Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Оценка термоэрозионного размыва речных берегов на основе лабораторного и численного моделирования

Е. И. Дебольская, И. И. Грицук, М. Е. Дошина

Аннотация


Работа посвящена исследованию русловых деформации рек криолитозоны. Дан обзор современных исследований деформационных процессов под действием термоэрозии. Приводятся новые результаты численного и лабораторного моделирования, основанного на способе отсыпки песка в деформированные в результате воздействия термоэрозии участки русла. Особое внимание уделено размыву криволинейных участков. Для получения количественных оценок различий в размыве от вида искривления русла введен и обоснован фактор формы. Получены выводы о зависимости интенсивности русловых деформаций и таяния ледяных береговых включений от формы русла.

Ключевые слова


криолитозона, русловые деформации, термоэрозия, лабораторные эксперименты, математическое моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Dupeyrat L., Costard F., Randriamazaoro R., Gailhardis E., Gautier E., Fedorov A. Effects of Ice Content on the Thermal Erosion of Permafrost: Implications for Coastal and Fluvial Erosion // Permafrost and Periglacial Processes. 2011. 22(2). 179 – 187.

Randriamazaoro R., Dupeyrat L., Costard F., Gailhardis E. C. Fluvial thermal erosion: Heat balance integral method // Earth Surface Processes and Landforms. 2007. 32(12). 1828 – 1840.

Biskaborn B. K., Smith S. L., Noetzli J., Matthes H., Vieira G., Streletskiy D. A., et al. Permafrost Is Warming at a Global Scale // Nat. Commun. 2019. 10, 1 – 11; doi: 10.1038 / s41467-018-08240-4

Juhls B., Antonova S., Angelopoulos M., Bobrov N., Grigoriev M., Langer M., Maksimov G., Miesner F. Overduin P. P. Serpentine (Floating) Ice Channels and their Interaction with Riverbed Permafrost in the Lena River Delta, Russia // Front. Earth Sci. 2021. :689941; doi: 10.3389 / feart.2021.689941

Tananaev N., Lotsari E. Defrosting northern catchments: Fluvial effects of permafrost degradation // Earth-Science Reviews V. 228, 2022, 103996; doi: 10.1016 / j.earscirev.2022.103996

McNamara J. P., Kane D. L. The Impact of a Shrinking Cryosphere on the Form of Arctic Alluvial Channels // Hydrol. Process. 2009. 23, 159 – 168; doi: 10.1002 / hyp. 7199

Lauzon R., Piliouras A., Rowland J. C. Ice and Permafrost Effects on Delta Morphology and Channel Dynamics // Geophys. Res. Lett. 201946, 6574 – 6582; doi: 10.1029 / 2019GL082792

Rowland J. C., et al. Arctic Landscapes in Transition: Responses to Thawing Permafrost, 2010. 91(26), 229 – 230.

Zheng L., Overeem I., Wang K., Clow G. D. Changing Arctic River Dynamics Cause Localized Permafrost Thaw // J. Geophys. Res. Earth Surf. 2019. 124, 2324 – 2344; doi: 10.1029 / 2019JF005060

Григорьев М. Н. Исследования деградации многолентнемёрзлых пород морей Восточной Сибири (по результатам экспедиций 2014 – 2016 гг.) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2017. No 1 (111). С. 89 – 96.

Познанин В. Л. Эрозионные процессы в криолитозоне // Пространство и время. Издательство «Пространство и Время» 2012. № 1. С. 127 – 132.

Douglas M. M., Li G. K., Fischer W. W., Rowland J. C., Kemeny P. C., West A. J., Schwenk J., Pilioura A. P., Chadwick A. J., Lamb M. P. Organic carbon burial by river meandering partially offsets bank erosion carbon fluxes in a discontinuous permafrost floodplain // Earth Surf. Dynam. 2022. 10, 421 – 435; doi: 10.5194 / esurf-10-421-2022

McClelland J. W., Holmes R. M., Peterson B. J., Raymond P. A., Striegl R. G., Zhulidov A. V., Zimov S. A., Zimov N., Tank S. E., Spencer R. G. M., Staples R., Gurtovaya T. Y., Griffin C. G. Particulate organic carbon and nitrogen export from major Arctic rivers // Global Biogeochem Cy. 2016. 30, 629 – 643; doi: 10.1002 / 2015GB005351

O’Neill H. B., Roy-Leveillee P., Lebedeva L., Ling F. Recent Advances (2010 – 2019) in the Study of Taliks // Permafr. Periglac. Process. 2020. 31, 346 – 357; doi: 10.1002 / ppp. 2050

Lebedeva L., Pavlova N., Khristoforov I. Geology, Structure, Ground Temperature and Groundwater Level in Aquifer Taliks in the Shestakovka River Basin, Eastern Siberia // Land. 2023. 12, 16; doi: 10.3390 / land12010016

Kohnert K., Serafimovich A., Metzger S., Hartmann J., Sachs T. Strong Geologic Methane Emissions from Discontinuous Terrestrial Permafrost in the Mackenzie Delta, Canada // Sci. Rep. 2017. 7, 1 – 6; doi: 10.1038 / s41598-017-05783-2

Charkin A. N., Rutgers van der Loeff M., Shakhova N. E., Gustafsson Ö., Dudarev O. V., Cherepnev M. S., et al. Discovery and Characterization of Submarine Groundwater Discharge in the Siberian Arctic Seas: a Case Study in the Buor-Khaya Gulf, Laptev Sea // Cryosphere 2017. 11, 2305 – 2327; doi: 10.5194 / tc-11-2305-2017

Evans S. G., Ge S. Contrasting Hydrogeologic Responses to Warming in Permafrost and Seasonally Frozen Ground Hillslopes // Geophys. Res. Lett. 2017. 44, 1803 – 1813. doi: 10.1002 / 2016GL072009

Kanevskiy M., Shur Y., Strauss J., Jorgenson T., Fortier D., Stephani E., Vasiliev A. Patterns and rates of riverbank erosion involving ice-rich permafrost (yedoma) in northern Alaska // Geomorphology. 2016. 253(2). 370 – 384; doi: 10.1016 / j.geomorph.2015.10.023

Дебольская Е. И. Математическая модель русловых деформаций рек криолитозоны // Водные ресурсы. 2014. Т. 41. № 5. С. 496 – 506.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.48.87.006

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: