation for the period, in mm 308 253 198 237

Количество жидких осадков, в мм / Amount of liquid precipitation, in mm 243 169 123 165

Высота снега, среднее, в см (макс.) / Snow height, average, in cm (max.) 23,2 (32) 23,3 (37) 18,4 (30) 21,7 (35)

Температура, °C

0 0,1 0,1 0,3 0.4 0J 0.6 0,7 0.8 0.) J U U 1,5 M 1,5 J,6 U 1.S l.S I Ц 1.2 !,3 J,4 1.5

4 \ — S -

s

1! 30Н£ | 1 с

-•j

4\

/ II юна

j'

i &И

-1

p „2 OJh

< V зона -2 oi:

11

£ ЛМТ T

Г L

ГТ TT T

0

F^l 1 Г~П 2 ЩЩ з РРЯ 4 E1Ш 5 LIB 6

Рис. 3. Изменение разности температуры грунтов (At) между двумя экспериментальными площадками

по глубине: 1 - почвенно-растительный слой; 2 - супесь; 3 - пески средне- и мелкозернистые; 4 - супесчаные прослойки; 5 - включения растительных остатков; 6 - кривая разности температуры / Fig. 3. Diagram of ground temperature difference (At) in depth variation between two experimental sites with

presented section: 1 - soil and vegetation layer; 2 - sandy loam; 3 - medium and fine-grained sands; 4 - sandy loamy interlayers; 5 - interlayers enriched with plant remains; 6 - value of temperature difference

В характере распределения Дt с глубиной выделяется четыре зоны, отличающиеся изменением температурного режима (рис. 3). С поверхности до глубины 0,4 м прослеживается первая зона, характеризующаяся повышением Дt в диапазоне 1,2...2,3 °С. Отчасти это связано с лито-логической неоднородностью в разрезе и залеганием в интервале глубин 0,2...0,7 м супесей, обладающих меньшим коэффициентом фильтрации относительно песков. В связи с этим, теплопотери жидких осадков в этом интервале значительны и грунт получает большее количество тепла, которое в свою очередь повышает его температуру.

Ниже, на глубинах 0,4...1,4 м, выделяется вторая зона, в которой наблюдается резкое сокращение разности температур. Это обусловлено изменением коэффициента фильтрации подстилающих пород в данном диапазоне.

В интервале глубин 1,4...2 м выделяется зона (третья), характеризующая переходную область к квазистационарному режиму с относительно малым градиентом (Д^. Разность температуры пород здесь сокращается с глубиной от 0,7 до 0,3 °С и связана с близостью границы раздела мерзлых и талых пород и относительно низкими температурами ин-фильтрационных вод на этих глубинах.

С глубины 2 м наблюдается зона с квазистационарным тепловым режимом. Она включает слой фазовых переходов и мерзлые грунты.

Из анализа данных, представленных на рис. 3, следует, что в результате искусственного увеличения количества осадков максимальная разность температуры грунтов в деятельном слое повысилась до 1,5 °С. Пики Дt приходятся на глубины 0,4...0,9 м, что обусловлено низкими ин-фильтрационными свойствами грунтов в этом интервале.

Распределение среднегодовой температуры грунтов на площадках в разные годы (рис. 4) показывает влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на температурный режим грунтов.

Из представленных кривых распределения среднегодовой температуры грунта по глубине за период 2012—2013 гг. (без эксперимента) следует, что разница температуры At двух площадок (ниже глубины 1 м) равна 1 С и варьирует -1,5...-2,5 С. Межгодовая изменчивость распределения среднегодовой температуры грунтов по глубине на площадке с естественными условиями варьирует -2...-3 С (рис. 5).

Так, среднегодовая температура грунтов площадки с дополнительным поливом меняется в довольно широком интервале (рис. 4, 5). В первый год эксперимента ее величина по всей глубине резко повышается, доходя до -1 °С и выше, что объясняется привносом дополнительного тепла за счет увеличения количества выпадающих летних атмосферных осадков. Отметим, что среднегодовая температура воздуха этого года наиболее высокая за весь период эксперимента, но, несмотря на это, дополнительный привнос тепла за счет увеличения количества осадков наблюдается. Если учесть, что разница среднегодовой температуры грунтов на наблюдательных площадках до эксперимента варьировала от 0,5 до 1,0 °С, то влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков (за вычетом упомянутой разницы) в результате эксперимента достигает 0,2...1,7 °С. Эти значения близки к данным теоретических расчетов В. А. Кудрявцева [9] и сотрудников ИМЗ СО РАН [3]. Однако в последующие года при продолжении эксперимента среднегодовая температура пород начинает восстанавливаться и идет к понижению, достигая в среднем -2 °С.

Если среднегодовая температура грунтов площадки 2 определяется (с высоким коэффициентом корреляции) среднегодовой температурой воздуха и высотой снежного покрова, то на площадке 1 (с дополнительным поливом) она не имеет выраженной прямой связи и с каждым годом понижается (рис. 5). Это обстоятельство можно объяснить только увеличением количества летних жидких атмосферных осадков.

2012-2013 гг.

2013-2014 гг.

Температура, "С -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

:

N :

:

:

:

4-ПЛ о-Пл . i ; . 2 :

5

о S а

Температура, 'С -3 -2,5 -2 -1,5 -I -0,5 0

Г ' -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

N

;

:

;

-м -о-] 1л. 1 : Тт. 2

Ч

ta

СП К

и

и

2014-2015 гг.

2015-2016 гг.

Температура, 'С -5 -4,5 -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

г' 1 !

:

:

|

I

1 I

-Пл 1 ;

-Пл 2 j

10 11

Рис. 4. Кривые распределения среднегодовой температуры грунта по глубине за периоды наблюдений: красная кривая (площадка 1) - среднегодовые температуры площадки с поливом; синяя кривая (площадка 2) - среднегодовые температуры площадки с естественными атмосферными осадками. В 2012-2013 гг. дополнительного полива грунта не проводилось / Fig. 4. Curves of mean annual ground

temperature distribution in depth over periods of observation: red curve (site 1) is the average annual temperature of the site with irrigation; blue curve (site 2) is the average annual temperature of the site with natural conditions. In 2012-2013 years additional watering of the ground was not carried out

Рис. 5. Кривые распределения среднегодовой температуры по глубине дополнительно орошаемой площадки 1 и площадки 2 с естественными условиями выпадения осадков за период наблюдений / Fig. 5. The distribution curves of the mean annual temperature over the depth of the additional irrigated area 1 and the site 2 with natural conditions of precipitation over the observation period

Площадка 1 (site 1 )

Температура, °C

-4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

Площадка 2 (site 2)

Температура, °C

-4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -i -0,5 О

mw

; т щ

V

ш

201 з- 20 14

4- 20 15

■ Г7Г-Г

— _Ui ■ Л i..l

Таким образом, с учетом увеличения количества летних атмосферных осадков продолжительное время, при прочих рав-ныгх условиях, в Центральной Якутии их влияние на температурный режим может носить охлаждающий эффект. К похожему выводу приходит Zhi Wen с соавторами [15] для условий Тибетского плато.

Выводы. В результате анализа полученных данных и на основании экспериментальных наблюдений в песчаных грунтах Центральной Якутии установлено, что режим и количество летних атмосферных осадков существенно влияет на формирование температурного режима грунтов слоя годовыгх теплооборотов.

1. Режим выпадения летних атмосферных осадков в регионе изменчив и чередуется по годам. Так, максимальное влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на температурный режим грунтов оказывается при интенсивном их выпадении осенью. При этом грунты максимально увлажняются и в последующем

промерзании льдистость их увеличивается. Впоследствии, следующим летом, это приводит к уменьшению глубины протаивания, (вследствие дополнительного расхода тепла на фазовые переходы) и, соответственно, к понижению температуры грунтов. В случае, когда осадки интенсивно выпадают в весенний период и в середине лета, особых изменений температурного режима и глубины протаивания не происходит, так как значительная часть их испаряется.

2. При отдельном короткопериодном увеличении летних атмосферных осадков (один сезон) отепляющее их влияние на температурный режим грунтов в слое годовых теплооборотов в годовом цикле варьируется от 0,2 до 1,7 °С.

3. При значительном увеличении количества летних атмосферных осадков продолжительное время (три года и более), при прочих равных условиях, их влияние на температурный режим может носить охлаждающий эффект, что связано с увеличением влажности, а в последующем -

льдистости грунтов в результате насыщения их влагой, изменением теплофизических свойств и теплотой фазовыгх переходов. Этим может объясняться наблюдаемое в

Список литературы_

некоторых районах стабильное состояние мерзлотных условий даже при повышении среднегодовой температуры воздуха.

1. Балобаев В. Т. Теоретические основы управления протаиванием и промерзанием горных пород в природных условиях: дис. ... канд. геол.-минер. наук. Якутск, 1965. 364 с.

2. Веселов В. В. Опыт оттайки грунтов дождеванием // Колыма. 1958. № 3. С. 21—25.

3. Варламов С. П., Скачков Ю. Б., Скрябин П. Н. Температурный режим грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии. Якутск: ИМЗ СО РАН, 2002. 218 с.

4. Гедройц А. Э. Геологические исследования в Забайкальской области по линии железной дороги между Сретенском и Покровском / / Геологические исследования и разведочные работы по линии Сибирской железной дороги: сб. ст. СПб., 1897. Вып. 6. C. 23—35.

5. Гольдтман В. Г. Оттайка вечномерзлых грунтов дождеванием оборотной водой // Труды ВНИИ 1 МЦМ СССР. Магадан, 1956. Вып. 3. 15 с.

6. Гольдтман В. Г. Дренажный способ оттайки пород при разработке россыпей // Труды ВНИИ-1 МЦМ СССР. Магадан, 1956. 30 с.

7. Гольдтман В. Г. Теплообмен в фильтрующих крупнозернистых грунтах при дренажной и игловой гидрооттайке // Труды ВНИИ-1 МЦМ СССР. Магадан, 1958. Вып. 13. 56 с.

8. Жирков А. Ф., Железняк М. Н. Влияние инфильтрации летних атмосферных осадков на температурный режим песчаных грунтов // Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы: междунар. конф. Тюмень, 2015. С. 135—137.

9. Кудрявцев В. А. Влияние инфильтрации теплых летних осадков на температурный режим, сезонное промерзание и протаивание и на годовые теплообороты грунтов // Мерзлотные исследования: сб. ст. М.: МГУ, 1967. Вып. 7. С. 27-29.

10. Перльштейн Г. З. Влияние инфильтрации воды на оттаивание песчаных и крупнообломочных пород: автореф. дис. ... канд. геол.-минер. наук. М., 1968. 20 с.

11. Перльштейн Г. З. О влиянии инфильтрации воды на скорость оттаивания песчаных и крупнообломочных отложений // Мерзлотные исследования: сб. ст. М.: МГУ, 1968. Вып. 8. С. 43-49.

12. Перльштейн Г. З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на северо-востоке СССР. Новосибирск: Наука, 1979. 304 с.

13. Фельдман Г. М. Прогноз температурного режима грунтов и развития криогенных процессов. Новосибирск: Наука, 1977. 191 с.

14. Шац М. М., Скачков Ю. Б. Надежность инфраструктуры г. Якутска и ее зависимость от изменения климата // Научное обеспечение решения ключевых проблем развития г. Якутска. Якутск: Сфера, 2010. С. 118-122.

15. Zhi Wen, Fujun Niu, Qihao Yu, Dayan Wang, Wenjie Feng, Jianfeng Zheng. The role of rainfall in the thermal-moisture dynamics of the active layer at Beiluhe of Qinghai-Tibetan plateau // Environmental Earth Sciences. 2014. Vol. 71. P. 1195-1204.

References_

1. Balobaev V. T. Teoreticheskie osnovy upravleniya protaivaniem i promerzaniem gornyh porod vprirod-nyh usloviyah: dis. ... kand. geol.-miner. nauk (Theoretical foundations for thawing and freezing of rocks under natural conditions: dis. ... cand. geol.-miner. sciences). Yakutsk, 1965. 364 p.

2. Veselov V. V. Kolyma (Kolyma), 1958, no. 3, pp. 21-25.

3. Varlamov S. P., Skachkov Yu. B., Scriabin P. N. Temperaturny rezhim gruntov merzlotnyh landshaftov Tsentralnoy Yakutii (Temperature regime of soils of permafrost landscapes of Central Yakutia). Yakutsk: IMZ of the SB RAS, 2002. 218 p.

4. Gedroits A. E. Geologicheskie issledovaniya i razvedochnye raboty po linii Sibirskoy zheleznoy dorogi: sb. st. (Geological research and exploration work along the line of the Siberian Railway: Sat. Art). St. Petersburg, 1897. Issue 6. P. 23-35.

5. Goltman V. G. Trudy VNII 1 MCM SSSR (Proceedings of the All-Union Research Institute of the 1st International Center of the USSR). Magadan, 1956. Vol. 3. P. 15 p.

6. Goldman V. G. Trudy VNII 1 MTsM SSSR (Proceedings of the VNII-1 of the MCM USSR). Magadan, 1956.30 p.

7. Goldtman V. G. Trudy VNII1 MTsMSSSR (Proceedings of the VNII-1 of the USSR MCM). Magadan, 1958. Issue 13. 56 pp.

8. Zhirkov A. F., Zheleznyak M. N. Arktika, Subarktika: mozaichnost, kontrastnost, variativnost krios-fery: mezhdunar. konf. (Arctic, Subarctic: mosaic, contrast, variability of the cryosphere: intern. conf.). Tyumen, 2015. P.135-137.

9. Kudryavtsev V. A. Merzlotnye issledovaniya: sb. st. (Merzlotnye issledovaniya: collected art.). Moscow: MSU, 1967. Vol. 7. P. 27-29.

10. Perlshtein G. Z. Vliyanie infiltratsii vody na ottaivanie peschanyh i krupnooblomochnyh porod: av-toreferatdis. ... kand. geol.-miner. nauk (Influence of water infiltration on thawing of sandy and coarse clastic rocks: abstract dis. cand. geol.-miner. sciences). Moscow, 1968. 20 p.

11. Perlstein G. Z. Merzlotnye issledovaniya: sb. st. (Merzlotnye issledovaniya: collected art.). Moscow: MSU, 1968. Vol. 8. P. 43-49.

12. Perlstein G. Z. Vodno-teplovaya melioraciya merzlyh porod na severo-vostoke SSSR (Warm-water melioration of frozen rocks in the northeastern USSR). Novosibirsk: Nauka, 1979. 304 p.

13. Feldman G. M. Prognoz temperaturnogo rezhima gruntov i razvitiya kriogennyh protsessov (Forecast of the temperature regime of soils and the development of cryogenic processes). Novosibirsk: Nauka, 1977. 191 p.

14. Shats M. M., Skachkov Yu. B. Nauchnoe obespechenie resheniya klyuchevyh problem razvitiya g. Yakutska (Scientific support of the solution of key problems of development of Yakutsk). Yakutsk: Sphere, 2010. P. 118-122.

15. Zhi Wen, Fujun Niu, Qihao Yu, Dayan Wang, Wenjie Feng, Jianfeng Zheng Environmental Earth Sciences [Environmental Earth Sciences], 2014, vol. 71, pp. 1195-1204.

Коротко об авторах_

Жирков Александр Федотович, научный сотрудник лаборатории геотермии криолитозоны, Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск, Россия. Область научных интересов: тепломассообмен в криолитозоне, термовлажностный режим грунтов, теплофизические свойства почв и горных пород Zhirkov_af@mail .ru

Железняк Михаил Николаевич, д-р геол.-минер. наук, профессор, директор Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск, Россия. Область научных интересов: геотермия, геотеплофизические поля криолитозоны, геотермический мониторинг, региональная геокриология [email protected]

Пермяков Петр Петрович, д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории геотермии криолитозоны, Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, ведущий научный сотрудник отдела физикохимии материалов и технологий Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, г. Якутск, Россия. Область научных интересов: тепломассообменные процессы в промерзающих/протаивающих грунтах, геокриологический прогноз [email protected]

Кириллин Анатолий Русланович, ведущий инженер лаборатории геотермии криолитозоны, Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск, Россия. Область научных интересов: теплофизические свойства грунтов и горных пород, региональная геокриология, геотермия [email protected]

Верхотуров Алексей Геннадьевич, канд. геол.-минер. наук, доцент, зав. кафедрой гидрогеологии и инженерной геологии, Забайкальский государственный университет, г. Чита, Россия. Область научных интересов: инженерная геология, экология криолитозоны, геотехнологии Weral0606@yandex .ru

Briefly about the authors_

Alexander Zhirkov, researcher, Laboratory of Geothermia of the Cryolithozone, Permafrost Institute named after P.I. Melnikov, SB RAS, Yakutsk, Russia. Sphere of scientific interests: heat and mass transfer in permafrost zone, thermal regime of soils, thermophysical properties of soils and rocks

Mikhail Zheleznyak, doctor of geol.-mineral. sciences, professor, director of the Permafrost Institute named after P.I. Melnikov, SB RAS, Yakutsk, Russia. Sphere of scientific interests: geothermy, geoteplophysical fields of cryolithozone, geothermal monitoring, regional geocryology

Petr Permyakov, doctor of physical and mathematical sciences, leading researcher, Laboratory of Geothermia of the Cryolithozone, Permafrost Institute named after P.I. Melnikov SB RAS, leading researcher, Physical Chemistry of Materials and Technologies department, Institute of Physical and Technical Problems of the North named after V.P. Larionov SB RAS, Yakutsk, Russia. Sphere of scientific interests: heat and mass transfer processes in freezing / thawing soils, geocryological forecast

Anatoly Kirillin, leading engineer, Laboratory of Geothermia of the Cryolithozone, Permafrost Institute named after P.I. Melnikov, SB RAS, Yakutsk, Russia. Sphere of scientific interests: thermophysical properties of soils and rocks, regional geocryology, geothermy

Aleksey Verkhoturov, candidate of geol.-mineral. sciences, associate professor, head of Hydrogeology and Engineering Geology department, Transbaikal State University, Chita, Russia. Sphere of scientific interests: engineering geology, cryolithozone ecology, geotechnology

Работа выполнена в рамках бюджетного проекта РАН 1Х.135.2.3. «Геотемпературное поле и трансформация криолитозоны Северной Азии и горных областей Центральной Азии» и при финансовой поддержке гранта «Научно-образовательный фонд поддержки молодых ученых Республики Саха (Якутия)» 20170220226.

Образец цитирования_

Жирков А. Ф., Железняк М. Н., Пермяков П. П., Кириллин А. Р., Верхотуров А. Г. Влияние инфильтрации жидких атмосферных осадков на формирование температурного режима мерзлых грунтов // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2018. Т. 24. № 6. С. 4-14. DOI: 10.21209/2227-9245-2018-24-6-4-14.

Zhirkov A., Zheleznyak M., Permyakov P., Kirillin A., Verkhoturov A. Infiltration Influence of liquid atmospheric precipitation on the formation of the temperature regime of frozen soils / / Transbaikal State University Journal, 2018, vol. 24, no. 6, pp. 4-14. DOI: 10.21209/2227-9245-2018-24-6-4-14.

Статья поступила в редакцию: 15.05.2018 г. Статья принята к публикации: 28.05.2018 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.