De viktigaste stadierna av havsisbildning. Bottenis. Se vad "Bottom ice" är i andra ordböcker

Havsis klassificeras:

efter ursprung,

beroende på former och storlekar,

beroende på tillståndet på isytan (platt, hummocky),

efter ålder (utvecklingsstadium och förstörelse),

enligt navigationskriterier (isframkomlighet med fartyg),

enligt dynamiska egenskaper (fast och flytande is).

Efter ursprung Is är uppdelad i hav, flod och glaciäris.

Marin is bildas av havsvatten och har en grönaktig eller vitaktig (i närvaro av luftbubblor eller snö) nyans.

Sötvatten Is förs ut från floder på våren och sommaren och har en gråaktig eller brunaktig nyans på grund av inneslutningar av suspenderat material.

glaciär is (av kontinentalt ursprung) bildas som ett resultat av kalvning av glaciärer som går ner i havet - isberg, drivande isöar.

Efter utseende och form isar är indelade i:

isnålar, bildad på ytan eller i vattenpelaren,

isfett– ansamling av frusna isnålar i form av fläckar eller ett tunt lager av gråaktig blyfärg,

snöflinga– en trögflytande mosig massa som bildas under kraftigt snöfall på kylt vatten,

slam– ansamling av isklumpar, snö och bottenis,

Nilas– tunn elastisk isskorpa upp till 10 cm tjock,

flaska– tunn transparent is upp till 5 cm tjock, bildad av iskristaller eller fett i ett lugnt hav,

pannkaksis– is, vanligtvis rund till formen med en diameter på 30 cm till 3 m och en tjocklek på upp till 10 cm.

Enligt åldern is händer:

ung isen är 15-30 cm tjock, har en grå eller grå-vit nyans,

årlig is - is som har funnits i högst en vinter, med en tjocklek på 30 cm till 2 m.

två år– is som nådde en tjocklek av mer än 2 m i slutet av den andra vintern,

perenn packis är is som har funnits i mer än 2 år, mer än 3 m tjock, blå till färgen.

Genom navigeringsfunktion ispermeabiliteten bedöms på en 10-gradig skala sammanhållning is. Iskoncentration (tjocklek) är förhållandet mellan arean av isflak och vattenutrymmena mellan dem i ett givet område. Utövandet av isnavigering har visat att oberoende navigering av ett vanligt sjöfartyg är möjlig när koncentrationen av drivande is är 5-6 punkter.

Enligt dynamiska egenskaper Is är uppdelad i fast och flytande.

Fast is finns i formen snabbis utanför kusten. Tjockleken på perenn fast is utanför Grönlands kust är mer än 3 m, och utanför Antarktis kust finns det tiotals och till och med hundratals meter. Tjockleken på ettårig snabbis i Ishavet är cirka 2–3 m, bredden är upp till 500 km (Laptevhavet).

flytande Is bildas antingen genom frysning av flytande is eller genom att bryta av fast is.

Termen som används för att hänvisa till alla typer av flytande havsis drivande is.

Storleken på drivis är olika: när storleken är mer än 500 m i diameter kallas de isigfält, för storlekar 100…500m - isfragmentfält, med storlekar 200...100m - stor is, för storlekar mindre än 20m - , krossad is.

Rörelsen av is sker under inverkan av vind eller strömmar, under påverkan av vilken de ändrar sin kompakthet. När vinden blåser på land ökar koncentrationen av drivande is, när vinden blåser från stranden tunnas isen ut. När strömmarnas hastighet ökar tunnas isen ut och när hastigheten minskar samlas isen. Ansamlingen (kompressionen) av is sker under tidvattenströmmarnas förändring, och varar 1-2 timmar, varefter isförtunning observeras. När vattennivån stiger tunnas isen ut och när den sjunker konsolideras den.

glaciär is - isberg(isberg) bildas i områden i Ishavet och utanför Antarktis kust. Strömmar för dem till måttliga breddgrader på båda hemisfärerna. Isberg når ibland enorma storlekar. År 1854, i området 44°S. 28°V. Ett isberg 120 km långt och 90 m högt påträffades. Bara en tiondel av isberget reser sig över vattnet.

Introduktion

Det viktigaste kännetecknet för haven på polära och tempererade breddgrader är närvaron av mer eller mindre stabilt istäcke. Den praktiska utvecklingen av områden beror väsentligt på i vilken utsträckning denna ständigt fungerande naturliga faktor har studerats.

Det är tydligt att en tillräckligt fullständig redogörelse för istäcket vid lösning av oceanologiska, tekniska och andra problem är omöjlig utan en detaljerad studie av havsisens fysikaliska egenskaper och dynamik.

En stor mängd data från fältobservationer och experiment, teoretisk forskning, samt införandet av datateknik bidrar för närvarande till en fördjupad studie av havsis.

Ett stort antal verk av olika författare ägnas åt studiet av individuella specifika problem med detta problem. Ett antal monografier har publicerats där istäckets fysik diskuteras mycket ingående. Men i de flesta av dessa arbeten studeras havsisen antingen utifrån fasta tillståndets fysik (V.V. Lavrov, P.A. Shuisky, etc.) eller ur tekniska tillämpningar (I.S. Peschansky).

I detta kursarbete betraktas is som ett fysiskt objekt, vars existens och egenskaper bestäms av processerna för interaktion mellan havet och atmosfären. Bildandet och smältningen av is, förändringar i dess tjocklek och styrka beror på egenskaperna hos is som ett fast ämne. Samtidigt framträder fördelningen av is, dess drift, istäckets bärförmåga och ett antal andra egenskaper endast under förhållanden av dess interaktion med vatten- och luftmiljöerna.

Utan att bortse från de fysiska och tekniska aspekterna av problemet som helhet, ser jag min huvuduppgift i största möjliga avslöjande av havisens egenskaper som ett av de frysande havens hydrologiska element.

Syftet med kursenArbetet går ut på att beakta isfenomen i hav och oceaner.

För att nå målet sattes följande upp uppgifter:

.Beskrivning av isfenomen och deras typer

.Studerar begreppet isregimen

.Att studera havsisens egenskaper och struktur

.Analys av havsisklassificeringar

Kursarbetet består av en introduktion, 3 kapitel, en avslutning, en referenslista och en bilaga. Den totala arbetsvolymen är 29 sidor. Texten är illustrerad med tabeller, figurer och diagram.

1. Isfenomen

Isfenomen - element i havens och havens isregimen, egenskaper hos vattenförekomsternas tillstånd ur isregimens synvinkel, faser av utseende, utveckling och försvinnande av olika typer av is. Vanligtvis inkluderar isfenomen även isformationer, som är former av förekomsten av is i vattendrag. Beroende på sammanhanget är det ibland tillrådligt att separera begreppen isfenomen och isformationer. Till exempel isformationer - slask, istäcke, isflak och isfält; isfenomen, respektive - slask, frysning, isdrift.

Isfenomen och isformationer är indelade i 3 grupper:

period av höstisfenomen;

frysning;

vårisfenomen.

1.1 . Isfenomen och isbildningar under frysperioden

Typer av isfenomen:

Zaberegi är remsor av is frusna till stranden när huvuddelen av vattenkroppen inte är frusen. Det finns tre typer av strandlinjer: primära, bildade av att vatten fryser utanför kusten; alluvial, till följd av att is och slask fryser till stranden under isdrift eller isdrift; rester, som blir kvar utanför kusten när istäcket förstörs. På stora sjöar kallas dessa isformationer för snabbis.

Fett - primära isformationer på ytan, bestående av nålformade och plattformade, löst sammankopplade iskristaller, som till utseendet liknar fläckar av fruset fett (därav namnet) och förvandlas till tunna isfilmer när de växer. Det bildas i ytan underkylt (d.v.s. med en temperatur under 0°C) vattenskikt. Det observeras med uppkomsten av negativa lufttemperaturer.

Inlandsis - iskristaller eller deras ansamlingar i form av en svampig, ogenomskinlig massa i vattenpelaren eller i botten; flytande inlandsis på vattenytan ser ut som snövita klumpar av olika former.

Suga - ansamlingar av inlandsis (Fig. 1). Höstens isdrift är rörelsen av isflak och isfält i havet och haven.

Ris. 1 Shuga (Foto av M.P. Protskaya)

Slamrörelse är rörelse av slam på ytan eller inuti en vattenström. Ibland, med tiden, fryser enskilda klumpar ihop och bildar slamfält, vilket gör att det är svårt att skilja en slamdrift från en isdrift.

Snezhura är ett snötäcke på vatten, som bildas när tung snö faller på vattenytan nära fryspunkten. Den blir snabbt mättad med vatten och bildar en mosig trögflytande massa. När den är fryst bildar den slask. (Fig. 2)

Ris. 2 Snezhura (Foto av Yu.P. Zamoshsky)

Pannkaksis är rundformade flytande isflak med en diameter på 0,5 till 3 m, med en ås av krossad is längs kanterna. Det bildas när fett, slam och små isflak fryser.

Bruten is är flytande isflak av oregelbunden form. Det finns grov (från 20 till 100 m) och små trasiga (isflak som mäter från 2 till 20 m) is och isbitar (från 0,5 till 2 m).

Isgröt är en blandning av krossad is, ibland med slask och snöslask. Den samlas vid iskanten eller stränderna i ett tätt lager på flera meter.

Isfält är isflak som är större än 100 m. Det finns små isfält med störst storlek från 100 till 500 m och stora isfält - mer än 500 m.

Isschakt är isformationer i form av åsar som består av slask och bruten is. De bildas under höstens isdrift längs kusten. Höjden på axlarna når 1 m; floden rinner som på isiga stränder.

En isbro är en kort sektion av istäcke som bildas på platser där bankar möts eller som ett resultat av stopp och frysning av flytande is och slask.

Isberg är en stor fritt flytande isbit i hav och hav (fig. 3) Som regel bryter den av från ishyllor. Eftersom isens densitet är 920 kg/m³ och densiteten av havsvatten är cirka 1025 kg/m³, ligger cirka 90 % av isbergets volym under vatten.

Formen på ett isberg beror på dess ursprung:

· Isberg från utloppsglaciärer är bordsformade med en något konvex ovansida, som dissekeras av olika typer av ojämnheter och sprickor. Karakteristiskt för södra oceanen.

· Isberg från täckglaciärer kännetecknas av att deras övre yta praktiskt taget aldrig är platt. Det är något lutande, som ett sadeltak. Deras storlekar, jämfört med andra typer av isberg i södra oceanen, är de minsta.

· Isberg av ishyllor har som regel betydande horisontella dimensioner (tiotals och till och med hundratals kilometer). Deras genomsnittliga höjd är 35-50 m. De har en platt horisontell yta, nästan strikt vertikala och släta sidoväggar

Ris. 3 Utsikt över ett isberg under vattnet (#"justify"> Isfenomen och isbildningar under uppfrysningsperioden

Istäcke - is i form av ett kontinuerligt, orörligt täcke på ytan av vattenförekomster.

Hummockar är högar av isflak på istäcket, som bildas som ett resultat av rörelse och kompression av istäcket (fig. 4)

Ris. 4 Ås av hummocks (Foto av Sergei Lyakhovts).

Polynya är ett utrymme med en öppen vattenyta i istäcket.

Sprickor är brott i istäcket som bildas under påverkan av fluktuationer i lufttemperatur och vattennivå, rörelser och andra orsaker. Det finns yttorra sprickor och genomgående sprickor fyllda med vatten.

Isdamm är en isbildning som uppstår till följd av att vatten når isens yta och fryser på grund av att vattensektionen begränsas av det växande istäcket och frysning av flodbädden på grunda platser. I vissa fall bildas det när grundvatten rinner från sluttningarna av bankerna till ytan av istäcket.

Slaskbanan är en del av istäcket som bildas av fruset slask i form av en längsgående remsa mellan bankarna. Isen på en slambana är vanligtvis hummockig.

Sedimenterad torris är en del av istäcket nära stranden eller på grunt vatten som har lagt sig till botten när vattennivån sjunker.

Snöflinga är vatten på is som bildas till följd av snösmältning under långvariga upptinningar.

Skiktad is - tvålagers och flerlagers isflak bildas när isflak rör sig ovanpå varandra. Flerskiktiga isflak når en tjocklek på 2-3 m eller mer.

Isfenomen och isbildningar under uppbrottsperioden

Kanter är remsor av öppet vatten längs stränderna, som bildas innan de bryts upp till följd av smältande is, stigande vattennivåer och även på grund av ett ökat inflöde av grundvatten.

Vatten på is - ansamlingar av stående vatten på is, bildat av smältande snö eller på grund av vatten som sticker ut under istäcket. Isupphöjd - flytande och separering av istäcke från stränderna utan att gå sönder när vattennivån stiger; om isen lyftes utan att lossna från stränderna, svällde isen. Isrörelse är små rörelser av istäcket i vissa delar av floden, som sker under påverkan av strömmar, vind och stigande nivåer. Det kan vara en eller flera rörelser.

Nasslam är is som bildas när smältvatten fryser på istäcket efter en upptining (det liknande klingande uttrycket nasluz betyder en helt annan formation - lågtransparent vatten-snöis som bildats av snö på ett genomskinligt lager av sjöis). En glänta är ett utrymme med öppet vatten i istäcket, bildat till följd av isrörelser.

Ishögar är en hög med isflak, ofta i form av schakt på stränderna och i flodslätten, som bildas under vårens isdrift. De når särskilt stora storlekar i områden med tidigare isstopp. Restbankar är remsor av stationär is som lämnas nära kusten på våren när istäcket kollapsar.

2. Faser av isregimen i haven och haven

ishav täcke

Isregimens faser är en uppsättning naturligt återkommande processer av uppkomst, utveckling och förstörelse av isformationer på vattenkroppar. Följande huvudtyper av isregimer särskiljs:

) isformationer och isfenomen saknas. Denna typ är typisk för tropiska breddgrader;

) isfenomen observeras, men det finns ingen frysning (främst bergiga områden i den subtropiska zonen);

) instabilt istäcke observeras (temperat klimat på kontinenternas västra kuster);

) Varje år på vintern observeras stabil frysning av varierande varaktighet (subarktiska och tempererade zoner);

) frysning under hela året (förekommer endast nära sjöar i den arktiska zonen och högbergsklimat nära den). För typ 4, som upptar den stora majoriteten av ryskt territorium, särskiljs tre huvudfaser av isregimen:

frysning;

frysning;

obduktion.

Frysning är en fas av isregimen som kännetecknas av bildandet av istäcke på vattendrag och reservoarer. Frysningsperioden börjar med uppkomsten av is och slutar med bildandet av frysning. Det finns processer för isbildning (utseendet av flytande is) och bildandet av ett kontinuerligt istäcke. Isbildning uppstår när vatten kristalliseras var som helst i vattenpelaren och på botten, och bildandet av ett kontinuerligt istäcke sker både på grund av att vatten fryser på ytan och på grund av att flytande ismassor, banker och bankar fryser. is som kommer av strömmar eller drift. Baserat på typen av istäckebildning särskiljs två typer: statisk och dynamisk. Den statiska typen av frysning är typisk för grunda och små sjöar, reservoarer, dammar, delar av små floder och långsamt rinnande kanaler. I ytskiktet bildas iskristaller i form av tunna genomskinliga nålar, vars kluster skapar matta fläckar (fett), och bankar bildas nära stranden på grunt vatten, som gradvis växer från stranden till djupvattensdelen. Under lugna frysförhållanden har de en slät yta och en liten initial tjocklek. Deras vidare spridning och frysning av flytande isformationer på dem leder till etableringen av ett kontinuerligt istäcke. Den dynamiska typen av frysning kännetecknas av intensiv blandning, kylning av vatten sker genom hela djupet av det blandade lagret, vilket bidrar till underkylningen av hela tjockleken och avdriften av kristallisationskärnor till djupet. Den resulterande inlandsisen kan överstiga mängden is som bildas på ytan. Ansamlingar av bottenis bildas i botten. Frysningen av isformationer och isfragment som flyter på ytan ökar mängden ismaterial och leder i slutändan till bildandet av ett kontinuerligt istäcke.

Frysning är en fas av isregimen som kännetecknas av närvaron av ett stationärt istäcke, en period under vilken ett stationärt istäcke observeras. Under de första dagarna av uppfrysningen, när isen fortfarande är tunn och värmeflödet från vatten till luften avsevärt överstiger värmeflödet från vattenpelaren till ytan, sker istillväxten relativt snabbt. Därefter, när isens tjocklek ökar och snölagret på isen växer, saktar processen ner. När jämvikt upprättas mellan värmeflödet genom snöistäcket och dess inflöde till isens nedre yta, upphör tillväxten av istjocklek underifrån. Under andra halvan av vintern kan en betydande ökning av is observeras på grund av frysning av vattenmättad snö, när, som ett resultat av att isen böjer sig under snömassans vikt, kommer vatten till ytan genom sprickor. I början av våren börjar isen smälta underifrån på grund av minskad värmeförlust till atmosfären. Efter att istäcket är befriat från snö börjar intensiv avsmältning av isen ovanifrån.

Uppbrott är en fas av isregimen som kännetecknas av förstörelsen av istäcket. Början av förstörelsen av istäcket sker under inverkan av termiska faktorer - smältningen av is underifrån på grund av en minskning av värmeförlusten till atmosfären. Efter att istäcket är befriat från snö börjar intensiv avsmältning av isen ovanifrån. Mekaniska faktorer kompletterar antingen processerna för termisk förstörelse av is eller är huvudorsaken till öppnandet av vattendrag och reservoarer. Mekaniska faktorer inkluderar rörelsen av vatten under isen, vilket skapar en konstant kraft som appliceras på isens nedre kant och riktas nedströms, såväl som fjäderhöjningen i nivå, som skapar en uppåtgående kraft som sliter av isen nära kusten , vilket skapar en avböjning av istäcket. Förstörelsen av is intensifieras med bildandet av öppna vattenutrymmen - vindens verkan läggs till vindens arbete, förstörelsen av isflak under drift, etc.

[(#"justify">)]

. havsis

Havsisens egenskaper

Havsisens viktigaste egenskaper är porositet och salthalt, som bestämmer dess densitet (från 0,85 till 0,94 g/cm³). På grund av den låga tätheten av is, stiger isflak över vattenytan med 1/7 - 1/10 av sin tjocklek. Smältning av havsis börjar vid temperaturer över -2,3°C. Jämfört med sötvatten är det svårare att bryta i bitar och är mer elastiskt.

1. Salthalt

Havsisens salthalt beror på vattnets salthalt, isbildningshastigheten, intensiteten av vattenblandningen och dess ålder. I genomsnitt är isens salthalt 4 gånger lägre än salthalten i vattnet som bildade den, från 0 till 15 ppm (i genomsnitt 3-8 ppm).

Havsvatten, vars salthalt är under 24,695 ppm (så kallat bräckt vatten), når det kylt, först den högsta densiteten, likt sötvatten, och med ytterligare kylning och utan omrörning når det snabbt sin fryspunkt.

Om vattnets salthalt är över 24,695 ppm (saltvatten) kyls det till fryspunkten med en konstant ökning av densiteten vid kontinuerlig blandning (utbyte mellan de övre kalla och nedre varmare vattenlagren), vilket inte skapar förutsättningar för snabb kylning och frysning av vatten, det vill säga när Under samma väderförhållanden fryser salt havsvatten senare än bräckt vatten.

2. Densitet

Havsis är en komplex fysisk kropp som består av färska iskristaller, saltlake, luftbubblor och olika föroreningar. Förhållandet mellan komponenterna beror på förhållandena för isbildning och efterföljande isprocesser och påverkar den genomsnittliga tätheten av is. Således minskar närvaron av luftbubblor (porositet) avsevärt isens densitet. Issalthalten har mindre effekt på densiteten än porositeten. Med en issalthalt på 2 ppm och noll porositet är istätheten 922 kilogram per kubikmeter, och med en porositet på 6 procent minskar den till 867. Samtidigt, med noll porositet, en ökning av salthalten från 2 till 6 ppm leder till en ökning av isdensiteten endast från 922 till 928 kilogram per kubikmeter.

Termofysiska egenskaper

Den genomsnittliga värmeledningsförmågan för havsis är cirka fem gånger högre än vatten och åtta gånger högre än för snö och är cirka 2,1 W/m grader, men kan minska mot isens nedre och övre ytor på grund av ökad salthalt och ökning av antalet porer.

Värmekapaciteten hos havsis närmar sig den för färsk is eftersom temperaturen på isen minskar när saltlösningen fryser. Med ökande salthalt, och därför ökande saltlösningsmassa, beror värmekapaciteten hos havsisen alltmer på värmen från fasomvandlingar, det vill säga temperaturförändringar. Isens effektiva värmekapacitet ökar med ökande salthalt och temperatur.

Fusionsvärmen (och kristallisationen) av havsis varierar från 150 till 397 kJ/kg, beroende på temperatur och salthalt (med ökande temperatur eller salthalt minskar fusionsvärmen).

Optiska egenskaper

Ren is är genomskinlig för ljusstrålar. Inneslutningar (luftbubblor, saltlake, damm) sprider strålarna, vilket avsevärt minskar isens genomskinlighet.

Färgen på havsisen i stora massiv varierar från vitt till brunt.

Vit is bildas av snö och har många luftbubblor eller saltlakeceller.

Ung havsis, som har en granulär struktur och innehåller betydande mängder luft och saltlake, är ofta grön till färgen.

Perenn hummocky is från vilken orenheter har pressats ut, och ung is som har frusit under lugna förhållanden, har ofta en blå eller blå färg. Glaciäris och isberg är också blå. I blåis är kristallernas nålliknande struktur tydligt synlig.

Brun eller gulaktig is är av flod- eller kustursprung och innehåller inblandningar av lera eller humussyror.

De första typerna av is (isfett, slask) har en mörkgrå färg, ibland med en stålton. När isens tjocklek ökar blir dess färg ljusare och blir gradvis vit. När de smälter blir tunna isbitar gråa igen.

Om isen innehåller en stor mängd mineraliska eller organiska föroreningar (plankton, eoliska suspensioner, bakterier), kan dess färg ändras till rött, rosa, gult, till och med svart.

På grund av isens egenskap att hålla kvar långvågig strålning kan den skapa en växthuseffekt, vilket leder till uppvärmning av vattnet under den.

Mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna hos is betyder dess förmåga att motstå deformation.

Typiska typer av isdeformation: spänning, kompression, skjuvning, böjning. Det finns tre stadier av isdeformation: elastisk, elastisk-plastisk och destruktionsstadium. Att ta hänsyn till isens mekaniska egenskaper är viktigt när man bestämmer den optimala kursen för isbrytare, såväl som vid placering av last- och polarstationer på isflak, och vid beräkning av styrkan hos ett fartygsskrov (Ivanov, 1976), (Nazarov, 1938) )

Havsis struktur

När havsytan svalnar till fryspunktstemperatur uppstår ett stort antal skivor eller plattor av ren is, kallad slask, i det övre vattenlagret (några centimeter tjockt) . mm,och formen kan vara extremt varierad - från rutor (eller nästan kvadrater) till hexagonala formationer. Den optiska axeln för en sådan platta är alltid vinkelrät mot planet för dess yta. Dessa elementära iskristaller flyter på vattenytan och bildar det som kallas isfett, vilket ger havets yta ett något oljigt utseende. I lugnt vatten flyter plattorna i horisontellt läge och är Med- axlarna är riktade vertikalt. Vind och vågor gör att plattorna kolliderar, vänder och tar olika positioner som ett resultat; Gradvis frysning bildar de ett permanent istäcke, där enskilda kristaller är slumpmässigt orienterade. I det första steget av bildningen är ung is förvånansvärt flexibel; under påverkan av vågor som kommer från öppet hav eller orsakade av ett rörligt fartyg, böjer det sig utan att gå sönder, och amplituden av vibrationer på isytan kan nå flera centimeter.

Därefter, om temperaturen inte ökar, spelar individuella plattor rollen som frökristaller. Mekanismen för denna process har ännu inte studerats fullt ut. Som framgår av fig. 4, is består av individuella kristaller, som var och en har rent individuella egenskaper, till exempel graden av överföring av polariserat ljus (samma för hela den givna kristallen, "men skiljer sig från andra). I vissa fall kallas en strukturell cell av is ett korn snarare än en separat kristall, eftersom det är tydligt att den har en komplex understruktur och består av många parallella plattor. Förhållandet mellan denna underkonstruktion och det primärslam som nämns ovan är ganska uppenbart. Det råder ingen tvekan om att en del av spannmålen bildas av frusna slamplattor, som sedan bevaras som separata lager av kristall. Men tydligen finns det någon annan process, eftersom i vissa fall kristaller börjar växa på den nedre ytan av ett ganska tjockt istäcke, och de har också en plattliknande struktur. Oavsett mekanismen för kristallbildning består alla - både i havsis och i sötvatten - av ett stort antal plattor, exakt parallella med varandra. Kristallens optiska axel är placerad vinkelrätt mot dessa plattor.

Intressanta resultat erhålls från att studera fördelningen av kristaller enligt orienteringen av deras optiska axlar beroende på djupet av deras förekomst i istjockleken. Orientering kan karakteriseras av två vinklar - polär, vilket är vinkeln mellan c-axelnbåde vertikalt och azimutalt, dvs. en vinkel mätt från någon godtycklig riktning, till exempel från nord-sydlig linje. Storleken på azimutvinklar följer vanligtvis inte någon lag; sällsynta undantag från denna regel kan orsakas av ovanliga tidvattenfenomen. Polära vinklar uppvisar ett visst mönster. Som nämnts ovan är orienteringen av kristaller nära isytan ganska varierande, eftersom den beror på vindens inverkan under isbildningen. Men när du går djupare ner i isen ökar polarvinklarna och på ett djup av cirka 20 centimeterDe optiska axlarna för nästan alla kristaller är horisontellt orienterade. En laboratoriestudie av frysning av destillerat vatten (Perey och Pounder, 1958), förutsatt att det kyldes från endast en riktning och vattnet var i ett lugnt tillstånd, gav resultaten som visas i tabell. Horisontella sektioner togs från isytan och från djup 5 och 13 centimeter.Varje sektion undersöktes med ett universellt polariskop. Samtidigt bestämdes förhållandet mellan områden (i procent) som upptas av kristaller med samma - inom 10-gradersintervall - orientering av de optiska axlarna.

Orientering av kristaller i inlandsisen (Pounder, 1967)

Djup, centimeter% yta som upptas av kristaller med polära vinklar inom 0 - 10 grader 10 - 20 grader 70 - 80 grader 80 - 90 grader 0 5 1368 12 137 3 26 18 145 26 43

En liknande situation observeras i naturlig havsis som har nått en viss "ålder". Undantag förekommer i de fall då det under istäckets tillväxt uppstår rörelser som orsakar sammantryckning och brott på isen. Sålunda består huvuddelen av havsisen som har funnits i ett år eller mer av kristaller, vars optiska axlar är riktade horisontellt och orienterade kaotiskt i azimut. Längden (vertikal höjd) av sådana kristaller når 1 moch mer, med en diameter från 1 till 5 centimeter.Orsakerna till dominansen av kristaller med horisontella optiska axlar i is hjälper till att förstå Fig. 4. Eftersom en iskristall har en huvudsymmetriaxel kan den växa främst i två riktningar. Ismolekyler fäster vid kristallgittret antingen i plan (av kristallen) vinkelrätt mot c-axelnoch kallas basalplan , eller i riktning mot c-axeln, vilket i sin tur leder till en ökning av basplanens yta. Baserat på termodynamikens lagar kan vi komma till slutsatsen att den första typen av kristalltillväxt bör vara mer intensiv än den andra, vilket bekräftas av experiment.

Ris. 5 Övervägande tillväxt av kristaller med lutande optiska axlar, vilket orsakar det gradvisa försvinnandet av en kristall med en vertikal Med-axel. (Pounder, 1967)

Is-vatten-gränssnitt

Att studera underytan på växande havsis hjälper till att förstå hur vatten fryser. Sänk 1-2 cm Isskikt består av plattor av ren (färsk) is med lager av saltlake mellan dem. Plattorna som utgör en del av en separat kristall är parallella med varandra och är vanligtvis placerade vertikalt. Detta är det så kallade skelettskiktet (eller ramskiktet). Den mekaniska hållfastheten hos detta skikt är vanligtvis extremt låg. Vid ytterligare frysning tjocknar plattorna något, isbryggor uppstår mellan dem och så småningom bildas fast is, i vilken saltlaken finns i form av droppar eller celler mellan plattorna. En minskning av istemperaturen leder till en minskning av storleken på cellerna fyllda med saltlösning, som tar formen av långa vertikala cylindrar med nästan mikroskopiska dimensioner i tvärsnitt. Sådana celler kan hittas i fig. 4 i form av rader av svarta prickar placerade längs linjerna mellan plattorna. Ett visst antal saltlakeceller finns också vid gränserna mellan kristallerna, men huvuddelen av saltlaken finns i enskilda korn. I fig. Tabell 5 visar resultaten av en statistisk studie av plattornas tjocklek i ett prov av årlig havsis. Det kan ses att plattorna har en jämn tjocklek, i genomsnitt i intervallet 0,5-0,6 mm.Diametern på de bon som innehåller saltlake är vanligtvis cirka 0,05 mm.

Ris. 6 Statistisk fördelning av bladtjockleken i första års havsis. (Pounder, 1967)

Tillräckliga uppgifter om längden på sådana bon är fortfarande inte tillgängliga; det är bara känt att det fluktuerar inom mycket bredare gränser än diametern. Ungefär kan vi anta att längden på bon är cirka 3 centimeter.

Således ser vi att havsisen i de flesta fall består av makroskopiska kristaller med en komplex inre struktur - den innehåller plattor av ren is och ett stort antal celler som innehåller saltlake. Dessutom innehåller is vanligtvis många små sfäriska luftbubblor som bildas av luft löst i vatten, som frigörs under frysningsprocessen. Den del av havsisvolymen som upptas av flytande saltlösning är en extremt viktig parameter som kallas saltlösningsinnehåll v (Fig. 6). Den kan beräknas genom att känna till salthalten, temperaturen och densiteten för havsisen. Baserat på kunskapen om fassambanden för saltlösningar som finns i havsvatten vid låga temperaturer, (Assur, 1958) beräknat v för de värden av salthalt och istemperatur som finns på jordklotet. Resultaten som Assur har erhållit tar inte hänsyn till förekomsten av luftbubblor i isen, men effekten av den senare på värdet av v kan bestämmas experimentellt genom att jämföra tätheten av ett prov av havsis med tätheten av sötvattensis vid samma temperatur. (Pounder, 1967)

Ris. 7 Migration av saltlake längs en temperaturgradient (Pounder, 1967)

Typer av havsis

Havsis delas in i tre typer baserat på dess läge och rörlighet:

flytande (drivande) is;

packa flerårig is (pack)

Fast is är en typ av fast is i haven och oceanerna och deras vikar längs kusten.

Ris. 8 (Snötäckt fast is och drivis på Östersjön)

Dynamiskt är havsisen uppdelad i mobil (drivande) och stationär. Fast is inkluderar snabbis och stamukha.

Fast is är ett istäcke fäst vid en strand eller ett stim som sträcker sig från några meter till hundratals kilometer från stranden när vattnet fryser. Fast is upplever endast vertikala vibrationer när vattennivån ändras. Det kan bildas både på sin plats när en havsvåg fryser, och som ett resultat av frysning. Denna art kan bryta upp och därmed bli drivis. I områden med hög latitud kan snabbis finnas i flera år och nå en tjocklek på 10-20 m. För att bekämpa snabbis används isbrytare på sjövägar.

Flytande is är inte ansluten till stranden och driver under inverkan av vind och ström. Dessa inkluderar de första stadierna av is (fett, snöslask, slask, pannkaksis), dess senare former (nilas, ungfisk, ettårig, tvåårig och flerårig is), is i form av åkrar, deras fragment eller enskilda isflak, samt isberg, deras skräp och isöar.

Beroende på storleken på isflaken delas flytande is in i följande former:

§ isfält är de största formationerna av drivis i termer av yta, som är indelade efter storlek i jätte (över 10 km i diameter), omfattande (2-10 km), stora (0,5-2 km) och fragment av fält - is flak som mäter 100 - 500 m;

§ grov is - isflak som mäter 20-100 m;

§ liten bruten is - isflak som mäter 2-20 m;

§ riven is - isflak som mäter 0,5-2 m;

§ frost - isbitar av olika åldrar frysta i ett isfält;

§ hummocks - individuella högar av fragment av isflak (kullar) på istäcket, bildade som ett resultat av stark kollision eller komprimering av is;

§ nesyak - en stor hummock eller en grupp av hummocks frusna tillsammans, som representerar ett separat isflak med relativt små horisontella och stora vertikala dimensioner; djupgående upp till 20-25 m och höjd över havet upp till 5 m.

Packis är långvarig polar havsis som har överlevt mer än 2 årliga cykler av tillväxt och smältning. Normalt observerat som stora isfält i den arktiska bassängen, såväl som snabbis längs Grönlands norra stränder, i de norra sunden av den kanadensiska arktiska skärgården och i Antarktis. Hummockar på parkisfält jämnas vanligtvis ut genom upprepad smältning, vilket gör deras yta övervägande kuperad. I Arktis täcker parkisen ett område på 60 till 90 % av istäcket. Tjock parkis är oframkomlig för fartyg.

Packis förstås som fritt flytande ismassor som har glidit ner i vattnet och lossnat från glaciärer på land, samt drivande isflak som sedan fångas av kustnära is. Havsis har följande egenskaper: även när den bildas är den mindre salthaltig än havsvatten. Allteftersom dess "liv" fortsätter, kommer det närmare och närmare ett nytt tillstånd och blir slutligen lämplig för konsumtion.

Ris. 9 Packis

Slutsats

ishav täcke

Studien och analysen av data gjorde det möjligt för oss att dra följande slutsatser:

.Isfenomen inkluderar även isformationer, som är former av förekomsten av is i vattendrag.

.Isregimens faser motsvarar karakteristiska perioder för isregimen - höstisfenomen, frysning, vårisfenomen.

.Havsis är en komplex formation, heterogen i sina termofysiska egenskaper, bildad under påverkan av ett helt komplex av yttre faktorer.

.Havsisens viktigaste egenskaper är porositet och salthalt, som bestämmer dess densitet (från 0,85 till 0,94 g/cm³).

.Strukturen av havsis består av ett stort antal skivor eller plattor av ren is som kallas Suga.Tjockleken på dessa isflak är mycket liten, den genomsnittliga storleken är cirka 2,5 cm * 0,5 mm,och formen kan vara extremt varierad - från rutor (eller nästan kvadrater) till hexagonala formationer.

.Is i haven och hav brukar klassificeras enligt ett antal
egenskaper, av vilka de viktigaste är genetiska, dynamiska, ålder och morfologiska.

Bibliografi

1.Barton V., Cabrera N., Frank F. Tillväxt av kristaller och jämviktsstrukturen hos deras ytor // I: Elementära processer för kristalltillväxt. Per. från engelska M.: Utländskt förlag. lit., 1959. S. 11 - 168.

2. Burke A.K. Havs is. L.: Glavsevmorputi, 1940. 94 sid.

Doronin Yu.P., Kheisin D.E., Havsis. L.: Gidrometeoizdat, 1975. 318 sid.

Zhukov L.A. Allmän oceanologi. L.: Gidrometeoizdat, 1976. 376 sid.

Zubov N.N. Havsvatten och is. L., Gidrometeoizdat, 1938. 451 sid.

Nazarov V.S. Till studiet av havsisens egenskaper // Proceedings of the AARI 1938, vol. 110, s. 101-108.

Pounder E.F. Isens fysik. M.: "FRID". Per. från engelska Shinkar G.G., 1967, sid. 30 - 39.

Saveliev B.A. Istäckets struktur, sammansättning och egenskaper i marina och söta vattenförekomster. Ed. Moscow State University, 1963. 541 sid.

Kheisin D.E. Istäckets dynamik. L., Gidrometeoizdat, 1967. 215 sid.

Handledning

Behöver du hjälp med att studera ett ämne?

Våra specialister kommer att ge råd eller tillhandahålla handledningstjänster i ämnen som intresserar dig.
Skicka in din ansökan anger ämnet just nu för att ta reda på möjligheten att få en konsultation.

Cirka -1,8 °C.

En bedömning av mängden (densiteten) havsis ges i poäng - från 0 (klart vatten) till 10 (fast is).

Egenskaper

Havsisens viktigaste egenskaper är porositet och salthalt, som bestämmer dess densitet (från 0,85 till 0,94 g/cm³). På grund av den låga tätheten av is, stiger isflak över vattenytan med 1/7 - 1/10 av sin tjocklek. Havsis börjar smälta vid temperaturer över -2,3°C. Jämfört med sötvatten är det svårare att bryta i bitar och är mer elastiskt.

Salthalt

Densitet

Havsis är en komplex fysisk kropp som består av färska iskristaller, saltlake, luftbubblor och olika föroreningar. Förhållandet mellan komponenterna beror på förhållandena för isbildning och efterföljande isprocesser och påverkar den genomsnittliga tätheten av is. Således minskar närvaron av luftbubblor (porositet) avsevärt isens densitet. Issalthalten har mindre effekt på densiteten än porositeten. Med en issalthalt på 2 ppm och noll porositet är istätheten 922 kilogram per kubikmeter, och med en porositet på 6 procent minskar den till 867. Samtidigt, med noll porositet, en ökning av salthalten från 2 till 6 ppm leder till en ökning av isdensiteten endast från 922 till 928 kilogram per kubikmeter.

Nilas (förgrund) i Arktis

Termofysiska egenskaper

Färgen på havsisen i stora massiv varierar från vitt till brunt.

Vit is bildas av snö och har många luftbubblor eller saltlakeceller.

Ung havsis av en granulär struktur med betydande mängder luft och saltlake har ofta grön Färg.

Flerårig hummocky is, från vilken orenheter har pressats ut, och ung is, som frös under lugna förhållanden, har ofta ljusblå eller blå Färg. Glaciäris och isberg är också blå. Kristallernas nålliknande struktur är tydligt synlig i blå is.

Brun eller gulaktig is är av flod- eller kustursprung, den innehåller inblandningar av lera eller humussyror.

Inledande typer av is (isfett, slask) har mörkgrå färg, ibland med en stålaktig nyans. När isens tjocklek ökar blir dess färg ljusare och blir gradvis vit. När de smälter blir tunna isbitar gråa igen.

Om isen innehåller en stor mängd mineraliska eller organiska föroreningar (plankton, eoliska suspensioner, bakterier) kan dess färg ändras till röd, rosa, gul, upp till svart.

På grund av isens egenskap att hålla kvar långvågig strålning kan den skapa en växthuseffekt, vilket leder till uppvärmning av vattnet under den.

Mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna hos is betyder dess förmåga att motstå deformation.

Typiska typer av isdeformation: spänning, kompression, skjuvning, böjning. Det finns tre stadier av isdeformation: elastisk, elastisk-plastisk och destruktionsstadium. Att ta hänsyn till isens mekaniska egenskaper är viktigt när man bestämmer den optimala kursen för isbrytare, såväl som vid placering av last på isflak, polarstationer och vid beräkning av styrkan på ett fartygs skrov.

Utbildningsvillkor

När havsis bildas uppstår små droppar saltvatten mellan helt färska iskristaller som gradvis rinner ner. Fryspunkten och temperaturen för den största tätheten av havsvatten beror på dess salthalt. Havsvatten, vars salthalt är under 24,695 ppm (så kallat bräckt vatten), når det kylt, först den högsta densiteten, likt sötvatten, och med ytterligare kylning och utan omrörning når det snabbt sin fryspunkt. Om vattnets salthalt är över 24,695 ppm (saltvatten) kyls det till fryspunkten med en konstant ökning av densiteten vid kontinuerlig blandning (utbyte mellan de övre kalla och nedre varmare vattenlagren), vilket inte skapar förutsättningar för snabb kylning och frysning av vatten, det vill säga när Under samma väderförhållanden fryser salt havsvatten senare än bräckt vatten.

Klassificeringar

Havsis på sitt sätt läge och rörlighet uppdelad i tre typer:

• flytande (drivande) is,

Prognos för förändringar i istjockleken till 2050

Efter stadier av isutveckling Det finns flera så kallade initiala typer av is (i ordning efter bildningstid):

• inomvatten (inklusive botten eller ankare), som bildas på ett visst djup och föremål belägna i vattnet under förhållanden med turbulent blandning av vatten.

Ytterligare typer av is i tidpunkten för bildning - nilas is:

• nilas, bildade på en lugn havsyta av fett och snö (mörka nilas upp till 5 cm tjocka, ljusa nilas upp till 10 cm tjocka) - en tunn elastisk isskorpa som lätt böjer sig på vatten eller sväller och bildar taggiga lager när den komprimeras;
• flaskor bildade i avsaltat vatten i ett lugnt hav (främst i vikar, nära flodmynningar) - en bräcklig glänsande isskorpa som lätt går sönder under påverkan av vågor och vind;
• pannkaksis som bildas under svaga vågor av isigt fett, snö eller slask, eller till följd av ett avbrott till följd av vågor av en kolv, nilas eller så kallad ungis. De är runda isplattor från 30 cm till 3 m i diameter och 10-15 cm tjocka med upphöjda kanter på grund av gnidning och stötar från isflak.

Det ytterligare utvecklingsstadiet för isbildning är ung is, som är uppdelade i grå (10-15 cm tjock) och gråvit (15-30 cm tjock) is.

Havsis som utvecklas från ung is och inte är mer än en vinter gammal kallas första års is. Denna förstaårsis kan vara:

• tunn förstaårsis - vit is 30-70 cm tjock,
• genomsnittlig tjocklek - 70-120 cm,
• tjock förstaårsis - mer än 120 cm tjock.

Om havsisen har varit föremål för avsmältning i minst ett år, klassas den som gammal is. Gammal is är indelad i:

• återstående förstaårsis - is som inte har smält på sommaren och återigen är i frysningsstadiet,
• tvååring - varade mer än ett år (tjockleken når 2 m),
• flerårig is 3 m tjock eller mer, som har överlevt smältning i minst två år. Ytan på sådan is är täckt med många oregelbundenheter och högar som bildas som ett resultat av upprepad smältning. Den nedre ytan av perenn is är också mycket ojämn och varierande i form.

Forskning av havsis på Nordpolen

Tjockleken på perenn is i Ishavet når 4 m i vissa områden.

Antarktiska vatten innehåller främst förstaårsis upp till 1,5 m tjock, som försvinner på sommaren.

Havsis är is som bildas i havet (havet) när vattnet fryser. Eftersom havsvatten är salt förekommer frysning av vatten med en salthalt som är lika med den genomsnittliga salthalten i världshavet vid en temperatur på cirka −1,8 °C.
En bedömning av mängden (densiteten) havsis ges i poäng - från 0 (klart vatten) till 10 (fast is).
Egenskaper. Havsisens viktigaste egenskaper är porositet och salthalt, som bestämmer dess densitet (från 0,85 till 0,94 g/cm³). På grund av den låga tätheten av is, stiger isflak över vattenytan med 1/7 - 1/10 av sin tjocklek. Havsis börjar smälta vid temperaturer över -2,3°C. Jämfört med sötvatten är det svårare att bryta i bitar och är mer elastiskt.
Salthalt. Havsisens salthalt beror på vattnets salthalt, isbildningshastigheten, intensiteten av vattenblandningen och dess ålder. I genomsnitt är isens salthalt 4 gånger lägre än salthalten i vattnet som bildade den, från 0 till 15 ppm (i genomsnitt 3-8 ppm).
Densitet. Havsis är en komplex fysisk kropp som består av färska iskristaller, saltlake, luftbubblor och olika föroreningar. Förhållandet mellan komponenterna beror på förhållandena för isbildning och efterföljande isprocesser och påverkar den genomsnittliga tätheten av is. Således minskar närvaron av luftbubblor (porositet) avsevärt isens densitet. Issalthalten har mindre effekt på densiteten än porositeten. Med en issalthalt på 2 ppm och noll porositet är istätheten 922 kilogram per kubikmeter, och med en porositet på 6 procent minskar den till 867. Samtidigt, med noll porositet, en ökning av salthalten från 2 till 6 ppm leder till termofysiska egenskaper. Den genomsnittliga värmeledningsförmågan för havsis är cirka fem gånger högre än vatten och åtta gånger högre än för snö och är cirka 2,1 W/m grader, men kan minska mot isens nedre och övre ytor på grund av ökad salthalt och en ökning av antalet porer.

Värmekapaciteten hos havsis närmar sig den för färsk is eftersom temperaturen på isen minskar när saltlösningen fryser. Med ökande salthalt, och därför ökande saltlösningsmassa, beror värmekapaciteten hos havsisen alltmer på värmen från fasomvandlingar, det vill säga temperaturförändringar. Isens effektiva värmekapacitet ökar med ökande salthalt och temperatur.
Fusionsvärmen (och kristallisationen) av havsis varierar från 150 till 397 kJ/kg, beroende på temperatur och salthalt (med ökande temperatur eller salthalt minskar fusionsvärmen).
Optiska egenskaper. Ren is är genomskinlig för ljusstrålar. Inneslutningar (luftbubblor, saltlake, damm) sprider strålarna, vilket avsevärt minskar isens genomskinlighet. Färgen på havsisen i stora massiv varierar från vitt till brunt.
Vit is bildas av snö och har många luftbubblor eller saltlakeceller. Ung havsis, som har en granulär struktur och innehåller betydande mängder luft och saltlake, är ofta grön till färgen.
Perenn hummocky is från vilken orenheter har pressats ut, och ung is som har frusit under lugna förhållanden, har ofta en blå eller blå färg. Glaciäris och isberg är också blå. I blåis är kristallernas nålliknande struktur tydligt synlig.
Brun eller gulaktig is är av flod- eller kustursprung och innehåller inblandningar av lera eller humussyror.
De första typerna av is (isfett, slask) har en mörkgrå färg, ibland med en stålton. När isens tjocklek ökar blir dess färg ljusare och blir gradvis vit. När de smälter blir tunna isbitar gråa igen. Om isen innehåller en stor mängd mineraliska eller organiska föroreningar (plankton, eoliska suspensioner, bakterier), kan dess färg ändras till rött, rosa, gult, till och med svart.
På grund av isens egenskap att hålla kvar långvågig strålning kan den skapa en växthuseffekt, vilket leder till uppvärmning av vattnet under den.
Mekaniska egenskaper. De mekaniska egenskaperna hos is betyder dess förmåga att motstå deformation.
Typiska typer av isdeformation: spänning, kompression, skjuvning, böjning. Det finns tre stadier av isdeformation: elastisk, elastoplastisk och frakturstadie. Att ta hänsyn till isens mekaniska egenskaper är viktigt när man bestämmer den optimala kursen för isbrytare, såväl som vid placering av last på isflak, polarstationer och vid beräkning av styrkan på ett fartygs skrov.
Utbildningsvillkor. När havsis bildas uppstår små droppar saltvatten mellan helt färska iskristaller som gradvis rinner ner. Fryspunkten och temperaturen för den största tätheten av havsvatten beror på dess salthalt. Havsvatten, vars salthalt är under 24,695 ppm (så kallat bräckt vatten), når det kylt, först den högsta densiteten, likt sötvatten, och med ytterligare kylning och utan omrörning når det snabbt sin fryspunkt. Om vattnets salthalt är över 24,695 ppm (saltvatten) kyls det till fryspunkten med en konstant ökning av densiteten vid kontinuerlig blandning (utbyte mellan de övre kalla och nedre varmare vattenlagren), vilket inte skapar förutsättningar för snabb kylning och frysning av vatten, det vill säga när Under samma väderförhållanden fryser salt havsvatten senare än bräckt vatten.
Klassificeringar. Havsis delas in i tre typer baserat på dess läge och rörlighet:
snabbis, flytande (drivande) is, flerårig packis (pack).
Beroende på stadierna av isutvecklingen särskiljs flera så kallade initiala typer av is (i ordning efter bildningstid):
isnålar, isister, snöslask, slask, i vatten (inklusive botten eller ankare), bildade på ett visst djup och föremål i vattnet under förhållanden med turbulent blandning av vatten.
De typer av is som ligger längre fram i tiden för bildning är nilas is:
nilas, bildade på en lugn havsyta av fett och snö (mörka nilas upp till 5 cm tjocka, ljusa nilas upp till 10 cm tjocka) - en tunn elastisk isskorpa som lätt böjer sig på vatten eller sväller och bildar taggiga lager när den komprimeras;
flaskor bildade i avsaltat vatten i ett lugnt hav (i
huvudsakligen i vikar, nära flodmynningar) - en bräcklig glänsande isskorpa som lätt går sönder under inverkan av vågor och vind;
pannkaksis som bildas under svaga vågor av isigt fett, snö eller slask, eller till följd av ett avbrott till följd av vågor av en kolv, nilas eller så kallad ungis. De är runda isplattor från 30 cm till 3 m i diameter och 10 - 15 cm tjocka med upphöjda kanter på grund av gnidning och stötar från isflak.
Det ytterligare utvecklingsstadiet för isbildning är ung is, som är uppdelad i grå (10 - 15 cm tjock) och gråvit (15 - 30 cm tjock) is.
Havsis som utvecklas från ung is och inte är mer än en vinter gammal kallas förstaårsis. Denna förstaårsis kan vara:
tunn förstaårsis - vit is 30 - 70 cm tjock,
genomsnittlig tjocklek - 70 - 120 cm,
tjock förstaårsis - mer än 120 cm tjock.
Om havsisen har varit föremål för smältning i minst ett år, klassas den som gammal is. Gammal is är indelad i:
kvarvarande ettårig - is som inte har smält på sommaren, som återigen är i frysstadiet, tvåårig - som har funnits i mer än ett år (tjockleken når 2 m), flerårig - 3 m tjock is eller mer, som har överlevt smältningen i minst två år. Ytan på sådan is är täckt med många oregelbundenheter och högar som bildas som ett resultat av upprepad smältning. Den nedre ytan av perenn is är också mycket ojämn och varierande i form.
Tjockleken på perenn is i Ishavet når 4 m i vissa områden.
Antarktiska vatten innehåller främst förstaårsis upp till 1,5 m tjock, som försvinner på sommaren.
Baserat på dess struktur delas havsisen konventionellt in i nålformad, svampig och granulär, även om den vanligtvis finns i en blandad struktur.

Havsis klassificeras efter dess ursprung, form och storlek, isytans tillstånd (platt, hummocky, etc.), ålder (stadier av utveckling och förstörelse av olika typer av is), navigering (framkomlighet av is med fartyg) och dynamiska (fast och flytande is) egenskaper .

Baserat på deras ursprung är is observerad i havet uppdelad i hav, flod och glaciäris (is av kontinentalt ursprung - isberg, isöar).

Flodris som förs till havet är vanligtvis brunaktig till färgen och har samma former som havsis. Glaciäris skiljer sig kraftigt från havs- och flodis i vertikala dimensioner, former och färg.

Typer och former av is

Beroende på utvecklingsstadiet och förhållandena för isbildningen delas is in i följande typer och former.

Inledande typer av is:

• isnålar - iskristaller i form av tunna nålar eller plattor bildade på vattenytan eller i dess tjocklek;
• isfett - en ansamling av frusna isnålar på vattenytan i form av fläckar eller ett tunt kontinuerligt lager av gråaktig blyfärg, vilket ger vattenytan ett matt-oljigt utseende;
• snö - en trögflytande, mosig massa som bildas under kraftigt snöfall på kylt vatten;
• slam är en samling lösa, vitaktiga isklumpar av flera centimeter i diameter, bildade av isigt ister, snöslam och bottenis;
• nilas - en tunn, elastisk isskorpa upp till 10 cm tjock, lätt böjd i vågor och svällningar; har en matt yta;
• kolv - tunn transparent is i form av en glänsande, ömtålig skorpa upp till 5 cm tjock, bildad av iskristaller eller isfett i lugna havsförhållanden; går lätt av i vind eller vågor;
• pannkaksis - is, mestadels rund till formen, från 30 cm till 3 m i diameter och upp till 10 cm tjock, med upphöjda vita kanter på grund av isflakens inverkan mot varandra.

Ung is - is i sitt övergångsstadium mellan de ursprungliga typerna av is och förstaårsis, 15-30 cm tjock, har en grå eller gråvit nyans.

Förstaårsis är is som har funnits i högst en vinter, utvecklad från ung is, med en tjocklek på 30 cm till 2 m. Den är indelad i:

• ettårig tunn is (vit is) med en tjocklek på 30 till 70 cm,
• första års is i genomsnitt från 70 till 120 cm och
• första året tjock is som är mer än 120 cm tjock.

Tvåårsis är is som befinner sig i den andra årliga tillväxtcykeln och når 2 m eller mer i slutet av den andra vintern. Flerårig eller packis- Is som har funnits i mer än två år, upp till 3 m tjock eller mer; avsaltad, har en nyans av blått.

Fast is

kontinuerligt istäcke anslutet till stranden och i grunda områden av havet - till botten; är den huvudsakliga formen av stationär is. Fast is kan sträcka sig upp till flera tiotals och ibland hundratals kilometer i bredd. Tjockleken på snabbis i Arktis är vanligtvis 2-3 m, i haven med tempererade breddgrader - 1 -1,5 m och i Sovjetunionens södra hav - 0,5-1,0 m.

Isbank är det inledande skedet av snabb isbildning; Den bildas nära kusten, består vanligtvis av nilas eller kolv, och kan nå en bredd av 100-200 m.

Fastisens botten är en del av fastisen som är frusen direkt till stranden och inte är föremål för vertikala fluktuationer under tidvattnet och andra förändringar i havsnivån.

Stamukha är en isformad formation som sitter på marken.

Is på stranden - en ishög på en svagt sluttande strand.

Flytande is är inte ansluten till stranden och driver under inverkan av vind och ström. Dessa inkluderar de första stadierna av is (fett, snöslask, slask, pannkaksis), dess senare former (nilas, ungfisk, ettårig, tvåårig och flerårig is), is i form av åkrar, deras fragment eller enskilda isflak, samt isberg, deras skräp och isöar.

Beroende på storleken på isflaken delas flytande is in i följande former:

• isfält är de största formationerna av drivis i termer av yta, som är indelade efter storlek i jätte (över 10 km i diameter), omfattande (2-10 km), stora (0,5-2 km) och fragment av fält - is flak som mäter 100 - 500 m;
• grov is - isflak som mäter 20-100 m;
• liten bruten is - isflak som mäter 2-20 m;
• riven is - isflak som mäter 0,5-2 m;
• frost - isbitar av olika åldrar frysta i ett isfält;
• hummocks är individuella högar av fragment av isflak (kullar) på istäcket, bildade som ett resultat av stark kollision eller kompression av is;
• nesyak - en stor hummock eller en grupp av hummocks frusna tillsammans, som representerar ett separat isflak med relativt små horisontella och stora vertikala dimensioner; djupgående upp till 20-25 m och höjd över havet upp till 5 m.

Isberg, isdrivande öar. Kontinental (glacial) eller glaciäris bildas på land från fast atmosfärisk nederbörd, som sedan gradvis glider ut i havet. Is av kontinentalt ursprung delas in i stationär och drivande.

Fast is av kontinentalt ursprung inkluderar:

• glaciärtunga - en del av glaciären som sträckt sig starkt ut i havet, är flytande och ibland sträcker sig från kusten många tiotals kilometer, har en stor bredd, särskilt i Antarktis;
• hylla is - en isformation som stiger över havet med mer än 2 m; har vanligtvis en vågig yta;
• isbarriär - kanten på en glacial tunga eller ishylla, som stiger över havet från 2 till flera tiotals meter.

Drivande is inkluderar isberg och isöar.

• Isberg är en avskild del av en glaciär eller ishylla, som driver i havet (havet) och har en höjd på över 5 m över havet. Höjden på isberg över vattenytan är i genomsnitt 70 (i Arktis) och 100 m (i Antarktis); huvuddelen av isberget är under vatten, d.v.s. dess djupgående kan vara från 400 till 1000 m. Isberg i sitt utseende är kolumnformade (plattoppade isberg med stora horisontella dimensioner, särskilt i Antarktis), pyramidformade (isberg med en spetsig, oregelbundet formad topp och relativt små horisontella dimensioner). Det finns isbergsfragment i havet (betydande isblock som har brutit av från ett isberg eller en glaciär och som inte stiger mer än 5 m över havet) och bitar (mycket små isbergsfragment).
• Isdrivande öar- enorma fragment av ishylla med en vågig yta upp till 30 km eller mer i längd; stiga över havet med 5-10 m, nå en tjocklek på mer än 15-30 m och driva i Ishavet.