10.5. Расчет и прогноз толщины ледяного покрова
Расчет и прогноз толщины ледяного покрова рск, озер и водо-
хранилищ имест большое значение при рсшении вопросов, связан-
ных с работой ледовых переправ, дорог, выполнении строительных
работ со льда, прокладке трубопроводов и др. Для увсличения дли-
тельности периода навигации на водохранилищах большое значсе-
ние приобретают прогнозы нарастания льда в началс ледостава и
потери его прочности весной.
Изменснис толщины ледяного покрова определяется теплообме-
ном через верхнюю и нижнюю поверхность льда. Нарастанис толщи-
ны льда происходит с его нижней поверхности за счет превращения
в лед охлажденной воды в условиях, когда приток тепла к сго нижней
поверхности меныше суммарных нотерь тенла с поверхности льда
(снега). Таким образом, образустся кристаллический лед. Приток тепла
от воды к нижней поверхности льда происходит за счст грунтовых вод,
прогрева воды под воздействисм проникающей через лед солнечной
радиации, от ложа рски и вследствие персхода механической энергии
потока в тспловую. Солнечная радиация проникает через ледяной по-
кров лишь в начальный период ледостава при отсутствии снега на
льду. Однако тепло от проникающей в воду солнечной радиации нс-
значительно из-за высокого альбедо в этот период. Грунтовые воды и
сбросы отработанных промышленных, коммунальных стоков могут
выносить небольшое количсство тспла, что иногда приводит к образо-
ванию полыньи и снижению интенсивности нарастания толщины льда.
Приток тспла от дна водоема умсныпаст нарастание льда за зиму на
водохранилищах на 5 -- 8 см, на реках — до 10 см.
Тепло диссипации энергии потока почти не влияст на изменс-
ние толщины льда равнинных рск.
Основными составляющими теплообмсна на верхней поверх-
ности снежно-ледяного покрова являются: конвсктивный теплооб-
мен, теплоотдача испарением, излучением и приход тепла солнеч-
ной радиации.
Роль отдельных составляющих теплового баланса ледяного по-
крова во время ледостава меняется. В начальный период ледостава
нарастание толщины льда при наибольшей разности температур
воздуха и поверхности льда в основном (на 60 %) определястся тур-
булентным теплообменом. По мере увеличения толщины льда и
344