المراحل الرئيسية لتكوين الجليد البحري. الجليد السفلي. ترى ما هو "الجليد السفلي" في القواميس الأخرى

يصنف الجليد البحري:

حسب الأصل،

حسب الأشكال والأحجام،

وفقا لحالة سطح الجليد (مسطح، هضبي)،

حسب العمر (مرحلة التطور والدمار) ،

وفقاً لمعايير الملاحة (قابلية مرور السفن على الجليد)،

حسب الخصائص الديناميكية (الجليد الثابت والعائم).

حسب الأصل ينقسم الجليد إلى جليد البحر والنهر والأنهار الجليدية.

البحريةيتكون الجليد من مياه البحر وله صبغة خضراء أو بيضاء (في وجود فقاعات الهواء أو الثلج).

مياه عذبةيتم إخراج الجليد من الأنهار في فصلي الربيع والصيف وله لون رمادي أو بني بسبب شوائب المواد العالقة.

نهر جليدييتشكل الجليد (من أصل قاري) نتيجة ولادة الأنهار الجليدية التي تنحدر إلى البحر - الجبال الجليدية، والجزر الجليدية المنجرفة.

حسب المظهر والشكل وينقسم الجليد إلى:

إبر الجليدتتشكل على السطح أو في عمود الماء،

شحم الخنزير الجليد– تراكم إبر الثلج المتجمدة على شكل بقع أو طبقة رقيقة من اللون الرصاصي الرمادي،

ندفة الثلج- كتلة طرية لزجة تتشكل أثناء تساقط الثلوج بغزارة على الماء البارد،

الحمأة الناتجة- تراكم كتل الجليد والثلوج والجليد السفلي،

نيلاس- قشرة ثلجية رقيقة ومرنة يصل سمكها إلى 10 سم،

زجاجة– جليد شفاف رقيق يصل سمكه إلى 5 سم، يتكون من بلورات الجليد أو الدهون في بحر هادئ،

فطيرة الجليد– الجليد، وعادة ما يكون مستدير الشكل ويبلغ قطره من 30 سم إلى 3 أمتار وسمكه يصل إلى 10 سم.

حسب العمر يحدث الجليد:

شابيبلغ سمك الجليد 15-30 سم، وله لون رمادي أو رمادي-أبيض،

سنويالجليد - الجليد الموجود لمدة لا تزيد عن شتاء واحد، بسمك يتراوح من 30 سم إلى 2 متر.

سنتان- الجليد الذي وصل سمكه إلى أكثر من 2 متر بنهاية فصل الشتاء الثاني،

الدائمةحزمة الجليد هي جليد موجود منذ أكثر من عامين، ويبلغ سمكه أكثر من 3 أمتار، ولونه أزرق.

عن طريق خاصية الملاحة يتم تقييم نفاذية الجليد على مقياس من 10 نقاط تماسكجليد. تركيز (سمك) الجليد هو نسبة مساحة الجليد الطافي ومساحات الماء بينهما في منطقة معينة. أظهرت ممارسة الملاحة الجليدية أن الملاحة المستقلة لسفينة بحرية عادية تكون ممكنة عندما يكون تركيز الجليد المنجرف 5-6 نقاط.

وفقا للخصائص الديناميكية وينقسم الجليد إلى ثابت وعائم.

الجليد الثابتموجودة في الشكل الجليد السريعقبالة الساحل. يبلغ سمك الجليد السريع الدائم قبالة سواحل جرينلاند أكثر من 3 أمتار، وقبالة ساحل القارة القطبية الجنوبية هناك عشرات وحتى مئات الأمتار. يبلغ سمك الجليد السريع لمدة عام واحد في المحيط المتجمد الشمالي حوالي 2-3 أمتار، ويصل العرض إلى 500 كم (بحر لابتيف).

عائميتشكل الجليد إما عن طريق تجميد الجليد الطافي أو نتيجة لكسر الجليد السريع.

المصطلح المستخدم للإشارة إلى أي نوع من الجليد البحري العائم الجليد المنجرف.

تختلف أحجام الجليد المنجرف: عندما يزيد حجم قطره عن 500 متر، يتم تسميته الجليديةمجالات،للمقاسات 100…500م - شظايا الجليدمجالاتبمقاسات 200...100م - الجليد الكبير, للأحجام أقل من 20 م - , الجليد المجروش.

تحدث حركة الجليد تحت تأثير الرياح أو التيارات، والتي تحت تأثيرها تغير ضغطها. فعندما تهب الرياح على الشاطئ، يزداد تركيز الجليد المنجرف، وعندما تهب الرياح من الشاطئ، يرق الجليد. مع زيادة سرعة التيارات، يرق الجليد، ومع انخفاض السرعة، يتراكم الجليد. يحدث تراكم (ضغط) الجليد أثناء تغير تيارات المد والجزر، ويستمر لمدة 1-2 ساعة، وبعد ذلك يتم ملاحظة ترقق الجليد. عندما يرتفع مستوى الماء، يرق الجليد، وعندما ينخفض، يتماسك.

نهر جليديجليد - الجبال الجليدية(الجبال الجليدية) تتشكل في مناطق المحيط المتجمد الشمالي وقبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية. تحملهم التيارات إلى خطوط العرض المعتدلة في نصفي الكرة الأرضية. تصل الجبال الجليدية أحيانًا إلى أحجام هائلة. في عام 1854، في منطقة 44 درجة جنوبا. 28 درجة غربًا. تم اكتشاف جبل جليدي طوله 120 كم وارتفاعه 90 مترًا. فقط عُشر جبل الجليد يرتفع فوق الماء.

مقدمة

السمة المميزة الأكثر أهمية للبحار ذات خطوط العرض القطبية والمعتدلة هي وجود غطاء جليدي أكثر أو أقل استقرارًا. ويعتمد التطور العملي للمناطق بشكل كبير على مدى دراسة هذا العامل الطبيعي الذي يعمل باستمرار.

من الواضح أن تقديم تقرير كامل بما فيه الكفاية عن الغطاء الجليدي عند حل المشكلات المحيطية والتقنية وغيرها أمر مستحيل دون دراسة مفصلة للخصائص الفيزيائية وديناميكيات الجليد البحري.

تساهم حاليًا كمية كبيرة من البيانات المستمدة من الملاحظات والتجارب الميدانية والأبحاث النظرية، فضلاً عن إدخال تكنولوجيا الكمبيوتر، في إجراء دراسة متعمقة للجليد البحري.

تم تخصيص عدد كبير من أعمال المؤلفين المختلفين لدراسة المشكلات الفردية الخاصة بهذه المشكلة. تم نشر عدد من الدراسات التي تمت فيها مناقشة فيزياء الغطاء الجليدي بتفصيل كبير. ومع ذلك، في معظم هذه الأعمال، تمت دراسة الجليد البحري إما من وجهة نظر فيزياء الحالة الصلبة (V.V. Lavrov، P.A. Shuisky، إلخ) أو من وجهة نظر التطبيقات الهندسية (I.S. Peschansky).

في هذا المقرر الدراسي، يعتبر الجليد كائنًا ماديًا، يتم تحديد وجوده وخصائصه من خلال عمليات التفاعل بين المحيط والغلاف الجوي. يعتمد تكوين الجليد وذوبانه والتغيرات في سمكه وقوته على خصائص الجليد باعتباره مادة صلبة. وفي الوقت نفسه، فإن توزيع الجليد وانجرافه وقدرة تحمل الغطاء الجليدي وعدد من الخصائص الأخرى لا تظهر إلا في ظروف تفاعله مع البيئات المائية والهواء.

ودون ترك الجوانب المادية والتقنية للمشكلة ككل جانبًا، أرى أن مهمتي الرئيسية تتمثل في الكشف على أكمل وجه ممكن عن خصائص الغطاء الجليدي البحري باعتباره أحد العناصر الهيدرولوجية للبحار المتجمدة.

الغرض من الدورة الدراسيةويهدف العمل إلى دراسة ظواهر الجليد في البحار والمحيطات.

ولتحقيق الهدف تم وضع ما يلي مهام:

.وصف ظواهر الجليد وأنواعها

.دراسة مفهوم نظام الجليد

.دراسة خصائص وبنية الجليد البحري

.تحليل تصنيفات الجليد البحري

تتكون الدورة من مقدمة وثلاثة فصول وخاتمة وقائمة المراجع وملحق. الحجم الإجمالي للعمل هو 29 صفحة. تم توضيح النص بالجداول والأشكال والرسوم البيانية.

1. ظاهرة الجليد

الظواهر الجليدية - عناصر النظام الجليدي للبحار والمحيطات، خصائص حالة المسطحات المائية من حيث النظام الجليدي، مراحل حدوث وتطور واختفاء أنواع مختلفة من الجليد. وعادةً ما تشمل الظواهر الجليدية أيضًا التكوينات الجليدية، وهي أشكال من وجود الجليد في المسطحات المائية. اعتمادًا على السياق، لا يزال من المستحسن أحيانًا الفصل بين مفهومي الظواهر الجليدية والتكوينات الجليدية. على سبيل المثال، التكوينات الجليدية - الطحين والغطاء الجليدي والجليد الطافي وحقول الجليد؛ الظواهر الجليدية، على التوالي - طين، تجميد، انجراف الجليد.

تنقسم الظواهر الجليدية والتكوينات الجليدية إلى ثلاث مجموعات:

فترة الظواهر الجليدية في الخريف.

تجميد.

ظاهرة الجليد الربيعي.

1.1 . الظواهر الجليدية والتكوينات الجليدية خلال فترة التجمد

أنواع الظواهر الجليدية:

الزابيرجي عبارة عن شرائح من الجليد تتجمد على الشاطئ عندما لا يكون الجزء الرئيسي من المسطحات المائية متجمدًا. هناك ثلاثة أنواع من الشواطئ: الأولية، والتي تتكون من تجمد المياه قبالة الساحل؛ الغرينية، الناتجة عن تجميد الجليد والطين إلى الشاطئ أثناء انجراف الجليد أو انجراف الجليد؛ المتبقية التي تبقى قبالة الساحل عندما يتم تدمير الغطاء الجليدي. وتسمى هذه التكوينات الجليدية في البحيرات الكبيرة بالجليد السريع.

الدهون - تكوينات جليدية أولية سطحية، تتكون من بلورات ثلجية على شكل إبرة ولوحة، ومترابطة بشكل غير محكم، تشبه في مظهرها بقع الدهون المجمدة (ومن هنا الاسم) وتتحول إلى أفلام جليدية رقيقة مع نموها. ويتكون في طبقة من الماء السطحية شديدة البرودة (أي ذات درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية). لوحظ مع بداية درجات حرارة الهواء السلبية.

الجليد الداخلي - بلورات الجليد أو تراكماتها على شكل كتلة إسفنجية غير شفافة في عمود الماء أو في القاع؛ يشبه الجليد الداخلي العائم على سطح الماء كتلًا بيضاء اللون ذات أشكال مختلفة.

شوقا - تراكمات الجليد الداخلي (الشكل 1). انجراف الجليد في الخريف هو حركة الجليد الطافي وحقول الجليد في المحيطات والبحار.

أرز. 1 شوجا (تصوير إم بي بروتسكايا)

حركة الحمأة هي حركة الحمأة على السطح أو داخل مجرى مائي. في بعض الأحيان، مع مرور الوقت، تتجمد الكتل الفردية معًا، وتشكل حقول الحمأة، ونتيجة لذلك يصعب التمييز بين انجراف الحمأة وانجراف الجليد.

سنيجورا هو غطاء ثلجي على الماء، يتشكل عندما تتساقط الثلوج بكثافة على سطح الماء بالقرب من نقطة التجمد. وسرعان ما يصبح مشبعًا بالماء ويشكل كتلة لزجة طرية. عند تجميدها، فإنها تشكل طين. (الصورة 2)

أرز. 2 سنيجورا (تصوير يو بي زاموشسكي)

الجليد الفطير هو عبارة عن جليد طافي مستدير الشكل يبلغ قطره من 0.5 إلى 3 أمتار، مع سلسلة من الجليد المجروش على طول الحواف. ويتكون عندما تتجمد الدهون والحمأة والجليد الصغير.

الجليد المكسور هو عبارة عن كتل جليدية عائمة ذات شكل غير منتظم. يوجد جليد خشن (من 20 إلى 100 متر) وجليد صغير مكسور (يتراوح ارتفاعه من 2 إلى 20 مترًا) وقطع من الجليد (من 0.5 إلى 2 متر).

عصيدة الثلج عبارة عن خليط من الثلج المجروش، وأحيانًا مع طين الثلج وطين الثلج. يتراكم على حافة الجليد أو الشواطئ في طبقة كثيفة يبلغ ارتفاعها عدة أمتار.

الحقول الجليدية هي عبارة عن كتل جليدية طافية يزيد حجمها عن 100 متر، وهناك حقول جليدية صغيرة يبلغ حجمها الأكبر من 100 إلى 500 متر وحقول جليدية كبيرة - أكثر من 500 متر.

الأعمدة الجليدية عبارة عن تكوينات جليدية على شكل تلال مكونة من الجليد الطيني والمكسور. تتشكل أثناء انجراف الجليد في الخريف على طول الساحل. يصل ارتفاع الأعمدة إلى 1 متر؛ يتدفق النهر كما لو كان على ضفاف جليدية.

الجسر الجليدي هو مقطع قصير من الغطاء الجليدي يتكون في أماكن التقاء الضفاف أو نتيجة توقف وتجميد الجليد العائم والطين.

جبل الجليد عبارة عن قطعة كبيرة من الجليد تطفو في المحيط والبحر (الشكل 3) وكقاعدة عامة، تنفصل عن الرفوف الجليدية. وبما أن كثافة الجليد تبلغ 920 كجم/م3 وكثافة مياه البحر حوالي 1025 كجم/م3، فإن حوالي 90% من حجم الجبل الجليدي يوجد تحت الماء.

يعتمد شكل الجبل الجليدي على أصله:

· الجبال الجليدية من الأنهار الجليدية الخارجية على شكل طاولة مع سطح علوي محدب قليلاً، والذي يتم تشريحه بواسطة أنواع مختلفة من المخالفات والشقوق. سمة من سمات المحيط الجنوبي.

· تتميز الجبال الجليدية من الأنهار الجليدية المغطاة بحقيقة أن سطحها العلوي ليس مسطحًا أبدًا. إنه مائل قليلاً، مثل السقف المائل. أحجامها، مقارنة بالأنواع الأخرى من الجبال الجليدية في المحيط الجنوبي، هي الأصغر.

· الجبال الجليدية من الرفوف الجليدية، كقاعدة عامة، لها أبعاد أفقية كبيرة (عشرات وحتى مئات الكيلومترات). متوسط ​​ارتفاعها هو 35-50 م، ولها سطح أفقي مسطح، وجدران جانبية عمودية وناعمة تقريبًا

أرز. 3 منظر لجبل جليدي تحت الماء (#"justify"> الظواهر الجليدية والتكوينات الجليدية خلال فترة التجمد

الغطاء الجليدي - الجليد على شكل غطاء مستمر غير متحرك على سطح المسطحات المائية.

الروابي هي أكوام من الجليد الطافي على الغطاء الجليدي، والتي تكونت نتيجة لحركة وضغط الغطاء الجليدي (الشكل 4)

أرز. 4 سلسلة من التلال (تصوير سيرجي لياخوفتس).

بولينيا هي مساحة ذات سطح مائي مفتوح في الغطاء الجليدي.

الشقوق هي فواصل في الغطاء الجليدي تتشكل تحت تأثير التقلبات في درجة حرارة الهواء ومستوى الماء والحركات وأسباب أخرى. وتوجد شقوق سطحية جافة ومن خلال شقوق مملوءة بالماء.

السد الجليدي هو تكوين جليدي يحدث نتيجة وصول المياه إلى سطح الجليد وتجمدها بسبب تقيد القسم المائي بنمو الغطاء الجليدي وتجمد مجرى النهر في الأماكن الضحلة. وفي بعض الحالات تتشكل عندما تتدفق المياه الجوفية من سفوح الضفاف إلى سطح الغطاء الجليدي.

مسار الطين هو جزء من الغطاء الجليدي الذي يتكون من الطين المتجمد على شكل شريط طولي بين الضفتين. عادةً ما يكون الجليد الموجود على مسار الحمأة رطبًا.

الثلج المجفف المستقر هو جزء من الغطاء الجليدي بالقرب من الشاطئ أو في المياه الضحلة التي استقرت في القاع مع انخفاض مستوى الماء.

ندفة الثلج عبارة عن ماء على الجليد يتكون نتيجة ذوبان الثلج أثناء ذوبان الجليد لفترة طويلة.

الجليد الطبقي - طوافات جليدية مكونة من طبقتين ومتعددة الطبقات تتشكل عندما تتحرك طوافات الجليد فوق بعضها البعض. يصل سمك الجليد الطافي متعدد الطبقات إلى 2-3 أمتار أو أكثر.

ظواهر الجليد وتكوينات الجليد خلال فترة الانفصال

الحواف عبارة عن شرائح من المياه المفتوحة على طول الشواطئ، والتي تكونت قبل أن تنكسر نتيجة ذوبان الجليد وارتفاع منسوب المياه وأيضًا بسبب زيادة تدفق المياه الجوفية.

الماء على الجليد - تراكمات المياه الراكدة على الجليد، والتي تتشكل نتيجة ذوبان الثلوج أو بسبب الماء البارز من تحت الغطاء الجليدي. الجليد المرتفع - يطفو وينفصل الغطاء الجليدي عن الشواطئ دون أن ينكسر عندما يرتفع منسوب المياه؛ إذا تم رفع الجليد دون انفصال عن الضفاف، فإن الجليد يتضخم. حركة الجليد هي تحركات صغيرة للغطاء الجليدي في أجزاء معينة من النهر، تحدث تحت تأثير التيارات والرياح وارتفاع منسوب المياه. يمكن أن تكون هناك حركة واحدة أو عدة حركات.

Naslud هو جليد يتشكل عندما يتجمد الماء الذائب على الغطاء الجليدي بعد ذوبان الجليد (المصطلح المشابه nasluz يعني تكوينًا مختلفًا تمامًا - جليد الماء والثلج منخفض الشفافية المتكون من الثلج على طبقة شفافة من جليد البحيرة). المقاصة عبارة عن مساحة من الماء المفتوح في الغطاء الجليدي، تتشكل نتيجة لحركة الجليد.

أكوام الجليد هي كومة من الجليد الطافي، غالبًا ما تكون على شكل أعمدة على ضفاف النهر وفي السهول الفيضية للنهر، والتي تتشكل أثناء انجراف الجليد الربيعي. تصل إلى أحجام كبيرة بشكل خاص في مناطق الاختناقات الجليدية السابقة. الضفاف المتبقية عبارة عن شرائح من الجليد الثابت التي تُركت بالقرب من الساحل في الربيع عندما ينهار الغطاء الجليدي.

2. مراحل النظام الجليدي للبحار والمحيطات

غطاء المحيط الجليدي

مراحل النظام الجليدي هي مجموعة من العمليات المتكررة بشكل طبيعي لظهور وتطور وتدمير التكوينات الجليدية على المسطحات المائية. تتميز الأنواع الرئيسية التالية من نظام الجليد:

) التكوينات الجليدية والظواهر الجليدية غائبة. هذا النوع نموذجي لخطوط العرض الاستوائية.

) لوحظت ظاهرة الجليد، ولكن لا يوجد تجميد (المناطق الجبلية بشكل رئيسي في المنطقة شبه الاستوائية)؛

) لوحظ وجود غطاء جليدي غير مستقر (مناخ معتدل على السواحل الغربية للقارات)؛

) في كل عام في فصل الشتاء، يُلاحظ تجميد مستقر لفترات متفاوتة (المناطق شبه القطبية والمعتدلة)؛

) تجميد على مدار العام (يحدث فقط بالقرب من بحيرات المنطقة القطبية الشمالية ومناخات الجبال العالية القريبة منها). بالنسبة للنوع 4، الذي يحتل الغالبية العظمى من الأراضي الروسية، يتم تمييز ثلاث مراحل رئيسية للنظام الجليدي:

تجميد.

تجميد.

تشريح الجثة.

التجميد هو مرحلة من مراحل النظام الجليدي، تتميز بتكوين غطاء جليدي على المجاري المائية والخزانات. تبدأ فترة التجميد بظهور الجليد وتنتهي بتكوين التجمد. هناك عمليات تكوين الجليد (ظهور الجليد العائم) وتكوين غطاء جليدي مستمر. يحدث تكوين الجليد عندما يتبلور الماء في أي نقطة في عمود الماء وفي القاع، ويحدث تكوين الغطاء الجليدي المستمر بسبب تجمد الماء على السطح وبسبب تجمد الكتل العائمة من الجليد والضفاف والجليد. الجليد الذي تجلبه التيارات أو الانجراف. بناءً على طبيعة تكوين الغطاء الجليدي، يتم التمييز بين نوعين: ثابت وديناميكي. يعتبر النوع الثابت من التجميد نموذجيًا للبحيرات الضحلة والصغيرة والخزانات والبرك وأجزاء من الأنهار الصغيرة والقنوات بطيئة التدفق. وفي الطبقة السطحية تتشكل بلورات الجليد على شكل إبر رفيعة شفافة، تشكل عناقيدها بقعاً غير لامعة (شحوماً)، وتتشكل بالقرب من الشاطئ في المياه الضحلة ضفافاً، تنمو تدريجياً من الشاطئ إلى جزء المياه العميقة. في ظل ظروف التجميد الهادئة، يكون لها سطح أملس وسمك أولي صغير. ويؤدي انتشارها الإضافي وتجميد التكوينات الجليدية العائمة عليها إلى إنشاء غطاء جليدي مستمر. يتميز النوع الديناميكي من التجميد بالخلط المكثف، ويحدث تبريد الماء في جميع أنحاء عمق الطبقة المختلطة، مما يساهم في التبريد الفائق للسمك بأكمله وانجراف نوى التبلور إلى العمق. وقد يتجاوز الجليد الداخلي الناتج كمية الجليد المتكون على السطح. تتشكل تراكمات الجليد السفلي في الأسفل. يؤدي تجميد التكوينات الجليدية وشظايا الجليد العائمة على السطح إلى زيادة كمية المادة الجليدية ويؤدي في النهاية إلى تكوين غطاء جليدي مستمر.

التجميد هو مرحلة من النظام الجليدي تتميز بوجود غطاء جليدي ثابت، وهي الفترة التي يتم خلالها ملاحظة غطاء جليدي ثابت. خلال الأيام الأولى من التجميد، عندما يكون الجليد لا يزال رقيقًا ويكون تدفق الحرارة من الماء إلى الهواء يتجاوز بشكل كبير تدفق الحرارة من عمود الماء إلى السطح، يحدث نمو الجليد بسرعة نسبيًا. بعد ذلك، مع زيادة سمك الجليد ونمو طبقة الثلج على الجليد، تتباطأ العملية. وعندما يتحقق التوازن بين تدفق الحرارة عبر الغطاء الجليدي الثلجي وتدفقها إلى السطح السفلي للجليد، يتوقف نمو سمك الجليد من الأسفل. في النصف الثاني من فصل الشتاء، يمكن ملاحظة زيادة كبيرة في الجليد بسبب تجميد الثلوج المشبعة بالمياه، عندما نتيجة لثني الجليد تحت وطأة كتلة الثلج، يأتي الماء إلى السطح من خلال الشقوق. في بداية الربيع، يبدأ الجليد في الذوبان من الأسفل بسبب انخفاض فقدان الحرارة إلى الغلاف الجوي. بعد تحرير الغطاء الجليدي من الثلج، يبدأ الذوبان المكثف للجليد من الأعلى.

التفكك هو مرحلة من النظام الجليدي تتميز بتدمير الغطاء الجليدي. بداية تدمير الغطاء الجليدي تحدث تحت تأثير العوامل الحرارية - ذوبان الجليد من الأسفل بسبب انخفاض فقدان الحرارة إلى الغلاف الجوي. بعد تحرير الغطاء الجليدي من الثلج، يبدأ الذوبان المكثف للجليد من الأعلى. العوامل الميكانيكية إما تكمل عمليات التدمير الحراري للجليد، أو تكون السبب الرئيسي لفتح المجاري المائية والخزانات. تشمل العوامل الميكانيكية حركة الماء تحت الجليد، مما يخلق قوة ثابتة مطبقة على الحافة السفلية للجليد وموجهة نحو مجرى النهر، بالإضافة إلى الارتفاع الربيعي في المستوى، مما يخلق قوة تصاعدية، مما يؤدي إلى تمزيق الجليد قبالة الساحل ، مما يخلق انحرافًا للغطاء الجليدي. يتم تعزيز تدمير الجليد مع تكوين مساحات مائية مفتوحة - يضاف عمل الأمواج وتدمير الجليد الطافي أثناء الانجراف وما إلى ذلك إلى عمل الرياح.

[(#"تبرير">)]

. الجليد البحري

خصائص الجليد البحري

وأهم خصائص الجليد البحري هي المسامية والملوحة التي تحدد كثافته (من 0.85 إلى 0.94 جم/سم3). بسبب انخفاض كثافة الجليد، يرتفع الجليد الطافي فوق سطح الماء بمقدار 1/7 - 1/10 من سمكه. يبدأ ذوبان الجليد البحري عند درجات حرارة أعلى من -2.3 درجة مئوية. بالمقارنة مع المياه العذبة، فمن الصعب تقسيمها إلى أجزاء وأكثر مرونة.

1. الملوحة

وتعتمد ملوحة الجليد البحري على ملوحة الماء، ومعدل تكوين الجليد، وشدة خلط الماء، وعمره. في المتوسط، تكون ملوحة الجليد أقل بـ 4 مرات من ملوحة الماء الذي يتكون منه، وتتراوح من 0 إلى 15 جزء في المليون (في المتوسط ​​3-8 جزء في المليون).

مياه البحر، التي تقل ملوحتها عن 24.695 جزء في المليون (ما يسمى بالمياه قليلة الملوحة)، عند تبريدها، تصل أولاً إلى أعلى كثافة، مثل المياه العذبة، ومع مزيد من التبريد ودون تحريك تصل بسرعة إلى نقطة التجمد.

إذا كانت ملوحة الماء أعلى من 24.695 جزء في المليون (الماء المالح)، فإنه يبرد إلى درجة التجمد مع زيادة ثابتة في الكثافة مع الخلط المستمر (التبادل بين طبقتي الماء العلوية الباردة والسفلى الدافئة)، مما لا يخلق الظروف الملائمة لنمو ملوحة الماء. التبريد السريع وتجميد المياه، أي عندما تتجمد مياه المحيط المالحة في ظل نفس الظروف الجوية في وقت لاحق من المياه المالحة.

2. الكثافة

الجليد البحري عبارة عن جسم مادي معقد يتكون من بلورات ثلجية طازجة ومحلول ملحي وفقاعات هواء وشوائب مختلفة. تعتمد نسبة المكونات على ظروف تكوين الجليد وعمليات الجليد اللاحقة وتؤثر على متوسط ​​كثافة الجليد. وبالتالي فإن وجود فقاعات الهواء (المسامية) يقلل بشكل كبير من كثافة الجليد. لملوحة الجليد تأثير أقل على الكثافة من المسامية. مع ملوحة الجليد 2 جزء في المليون والمسامية صفر، تبلغ كثافة الجليد 922 كيلو جرامًا لكل متر مكعب، ومع مسامية 6 بالمائة تنخفض إلى 867. وفي الوقت نفسه، مع المسامية صفر، تزيد الملوحة من 2 إلى 6 يؤدي جزء في المليون إلى زيادة كثافة الجليد فقط من 922 إلى 928 كجم لكل متر مكعب.

الخصائص الفيزيائية الحرارية

يبلغ متوسط ​​التوصيل الحراري للجليد البحري حوالي خمس مرات أعلى من الماء وثماني مرات أعلى من الثلج، وتبلغ حوالي 2.1 واط/م درجة، ولكنها قد تنخفض باتجاه الأسطح السفلية والعلوية للجليد بسبب زيادة الملوحة. وزيادة في عدد المسام.

تقترب السعة الحرارية للجليد البحري من الجليد الطازج حيث تنخفض درجة حرارة الجليد مع تجميد المحلول الملحي. مع زيادة الملوحة، وبالتالي زيادة كتلة المحلول الملحي، تعتمد السعة الحرارية للجليد البحري بشكل متزايد على حرارة التحولات الطورية، أي التغيرات في درجات الحرارة. وتزداد السعة الحرارية الفعالة للجليد مع زيادة الملوحة ودرجة الحرارة.

تتراوح حرارة اندماج (وتبلور) الجليد البحري من 150 إلى 397 كيلوجول/كجم، اعتمادًا على درجة الحرارة والملوحة (مع زيادة درجة الحرارة أو الملوحة، تنخفض حرارة الانصهار).

الخواص البصرية

الجليد النقي شفاف لأشعة الضوء. تعمل الشوائب (فقاعات الهواء، والمحلول الملحي، والغبار) على تشتيت الأشعة، مما يقلل بشكل كبير من شفافية الجليد.

يختلف لون الجليد البحري في الكتل الصخرية الكبيرة من الأبيض إلى البني.

يتكون الجليد الأبيض من الثلج ويحتوي على العديد من فقاعات الهواء أو خلايا المحلول الملحي.

الجليد البحري الصغير، ذو البنية الحبيبية ويحتوي على كميات كبيرة من الهواء والمحلول الملحي، غالبًا ما يكون أخضر اللون.

غالبًا ما يكون للجليد النابي الدائم، الذي تم عصر الشوائب منه، والجليد الصغير الذي تجمد في ظروف هادئة، لون أزرق أو أزرق. الجليد الجليدي والجبال الجليدية زرقاء أيضًا. في الجليد الأزرق، يكون هيكل البلورات الذي يشبه الإبرة مرئيًا بوضوح.

الجليد البني أو المصفر هو من أصل نهري أو ساحلي ويحتوي على خليط من الطين أو الأحماض الدبالية.

الأنواع الأولية من الجليد (شحم الخنزير، طين) لها لون رمادي غامق، وأحيانا مع صبغة الصلب. ومع زيادة سمك الجليد، يصبح لونه أفتح، ويتحول تدريجياً إلى اللون الأبيض. عند الذوبان، تتحول قطع الجليد الرقيقة إلى اللون الرمادي مرة أخرى.

إذا كان الجليد يحتوي على كمية كبيرة من الشوائب المعدنية أو العضوية (العوالق، المعلقات الإيولية، البكتيريا)، فيمكن أن يتغير لونه إلى الأحمر والوردي والأصفر وحتى الأسود.

ونظرًا لخاصية الجليد في الاحتفاظ بالإشعاع طويل الموجة، فهو قادر على خلق ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يؤدي إلى تسخين المياه الموجودة تحته.

الخصائص الميكانيكية

الخواص الميكانيكية للجليد تعني قدرته على مقاومة التشوه.

الأنواع النموذجية لتشوه الجليد: التوتر، والضغط، والقص، والانحناء. هناك ثلاث مراحل لتشوه الجليد: مرحلة المرونة، والبلاستيك المرن، ومرحلة التدمير. إن مراعاة الخواص الميكانيكية للجليد أمر مهم عند تحديد المسار الأمثل لكاسحات الجليد، وكذلك عند وضع البضائع والمحطات القطبية على الجليد الطافي، وعند حساب قوة هيكل السفينة (إيفانوف، 1976)، (نزاروف، 1938) )

هيكل الجليد البحري

عندما يبرد سطح البحر إلى درجة التجمد، يظهر عدد كبير من الأقراص أو الصفائح من الجليد النقي، تسمى الطين، في الطبقة العليا من الماء (سمكها بضعة سنتيمترات). . مم،ويمكن أن يكون الشكل متنوعًا للغاية - من المربعات (أو المربعات تقريبًا) إلى التشكيلات السداسية. يكون المحور البصري لمثل هذه اللوحة دائمًا متعامدًا مع مستوى سطحها. تطفو بلورات الجليد الأولية هذه على سطح الماء لتشكل ما يسمى بالشحم الجليدي، وهو ما يعطي سطح البحر مظهرًا زيتيًا إلى حد ما. في الماء الهادئ، تطفو الصفائح في وضع أفقي وتكون كذلك مع- يتم توجيه المحاور عموديا. تتسبب الرياح والأمواج في اصطدام الصفائح وانقلابها واتخاذ مواقع مختلفة نتيجة لذلك؛ تتجمد تدريجيًا، وتشكل غطاءً جليديًا دائمًا، حيث يتم توجيه البلورات الفردية بشكل عشوائي. في المرحلة الأولى من التكوين، يكون الجليد الصغير مرنًا بشكل مدهش؛ تحت تأثير الأمواج القادمة من البحر المفتوح أو الناجمة عن سفينة متحركة، فإنه ينحني دون أن ينكسر، ويمكن أن يصل اتساع اهتزازات سطح الجليد إلى عدة سنتيمترات.

بعد ذلك، إذا لم ترتفع درجة الحرارة، تلعب اللوحات الفردية دور بلورات البذور. آلية هذه العملية لم تتم دراستها بشكل كامل بعد. كما يظهر في الشكل. 4، يتكون الجليد من بلورات فردية، لكل منها خصائص فردية بحتة، على سبيل المثال، درجة انتقال الضوء المستقطب (نفس الشيء بالنسبة للبلورة المعينة بأكملها، "ولكنها مختلفة عن غيرها". في بعض الحالات، تسمى الخلية الهيكلية للجليد بالحبيبات وليس بلورة منفصلة، ​​لأنه من الواضح أنها تحتوي على بنية أساسية معقدة وتتكون من العديد من الصفائح المتوازية. العلاقة بين هذه البنية التحتية والحمأة الأولية المذكورة أعلاه واضحة تمامًا. ليس هناك شك في أن بعض الحبوب تتكون من صفائح الحمأة المجمدة، والتي يتم حفظها بعد ذلك كطبقات منفصلة من الكريستال. ومع ذلك، على ما يبدو، هناك بعض العمليات الأخرى، لأنه في بعض الحالات تبدأ البلورات في النمو على السطح السفلي لغطاء جليدي سميك إلى حد ما، ولها أيضًا هيكل يشبه اللوحة. ومهما كانت آلية تكوين البلورات، فكلها - سواء في الجليد البحري أو في المياه العذبة - تتكون من عدد كبير من الصفائح المتوازية تمامًا مع بعضها البعض. يقع المحور البصري للبلورة بشكل عمودي على هذه اللوحات.

تم الحصول على نتائج مثيرة للاهتمام من دراسة توزيع البلورات حسب اتجاه محاورها البصرية اعتمادا على عمق تواجدها في سمك الجليد. يمكن تمييز الاتجاه بزاويتين - القطبية، وهي الزاوية بينهما المحور جكلا الرأسي والسمت، أي. زاوية تقاس من بعض الاتجاهات التعسفية، على سبيل المثال من الخط بين الشمال والجنوب. إن مقادير زوايا السمت عادة لا تخضع لأي قانون؛ قد تكون الاستثناءات النادرة لهذه القاعدة ناجمة عن ظواهر مد وجزر غير عادية. تظهر الزوايا القطبية نمطًا معينًا. كما ذكر أعلاه، فإن اتجاه البلورات بالقرب من سطح الجليد متغير تمامًا، لأنه يعتمد على تأثير الرياح أثناء تكوين الجليد. ولكن كلما تعمقت في الجليد، تزداد الزوايا القطبية، وعلى عمق حوالي 20 سميتم توجيه المحاور البصرية لجميع البلورات تقريبًا أفقيًا. إن دراسة مخبرية لتجميد الماء المقطر (Perey and Pounder, 1958) بشرط تبريده من اتجاه واحد فقط وأن يكون الماء في حالة هادئة، أعطت النتائج المبينة في الجدول. تم أخذ المقاطع الأفقية من سطح الجليد ومن الأعماق 5 و 13 سم.تم فحص كل قسم باستخدام المنظار العالمي. في الوقت نفسه، تم تحديد نسبة المناطق (بالنسبة المئوية) التي تشغلها البلورات بنفس اتجاه المحاور البصرية - ضمن فواصل زمنية قدرها 10 درجات.

اتجاه البلورات في الغطاء الجليدي (باوندر، 1967)

عمق، سمالنسبة المئوية للمساحة التي تشغلها البلورات ذات الزوايا القطبية في حدود 0 - 10 درجات 10 - 20 درجة 70 - 80 درجة 80 - 90 درجة 0 5 1368 12 137 3 26 18 145 26 43

ويلاحظ وضع مماثل في الجليد البحري الطبيعي الذي وصل إلى "عمر" معين. تحدث الاستثناءات في الحالات التي تحدث فيها حركات أثناء نمو الغطاء الجليدي تؤدي إلى ضغط الجليد وكسره. وبالتالي، فإن الجزء الأكبر من الجليد البحري، الذي كان موجودا لمدة عام أو أكثر، يتكون من بلورات، يتم توجيه محاورها البصرية أفقيا وموجهة بشكل عشوائي في السمت. يصل الطول (الارتفاع العمودي) لهذه البلورات إلى 1 موأكثر بقطر من 1 إلى 5 سم.تساعدنا أسباب غلبة البلورات ذات المحاور البصرية الأفقية في الجليد على فهم الشكل 1. 4. بما أن بلورة الجليد لها محور تماثل رئيسي واحد، فإنها يمكن أن تنمو بشكل أساسي في اتجاهين. ترتبط جزيئات الجليد بالشبكة البلورية إما في مستويات (من البلورة) متعامدة معها المحور جوتسمى الطائرات القاعدية , أو في اتجاه المحور c مما يؤدي بدوره إلى زيادة مساحة المستويات القاعدية. واستناداً إلى قوانين الديناميكا الحرارية، يمكننا أن نستنتج أن النوع الأول من نمو البلورات يجب أن يكون أكثر كثافة من النوع الثاني، وهو ما تؤكده التجارب.

أرز. 5 غلبة نمو البلورات ذات المحاور الضوئية المائلة مما يسبب الاختفاء التدريجي للبلورة ذات الاتجاه الرأسي مع-محور. (باوندر، 1967)

واجهة الماء المثلج

تساعد دراسة السطح السفلي للجليد البحري المتنامي على فهم كيفية تجمد الماء. انخفاض 1-2 سم تتكون طبقات الجليد من صفائح من الجليد النقي (الطازج) مع طبقات من المحلول الملحي بينها. تكون الصفائح التي تشكل جزءًا من بلورة منفصلة متوازية مع بعضها البعض وعادة ما تكون عمودية. هذه هي ما يسمى بالطبقة الهيكلية (أو الإطار). القوة الميكانيكية لهذه الطبقة عادة ما تكون منخفضة للغاية. مع مزيد من التجميد، تتكاثف الصفائح إلى حد ما، وتظهر بينها جسور جليدية ويتشكل الجليد الصلب تدريجياً، حيث يوجد المحلول الملحي على شكل قطرات أو خلايا بين الصفائح. يؤدي انخفاض درجة حرارة الجليد إلى انخفاض حجم الخلايا المملوءة بالمحلول الملحي، والتي تأخذ شكل أسطوانات رأسية طويلة ذات أبعاد مجهرية تقريبًا في المقطع العرضي. يمكن العثور على مثل هذه الخلايا في الشكل. 4ـ على شكل صفوف من النقاط السوداء تقع على طول الخطوط بين اللوحات. يوجد أيضًا عدد معين من الخلايا الملحية عند الحدود بين البلورات، ولكن الجزء الأكبر من المحلول الملحي موجود داخل الحبوب الفردية. في التين. ويبين الجدول 5 نتائج دراسة إحصائية لسمك الصفائح في عينة من الجليد البحري السنوي. ويمكن ملاحظة أن الصفائح لها سماكة موحدة، في المتوسط، في حدود 0.5-0.6 مم.يبلغ قطر الأعشاش التي تحتوي على محلول ملحي عادة حوالي 0.05 مم.

أرز. 6 التوزيع الإحصائي لسمك الشفرة في الجليد البحري في السنة الأولى. (باوندر، 1967)

لا تزال البيانات الكافية عن طول هذه الأعشاش غير متوفرة؛ ومن المعروف فقط أنه يتقلب ضمن حدود أوسع بكثير من القطر. تقريبًا يمكننا أن نفترض أن طول الأعشاش يبلغ حوالي 3 سم.

وهكذا، نرى أن الجليد البحري يتكون في معظم الحالات من بلورات مجهرية ذات بنية داخلية معقدة - فهو يحتوي على ألواح من الجليد النقي وعدد كبير من الخلايا التي تحتوي على محلول ملحي. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الجليد عادةً على العديد من فقاعات الهواء الكروية الصغيرة التي تتكون من الهواء المذاب في الماء، والذي يتم إطلاقه أثناء عملية التجميد. يعد جزء حجم الجليد البحري الذي يشغله المحلول الملحي السائل معلمة مهمة للغاية تسمى محتوى المحلول الملحي v (الشكل 6). ويمكن حسابه من خلال معرفة ملوحة ودرجة حرارة وكثافة الجليد البحري. بناءً على معرفة العلاقات الطورية للمحاليل الملحية الموجودة في مياه البحر عند درجات الحرارة المنخفضة، (Assur, 1958) تم حساب v لقيم الملوحة ودرجة حرارة الجليد الموجودة على الكرة الأرضية. النتائج التي حصل عليها آشور لا تأخذ في الاعتبار وجود فقاعات الهواء في الجليد، ولكن يمكن تحديد تأثير الأخيرة على قيمة v تجريبيا من خلال مقارنة كثافة عينة من الجليد البحري مع كثافة جليد المياه العذبة في نفس درجة الحرارة. (باوندر، 1967)

أرز. 7 هجرة المحلول الملحي على طول التدرج في درجة الحرارة (باوندر، 1967)

أنواع الجليد البحري

ينقسم الجليد البحري إلى ثلاثة أنواع حسب موقعه وحركته:

الجليد العائم (المنجرف)؛

حزمة الجليد متعدد السنوات (حزمة)

الجليد السريع هو نوع من الجليد الثابت الموجود في البحار والمحيطات وخلجانها على طول الساحل.

أرز. 8 (الجليد السريع المغطى بالثلوج والجليد المنجرف على بحر البلطيق)

ديناميكيًا، ينقسم الجليد البحري إلى متحرك (منجرف) وثابت. يشمل الجليد الثابت الجليد السريع والستاموخا.

الجليد السريع عبارة عن طبقة من الجليد متصلة بالشاطئ أو المياه الضحلة وتمتد من بضعة أمتار إلى مئات الكيلومترات من الشاطئ عندما تتجمد المياه. يواجه الجليد السريع اهتزازات رأسية فقط عندما يتغير مستوى الماء. يمكن أن تتشكل في موقعها عندما تتجمد موجة البحر ونتيجة للتجميد. يمكن أن تتفكك هذه الأنواع وبالتالي تصبح جليدًا منجرفًا. في مناطق خطوط العرض العليا، يمكن أن يستمر الجليد السريع لعدة سنوات ويصل سمكه إلى 10-20 مترًا، ولمحاربة الجليد السريع، تُستخدم كاسحات الجليد على الطرق البحرية.

الجليد العائم غير متصل بالشاطئ وينجرف تحت تأثير الرياح والتيار. وتشمل هذه المراحل الأولية للجليد (الدهون، طين الثلج، الجليد، الجليد الفطائر)، وأشكاله اللاحقة (نيلاس، الأسماك الصغيرة، الجليد لمدة سنة، سنتين ومتعددة السنوات)، الجليد في شكل حقول، وأنواعها. شظايا أو طوف الجليد الفردية، وكذلك الجبال الجليدية وحطامها وجزر الجليد.

اعتمادًا على حجم الجليد الطافي، ينقسم الجليد الطافي إلى الأشكال التالية:

§ حقول الجليد هي أكبر تشكيلات الجليد المنجرف من حيث المساحة، وهي مقسمة حسب الحجم إلى عملاقة (يزيد قطرها عن 10 كيلومترات) وواسعة النطاق (2-10 كيلومترات) وكبيرة (0.5-2 كيلومتر) وشظايا حقول - جليد طوف بقياس 100 - 500 م؛

§ الجليد الخشن - الجليد الطافي بقياس 20-100 م؛

§ الجليد المكسور الصغير - الجليد الطافي بقياس 2-20 م؛

§ الجليد المبشور - الجليد الطافي بقياس 0.5-2 م؛

§ الصقيع - قطع من الجليد من مختلف الأعمار مجمدة في حقل جليدي؛

§ الروابي - أكوام فردية من شظايا الجليد الطافي (التلال) على الغطاء الجليدي، والتي تشكلت نتيجة اصطدام قوي أو ضغط الجليد؛

§ nesyak - ربوة كبيرة أو مجموعة من الروابي المجمدة معًا، تمثل طوفًا جليديًا منفصلاً بأبعاد أفقية صغيرة نسبيًا وأبعاد رأسية كبيرة؛ غاطس يصل إلى 20-25 م وارتفاعه عن سطح البحر يصل إلى 5 م.

الجليد الحزمي هو جليد بحري قطبي طويل الأمد، وقد نجا من أكثر من دورتين سنويتين من النمو والذوبان. يُلاحظ عادةً على شكل حقول جليدية شاسعة في حوض القطب الشمالي، بالإضافة إلى الجليد السريع على طول الشواطئ الشمالية لجرينلاند، وفي المضائق الشمالية لأرخبيل القطب الشمالي الكندي وفي القطب الجنوبي. عادةً ما يتم تلطيف الروابي الموجودة في حقول الجليد في المتنزهات عن طريق الذوبان المتكرر، مما يجعل سطحها مرتفعًا في الغالب. وفي القطب الشمالي، يغطي جليد المتنزهات مساحة تتراوح بين 60 إلى 90% من الغطاء الجليدي. الجليد السميك في الحديقة غير صالح للسفن.

يُفهم الجليد الحزمي على أنه كتل جليدية عائمة حرة انزلقت في الماء وانفصلت عن الأنهار الجليدية الموجودة على الأرض، بالإضافة إلى كتل الجليد المنجرفة التي يلتقطها الجليد الساحلي لاحقًا. يتميز الجليد البحري بالخاصية التالية: حتى عند تكوينه، فهو أقل ملوحة من مياه البحر. ومع استمرار "حياتها"، تقترب أكثر فأكثر من حالة جديدة وتصبح في النهاية صالحة للاستهلاك.

أرز. 9 عبوات ثلج

خاتمة

غطاء المحيط الجليدي

أتاحت لنا دراسة وتحليل البيانات استخلاص الاستنتاجات التالية:

.وتشمل الظواهر الجليدية أيضاً التكوينات الجليدية، وهي أشكال من وجود الجليد في المسطحات المائية.

.تتوافق مراحل النظام الجليدي مع الفترات المميزة للنظام الجليدي - ظاهرة الجليد الخريفي، والتجميد، وظواهر الجليد الربيعي.

.الجليد البحري هو تكوين معقد، غير متجانس في خصائصه الفيزيائية الحرارية، يتشكل تحت تأثير مجموعة كاملة من العوامل الخارجية.

.وأهم خصائص الجليد البحري هي المسامية والملوحة التي تحدد كثافته (من 0.85 إلى 0.94 جم/سم3).

.يتكون هيكل الجليد البحري من عدد كبير من الأقراص أو الصفائح من الجليد النقي تسمى شوقا.سمك هذه الجليد الطافي صغير جدًا، ويبلغ متوسط ​​حجمه حوالي 2.5 سم * 0.5 مم،ويمكن أن يكون الشكل متنوعًا للغاية - من المربعات (أو المربعات تقريبًا) إلى التشكيلات السداسية.

.عادة ما يتم تصنيف الجليد في المحيطات والبحار وفقا لعدد من
الخصائص وأهمها الوراثية والديناميكية والعمرية والمورفولوجية.

فهرس

1.Barton V., Cabrera N., Frank F. نمو البلورات وبنية التوازن لأسطحها // في: العمليات الأولية لنمو البلورات. لكل. من الانجليزية م: دار نشر أجنبية. مضاء، 1959. س 11 - 168.

2. بيرك أ.ك. الجليد البحري. ل.: غلافسيفموربوتي، 1940. 94 ص.

دورونين يوب، خيسين دي، الجليد البحري. ل.: جيدروميتويزدات، 1975. 318 ص.

جوكوف إل. علم المحيطات العام. ل.: جيدروميتويزدات، 1976. 376 ص.

زوبوف ن. مياه البحر والجليد. ل.، جيدروميتويزدات، 1938. 451 ص.

نزاروف ضد. لدراسة خصائص الجليد البحري // وقائع AARI 1938، المجلد 110، الصفحات 101-108.

باوندر إي إف. فيزياء الجليد. م: "السلام". لكل. من الانجليزية شينكار جي جي، 1967، ص. 30 - 39.

سافيليف ب. هيكل وتكوين وخصائص الغطاء الجليدي في المسطحات البحرية والمياه العذبة. إد. جامعة موسكو الحكومية، 1963. 541 ص.

خيسين د. ديناميات الغطاء الجليدي. ل.، جيدروميتويزدات، 1967. 215 ص.

التدريس

هل تحتاج إلى مساعدة في دراسة موضوع ما؟

سيقوم المتخصصون لدينا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
تقديم طلبكمع الإشارة إلى الموضوع الآن للتعرف على إمكانية الحصول على استشارة.

حوالي -1.8 درجة مئوية.

يتم تقييم كمية (كثافة) الجليد البحري بالنقاط - من 0 (المياه الصافية) إلى 10 (الجليد الصلب).

ملكيات

أهم خصائص الجليد البحري هي المسامية والملوحة، والتي تحدد كثافته (من 0.85 إلى 0.94 جم/سم3). بسبب انخفاض كثافة الجليد، ترتفع طوف الجليد فوق سطح الماء بنسبة 1/7 - 1/10 من سمكها. يبدأ الجليد البحري في الذوبان عند درجات حرارة أعلى من -2.3 درجة مئوية. بالمقارنة مع المياه العذبة، فمن الصعب تقسيمها إلى أجزاء وأكثر مرونة.

الملوحة

كثافة

الجليد البحري عبارة عن جسم مادي معقد يتكون من بلورات ثلجية طازجة ومحلول ملحي وفقاعات هواء وشوائب مختلفة. تعتمد نسبة المكونات على ظروف تكوين الجليد وعمليات الجليد اللاحقة وتؤثر على متوسط ​​كثافة الجليد. وبالتالي فإن وجود فقاعات الهواء (المسامية) يقلل بشكل كبير من كثافة الجليد. لملوحة الجليد تأثير أقل على الكثافة من المسامية. مع ملوحة الجليد 2 جزء في المليون والمسامية صفر، تبلغ كثافة الجليد 922 كيلو جرامًا لكل متر مكعب، ومع مسامية 6 بالمائة تنخفض إلى 867. وفي الوقت نفسه، مع المسامية صفر، تزيد الملوحة من 2 إلى 6 يؤدي جزء في المليون إلى زيادة كثافة الجليد فقط من 922 إلى 928 كجم لكل متر مكعب.

نيلاس (المقدمة) في القطب الشمالي

الخصائص الفيزيائية الحرارية

يختلف لون الجليد البحري في الكتل الصخرية الكبيرة من الأبيض إلى البني.

الجليد الأبيضتتكون من الثلج ولها العديد من فقاعات الهواء أو الخلايا المالحة.

غالبًا ما يحتوي الجليد البحري الصغير ذو البنية الحبيبية على كميات كبيرة من الهواء والمحلول الملحي أخضرلون.

غالبًا ما يكون الجليد الرملي الذي يبلغ عمره عدة سنوات، والذي تم عصر الشوائب منه، والجليد الصغير، الذي يتجمد في ظل ظروف هادئة، أزرق فاتح أو أزرقلون. الجليد الجليدي والجبال الجليدية زرقاء أيضًا. يمكن رؤية بنية البلورات التي تشبه الإبرة بوضوح في الجليد الأزرق.

بنيأو الجليد المصفر هو من أصل نهري أو ساحلي، ويحتوي على خليط من الطين أو الأحماض الدبالية.

الأنواع الأولية من الجليد (شحم الخنزير، طين) لها الرمادي الداكناللون، وأحيانا مع لون فولاذي. ومع زيادة سمك الجليد، يصبح لونه أفتح، ويتحول تدريجياً إلى اللون الأبيض. عند الذوبان، تتحول قطع الجليد الرقيقة إلى اللون الرمادي مرة أخرى.

إذا كان الجليد يحتوي على كمية كبيرة من الشوائب المعدنية أو العضوية (العوالق، المعلقات الإيولية، البكتيريا)، فقد يتغير لونه إلى الأحمر والوردي والأصفر، يصل إلى أسود.

ونظرًا لخاصية الجليد في الاحتفاظ بالإشعاع طويل الموجة، فهو قادر على خلق ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يؤدي إلى تسخين المياه الموجودة تحته.

الخصائص الميكانيكية

الخواص الميكانيكية للجليد تعني قدرته على مقاومة التشوه.

الأنواع النموذجية لتشوه الجليد: التوتر، والضغط، والقص، والانحناء. هناك ثلاث مراحل لتشوه الجليد: مرحلة المرونة، والبلاستيك المرن، ومرحلة التدمير. إن أخذ الخواص الميكانيكية للجليد في الاعتبار أمر مهم عند تحديد المسار الأمثل لكاسحات الجليد، وكذلك عند وضع البضائع على الجليد الطافي، والمحطات القطبية، وعند حساب قوة هيكل السفينة.

شروط التعليم

عندما يتشكل الجليد البحري، تظهر قطرات صغيرة من الماء المالح بين بلورات الجليد الطازجة تمامًا، والتي تتدفق تدريجيًا إلى الأسفل. تعتمد نقطة التجمد ودرجة حرارة الكثافة القصوى لمياه البحر على ملوحتها. مياه البحر، التي تقل ملوحتها عن 24.695 جزء في المليون (ما يسمى بالمياه قليلة الملوحة)، عند تبريدها، تصل أولاً إلى أعلى كثافة، مثل المياه العذبة، ومع مزيد من التبريد ودون تحريك تصل بسرعة إلى نقطة التجمد. إذا كانت ملوحة الماء أعلى من 24.695 جزء في المليون (الماء المالح)، فإنه يبرد إلى درجة التجمد مع زيادة ثابتة في الكثافة مع الخلط المستمر (التبادل بين طبقتي الماء العلوية الباردة والسفلى الدافئة)، مما لا يخلق الظروف الملائمة لنمو ملوحة الماء. التبريد السريع وتجميد المياه، أي عندما تتجمد مياه المحيط المالحة في ظل نفس الظروف الجوية في وقت لاحق من المياه المالحة.

التصنيفات

الجليد البحري بطريقته الخاصة الموقع والتنقلمقسمة إلى ثلاثة أنواع:

• الجليد العائم (المنجرف)،

توقعات التغيرات في سمك الجليد بحلول عام 2050

حسب مراحل تطور الجليدهناك عدة أنواع تسمى الأنواع الأولية من الجليد (حسب وقت التكوين):

• المياه الداخلية (بما في ذلك القاع أو المرساة) التي تتشكل على عمق معين والأجسام الموجودة في الماء في ظل ظروف الخلط المضطرب للمياه.

أنواع أخرى من الجليد في وقت التكوين - نيلاس الجليد:

• نيلاس، تتشكل على سطح بحر هادئ من الدهون والثلوج (نيلا داكنة يصل سمكها إلى 5 سم، نيلاس فاتحة يصل سمكها إلى 10 سم) - قشرة رقيقة مرنة من الجليد تنحني بسهولة على الماء أو تنتفخ وتشكل طبقات خشنة عند ضغطها؛
• القوارير المتكونة في المياه المحلاة في بحر هادئ (بشكل رئيسي في الخلجان بالقرب من مصبات الأنهار) - قشرة جليدية هشة لامعة تنكسر بسهولة تحت تأثير الأمواج والرياح ؛
• الجليد الفطير يتشكل أثناء الموجات الضعيفة من الدهون الجليدية أو الثلج أو السلاش، أو نتيجة الكسر نتيجة موجات القارورة أو النيلاس أو ما يسمى بالثلج الصغير. وهي عبارة عن صفائح جليدية مستديرة الشكل يتراوح قطرها من 30 سم إلى 3 أمتار وسمكها من 10 إلى 15 سم مع حواف مرتفعة بسبب الاحتكاك وتأثيرات الجليد الطافي.

المرحلة الإضافية من تطور تكوين الجليد هي الجليد الشاب، والتي تنقسم إلى جليد رمادي (10-15 سم) ورمادي-أبيض (15-30 سم).

يسمى الجليد البحري الذي يتطور من الجليد الصغير والذي لا يزيد عمره عن شتاء واحد الجليد في السنة الأولى. هذا الجليد في السنة الأولى يمكن أن يكون:

• جليد السنة الأولى الرقيق - جليد أبيض بسمك 30-70 سم،
• متوسط ​​​​السماكة - 70-120 سم،
• جليد السنة الأولى السميك - يزيد سمكه عن 120 سم.

إذا كان الجليد البحري قد تعرض للذوبان لمدة عام على الأقل، فسيتم تصنيفه على أنه الجليد القديم. وينقسم الجليد القديم إلى:

• بقايا جليد السنة الأولى - الجليد الذي لم يذوب في الصيف وهو في مرحلة التجمد مرة أخرى،
• عمرها سنتين - استمرت أكثر من سنة (يصل سمكها إلى 2 م)،
• متعدد السنوات - جليد عمره 3 أمتار أو أكثر، وقد نجا من الذوبان لمدة عامين على الأقل. سطح هذا الجليد مغطى بالعديد من المخالفات والتلال التي تشكلت نتيجة الذوبان المتكرر. كما أن السطح السفلي للجليد الدائم غير مستوي للغاية ومتنوع في الشكل.

بحث عن الجليد البحري في القطب الشمالي

يصل سمك الجليد الدائم في المحيط المتجمد الشمالي إلى 4 أمتار في بعض المناطق.

تحتوي مياه القطب الجنوبي بشكل رئيسي على جليد السنة الأولى الذي يصل سمكه إلى 1.5 متر، والذي يختفي في الصيف.

الجليد البحري هو جليد يتشكل في البحر (المحيط) عندما يتجمد الماء. وبما أن مياه البحر مالحة، فإن تجميد الماء بملوحة تساوي متوسط ​​ملوحة المحيط العالمي يحدث عند درجة حرارة حوالي -1.8 درجة مئوية.
يتم تقييم كمية (كثافة) الجليد البحري بالنقاط - من 0 (المياه الصافية) إلى 10 (الجليد الصلب).
ملكيات. أهم خصائص الجليد البحري هي المسامية والملوحة، والتي تحدد كثافته (من 0.85 إلى 0.94 جم/سم3). بسبب انخفاض كثافة الجليد، يرتفع الجليد الطافي فوق سطح الماء بمقدار 1/7 - 1/10 من سمكه. يبدأ الجليد البحري في الذوبان عند درجات حرارة أعلى من -2.3 درجة مئوية. بالمقارنة مع المياه العذبة، فمن الصعب تقسيمها إلى أجزاء وأكثر مرونة.
الملوحة. وتعتمد ملوحة الجليد البحري على ملوحة الماء، ومعدل تكوين الجليد، وشدة خلط الماء، وعمره. في المتوسط، تكون ملوحة الجليد أقل بـ 4 مرات من ملوحة الماء الذي يتكون منه، وتتراوح من 0 إلى 15 جزء في المليون (في المتوسط ​​3-8 جزء في المليون).
كثافة. الجليد البحري عبارة عن جسم مادي معقد يتكون من بلورات ثلجية طازجة ومحلول ملحي وفقاعات هواء وشوائب مختلفة. تعتمد نسبة المكونات على ظروف تكوين الجليد وعمليات الجليد اللاحقة وتؤثر على متوسط ​​كثافة الجليد. وبالتالي فإن وجود فقاعات الهواء (المسامية) يقلل بشكل كبير من كثافة الجليد. لملوحة الجليد تأثير أقل على الكثافة من المسامية. مع ملوحة الجليد 2 جزء في المليون والمسامية صفر، تبلغ كثافة الجليد 922 كيلو جرامًا لكل متر مكعب، ومع مسامية 6 بالمائة تنخفض إلى 867. وفي الوقت نفسه، مع المسامية صفر، تزيد الملوحة من 2 إلى 6 جزء في المليون يؤدي إلى الخصائص الفيزيائية الحرارية. يبلغ متوسط ​​التوصيل الحراري للجليد البحري حوالي خمس مرات أعلى من الماء وثماني مرات أعلى من الثلج، وتبلغ حوالي 2.1 واط/م درجة، ولكنها قد تنخفض باتجاه الأسطح السفلية والعلوية للجليد بسبب زيادة الملوحة. وزيادة في عدد المسام.

تقترب السعة الحرارية للجليد البحري من الجليد الطازج حيث تنخفض درجة حرارة الجليد مع تجميد المحلول الملحي. مع زيادة الملوحة، وبالتالي زيادة كتلة المحلول الملحي، تعتمد السعة الحرارية للجليد البحري بشكل متزايد على حرارة التحولات الطورية، أي التغيرات في درجات الحرارة. وتزداد السعة الحرارية الفعالة للجليد مع زيادة الملوحة ودرجة الحرارة.
تتراوح حرارة اندماج (وتبلور) الجليد البحري من 150 إلى 397 كيلوجول/كجم، اعتمادًا على درجة الحرارة والملوحة (مع زيادة درجة الحرارة أو الملوحة، تنخفض حرارة الانصهار).
الخواص البصرية. الجليد النقي شفاف لأشعة الضوء. تعمل الشوائب (فقاعات الهواء، والمحلول الملحي، والغبار) على تشتيت الأشعة، مما يقلل بشكل كبير من شفافية الجليد. يختلف لون الجليد البحري في الكتل الصخرية الكبيرة من الأبيض إلى البني.
يتكون الجليد الأبيض من الثلج ويحتوي على العديد من فقاعات الهواء أو خلايا المحلول الملحي. الجليد البحري الصغير، ذو البنية الحبيبية ويحتوي على كميات كبيرة من الهواء والمحلول الملحي، غالبًا ما يكون أخضر اللون.
غالبًا ما يكون للجليد النابي الدائم، الذي تم عصر الشوائب منه، والجليد الصغير الذي تجمد في ظروف هادئة، لون أزرق أو أزرق. الجليد الجليدي والجبال الجليدية زرقاء أيضًا. في الجليد الأزرق، يكون هيكل البلورات الذي يشبه الإبرة مرئيًا بوضوح.
الجليد البني أو المصفر هو من أصل نهري أو ساحلي ويحتوي على خليط من الطين أو الأحماض الدبالية.
الأنواع الأولية من الجليد (شحم الخنزير، طين) لها لون رمادي غامق، وأحيانا مع صبغة الصلب. ومع زيادة سمك الجليد، يصبح لونه أفتح، ويتحول تدريجياً إلى اللون الأبيض. عند الذوبان، تتحول قطع الجليد الرقيقة إلى اللون الرمادي مرة أخرى. إذا كان الجليد يحتوي على كمية كبيرة من الشوائب المعدنية أو العضوية (العوالق، المعلقات الإيولية، البكتيريا)، فيمكن أن يتغير لونه إلى الأحمر والوردي والأصفر وحتى الأسود.
ونظرًا لخاصية الجليد في الاحتفاظ بالإشعاع طويل الموجة، فهو قادر على خلق ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يؤدي إلى تسخين المياه الموجودة تحته.
الخصائص الميكانيكية. الخواص الميكانيكية للجليد تعني قدرته على مقاومة التشوه.
الأنواع النموذجية لتشوه الجليد: التوتر، والضغط، والقص، والانحناء. هناك ثلاث مراحل لتشوه الجليد: المرحلة المرنة، والمرونة، ومرحلة الكسر. إن أخذ الخواص الميكانيكية للجليد في الاعتبار أمر مهم عند تحديد المسار الأمثل لكاسحات الجليد، وكذلك عند وضع البضائع على الجليد الطافي، والمحطات القطبية، وعند حساب قوة هيكل السفينة.
شروط التعليم. عندما يتشكل الجليد البحري، تظهر قطرات صغيرة من الماء المالح بين بلورات الجليد الطازجة تمامًا، والتي تتدفق تدريجيًا إلى الأسفل. تعتمد نقطة التجمد ودرجة حرارة الكثافة القصوى لمياه البحر على ملوحتها. مياه البحر، التي تقل ملوحتها عن 24.695 جزء في المليون (ما يسمى بالمياه قليلة الملوحة)، عند تبريدها، تصل أولاً إلى أعلى كثافة، مثل المياه العذبة، ومع مزيد من التبريد ودون تحريك تصل بسرعة إلى نقطة التجمد. إذا كانت ملوحة الماء أعلى من 24.695 جزء في المليون (الماء المالح)، فإنه يبرد إلى درجة التجمد مع زيادة ثابتة في الكثافة مع الخلط المستمر (التبادل بين طبقتي الماء العلوية الباردة والسفلى الدافئة)، مما لا يخلق الظروف الملائمة لنمو ملوحة الماء. التبريد السريع وتجميد المياه، أي عندما تتجمد مياه المحيط المالحة في ظل نفس الظروف الجوية في وقت لاحق من المياه المالحة.
التصنيفات. ينقسم الجليد البحري إلى ثلاثة أنواع حسب موقعه وحركته:
الجليد السريع، الجليد العائم (المنجرف)، حزمة الجليد متعددة السنوات (حزمة).
وفقًا لمراحل تطور الجليد، يتم التمييز بين عدة أنواع أولية من الجليد (حسب وقت التكوين):
إبر الجليد، وشحم الخنزير، وطين الثلج، والطين، في الماء (بما في ذلك القاع أو المرساة)، والتي تتشكل على عمق معين والأشياء الموجودة في الماء في ظل ظروف الخلط المضطرب للمياه.
أنواع الجليد الموجودة في وقت التكوين هي جليد نيلاس:
نيلاس، تتشكل على سطح بحر هادئ من الدهون والثلوج (نيلا داكنة يصل سمكها إلى 5 سم، نيلاس فاتحة يصل سمكها إلى 10 سم) - قشرة رقيقة مرنة من الجليد تنحني بسهولة على الماء أو تنتفخ وتشكل طبقات خشنة عند ضغطها؛
قوارير تشكلت في المياه المحلاة في بحر هادئ (في
بشكل رئيسي في الخلجان بالقرب من مصبات الأنهار) - قشرة جليدية هشة لامعة تنكسر بسهولة تحت تأثير الأمواج والرياح ؛
الجليد الفطير يتشكل أثناء الموجات الضعيفة من الدهون الجليدية أو الثلج أو السلاش، أو نتيجة الكسر نتيجة موجات القارورة أو النيلاس أو ما يسمى بالثلج الصغير. وهي عبارة عن صفائح جليدية مستديرة الشكل يتراوح قطرها من 30 سم إلى 3 أمتار وسمكها من 10 إلى 15 سم مع حواف مرتفعة بسبب الاحتكاك وتأثيرات الجليد الطافي.
المرحلة الإضافية من تطور تكوين الجليد هي الجليد الصغير، الذي ينقسم إلى جليد رمادي (10-15 سم) ورمادي-أبيض (15-30 سم).
يُسمى الجليد البحري الذي يتطور من الجليد الصغير والذي لا يزيد عمره عن شتاء واحد بجليد السنة الأولى. هذا الجليد في السنة الأولى يمكن أن يكون:
جليد رقيق في السنة الأولى - جليد أبيض بسمك 30 - 70 سم،
متوسط ​​​​السماكة - 70 - 120 سم،
جليد السنة الأولى السميك - يزيد سمكه عن 120 سم.
إذا كان الجليد البحري قد تعرض للذوبان لمدة عام على الأقل، فإنه يصنف على أنه جليد قديم. وينقسم الجليد القديم إلى:
سنة واحدة متبقية - جليد لم يذوب في الصيف، وهو مرة أخرى في مرحلة التجميد، سنتين - موجود منذ أكثر من سنة (يصل سمكه إلى 2 م)، متعدد السنوات - جليد عمره 3 م أو أكثر، والتي نجت من الذوبان لمدة عامين على الأقل. سطح هذا الجليد مغطى بالعديد من المخالفات والتلال التي تشكلت نتيجة الذوبان المتكرر. كما أن السطح السفلي للجليد الدائم غير مستوي للغاية ومتنوع في الشكل.
يصل سمك الجليد الدائم في المحيط المتجمد الشمالي إلى 4 أمتار في بعض المناطق.
تحتوي مياه القطب الجنوبي بشكل رئيسي على جليد السنة الأولى الذي يصل سمكه إلى 1.5 متر، والذي يختفي في الصيف.
بناءً على بنيته، ينقسم الجليد البحري تقليديًا إلى شكل إبرة، وإسفنجي، وحبيبي، على الرغم من أنه يوجد عادةً في بنية مختلطة.

يتم تصنيف الجليد البحري وفقًا لأصله وشكله وحجمه، وحالة سطح الجليد (مسطح، رابي، وما إلى ذلك)، والعمر (مراحل تطور وتدمير أنواع مختلفة من الجليد)، والملاحة (إمكانية عبور الجليد بواسطة السفن) الخصائص الديناميكية (الجليد الثابت والعائم).

بناءً على أصله، ينقسم الجليد المرصود في البحر إلى جليد بحري ونهري وأنهار جليدية (جليد من أصل قاري - جبال جليدية وجزر جليدية).

عادة ما يكون جليد النهر المنقول إلى البحر بني اللون وله نفس أشكال الجليد البحري. ويختلف الجليد الجليدي بشكل حاد عن الجليد البحري والنهري في الأبعاد والأشكال والألوان الرأسية.

أنواع وأشكال الجليد

اعتمادا على مرحلة التطور وظروف تكوين الجليد، ينقسم الجليد إلى الأنواع والأشكال التالية.

الأنواع الأولية للجليد:

• إبر الجليد - بلورات ثلجية على شكل إبر أو صفائح رفيعة تتشكل على سطح الماء أو في سمكه؛
• الشحوم الجليدية - تراكم إبر الثلج المتجمدة على سطح الماء على شكل بقع أو طبقة رقيقة متواصلة ذات لون رصاصي رمادي، مما يعطي سطح الماء مظهرًا زيتيًا غير لامع؛
• ثلج - كتلة طرية لزجة تتشكل أثناء تساقط الثلوج بغزارة على الماء البارد.
• الحمأة عبارة عن مجموعة من كتل الجليد السائبة ذات اللون الأبيض التي يبلغ قطرها عدة سنتيمترات، والتي تتكون من شحم الخنزير الجليدي وحمأة الثلج والجليد السفلي؛
• نيلاس - قشرة جليدية رقيقة ومرنة يصل سمكها إلى 10 سم، تنحني بسهولة في الأمواج وتنتفخ؛ لديه سطح غير لامع.
• قارورة - جليد شفاف رقيق على شكل قشرة لامعة وهشة يصل سمكها إلى 5 سم، مكونة من بلورات الجليد أو شحم الجليد في الظروف البحرية الهادئة؛ ينكسر بسهولة في الرياح أو الأمواج.
• فطيرة الجليد - ثلج، معظمه مستدير الشكل، يتراوح قطره من 30 سم إلى 3 أمتار ويصل سمكه إلى 10 سم، مع حواف بيضاء مرتفعة بسبب تأثير طوافات الجليد على بعضها البعض.

الجليد الصغير - الجليد في مرحلته الانتقالية بين الأنواع الأولية من الجليد وجليد السنة الأولى، بسمك 15-30 سم، وله صبغة رمادية أو رمادية بيضاء.

جليد السنة الأولى هو الجليد الذي لم يتواجد أكثر من شتاء واحد، ويتطور من الجليد الفتي، ويتراوح سمكه من 30 سم إلى 2 متر، وينقسم إلى:

• جليد رقيق مدته سنة واحدة (الجليد الأبيض) بسمك يتراوح من 30 إلى 70 سم،
• يتراوح متوسط ​​الجليد في السنة الأولى من 70 إلى 120 سم
• ثلج سميك في السنة الأولى يزيد سمكه عن 120 سم.

الجليد لمدة عامين هو الجليد الذي يكون في دورة النمو السنوية الثانية ويصل ارتفاعه إلى 2 متر أو أكثر بنهاية فصل الشتاء الثاني. متعدد السنوات أو حزمة الجليد- الجليد الموجود منذ أكثر من عامين، والذي يصل سمكه إلى 3 أمتار أو أكثر؛ تحلية، ولها ظل من اللون الأزرق.

الجليد الثابت

غطاء جليدي مستمر متصل بالشاطئ، وفي المناطق الضحلة من البحر - إلى القاع؛ هو الشكل الرئيسي للجليد الثابت. يمكن أن يمتد الجليد السريع إلى عدة عشرات وأحيانًا مئات الكيلومترات. يبلغ سمك الجليد السريع في القطب الشمالي عادة 2-3 م، وفي البحار ذات خطوط العرض المعتدلة - 1 -1.5 م وفي البحار الجنوبية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - 0.5-1.0 م.

بنك الجليد هو المرحلة الأولى من تكوين الجليد السريع؛ وتتشكل بالقرب من الساحل، وتتكون عادة من نيلاس أو قارورة، ويمكن أن يصل عرضها إلى 100-200 متر.

الجزء السفلي من الجليد السريع هو جزء من الجليد السريع الذي يتجمد مباشرة على الشاطئ ولا يتعرض للتقلبات الرأسية أثناء المد والتغيرات الأخرى في مستوى سطح البحر.

Stamukha عبارة عن تشكيل رطب جليدي يجلس على الأرض.

الجليد على الشاطئ - كومة من الجليد على شاطئ منحدر بلطف.

الجليد العائم غير متصل بالشاطئ وينجرف تحت تأثير الرياح والتيار. وتشمل هذه المراحل الأولية للجليد (الدهون، طين الثلج، الجليد، الجليد الفطائر)، وأشكاله اللاحقة (نيلاس، الأسماك الصغيرة، الجليد لمدة سنة، سنتين ومتعددة السنوات)، الجليد في شكل حقول، وأنواعها. شظايا أو طوف الجليد الفردية، وكذلك الجبال الجليدية وحطامها وجزر الجليد.

اعتمادًا على حجم الجليد الطافي، ينقسم الجليد الطافي إلى الأشكال التالية:

• حقول الجليد هي أكبر تشكيلات الجليد المنجرف من حيث المساحة، وهي مقسمة حسب الحجم إلى عملاقة (يزيد قطرها عن 10 كيلومترات) وواسعة النطاق (2-10 كيلومترات) وكبيرة (0.5-2 كيلومتر) وشظايا حقول - جليد طوف بقياس 100 - 500 م؛
• الجليد الخشن - الجليد الطافي بقياس 20-100 م؛
• الجليد المكسور الصغير - الجليد الطافي بقياس 2-20 م؛
• الجليد المبشور - الجليد الطافي بقياس 0.5-2 م؛
• الصقيع - قطع من الجليد من مختلف الأعمار مجمدة في حقل جليدي؛
• الروابي عبارة عن أكوام فردية من شظايا الجليد الطافي (التلال) الموجودة على الغطاء الجليدي، والتي تكونت نتيجة اصطدام قوي أو ضغط الجليد؛
• nesyak - ربوة كبيرة أو مجموعة من الروابي المجمدة معًا، تمثل طوفًا جليديًا منفصلاً بأبعاد أفقية صغيرة نسبيًا وأبعاد رأسية كبيرة؛ غاطس يصل إلى 20-25 م وارتفاعه عن سطح البحر يصل إلى 5 م.

الجبال الجليدية، الجزر الجليدية المنجرفة. يتشكل الجليد القاري (الجليدي) أو الجليد الجليدي على الأرض من هطول الأمطار الصلبة في الغلاف الجوي، والذي ينزلق بعد ذلك تدريجيًا إلى البحر. ينقسم الجليد ذو الأصل القاري إلى ثابت ومنجرف.

يشمل الجليد الثابت ذو الأصل القاري ما يلي:

• اللسان الجليدي - جزء من النهر الجليدي الذي امتد بقوة إلى البحر، واقفا على قدميه ويمتد في بعض الأحيان من الساحل لعشرات الكيلومترات، وله عرض كبير، خاصة في القارة القطبية الجنوبية؛
• جليد الرفوف - تكوين جليدي يرتفع فوق مستوى سطح البحر بأكثر من مترين؛ عادة ما يكون له سطح متموج.
• حاجز جليدي - حافة لسان جليدي أو رف جليدي يرتفع فوق مستوى سطح البحر من 2 إلى عدة عشرات من الأمتار.

يشمل الجليد المنجرف الجبال الجليدية والجزر الجليدية.

• جبل الجليد هو جزء منفصل من نهر جليدي أو رف جليدي ينجرف في البحر (المحيط) ويبلغ ارتفاعه أكثر من 5 أمتار فوق مستوى سطح البحر. يبلغ ارتفاع الجبال الجليدية فوق سطح الماء في المتوسط ​​70 مترًا (في القطب الشمالي) و100 متر (في القطب الجنوبي)؛ الجزء الرئيسي من الجبل الجليدي يقع تحت الماء، أي يمكن أن تكون رواسبه من 400 إلى 1000 متر، أما الجبال الجليدية في مظهرها فهي عمودية (جبال جليدية مسطحة القمة ذات أبعاد أفقية كبيرة، خاصة في القطب الجنوبي)، هرمية (جبال جليدية مدببة، قمة غير منتظمة الشكل وأبعاد أفقية صغيرة نسبيًا). هناك شظايا جبل جليدي في البحر (كتل كبيرة من الجليد انفصلت عن جبل جليدي أو نهر جليدي ولا ترتفع أكثر من 5 أمتار فوق مستوى سطح البحر) وقطع (شظايا جبل جليدي صغيرة جدًا).
• جزر الجليد المنجرفة- شظايا ضخمة من جليد الرفوف ذات سطح متموج يصل طولها إلى 30 كم أو أكثر؛ ترتفع عن سطح البحر بمقدار 5-10 م، وتصل سماكتها إلى أكثر من 15-30 م، وتنجرف في المحيط المتجمد الشمالي.