Новое понимание речного стока и переноса наносов под ледяным покровом
Новое понимание речного стока и переноса наносов под ледяным покровом

Новое понимание речного стока и переноса наносов под ледяным покровом

Новое понимание речного стока и переноса наносов под ледяным покровом

Зимний сезон играет важную роль в развитии русел рек, показывают новые исследования Университета Восточной Финляндии. Пространственная изменчивость переноса наносов и различия в местах выпадений и эрозии увеличивают условия ледяного покрова. Наибольшие эрозионные силы находятся на мелководных участках реки как в открытом русле, так и в условиях ледяного покрова. Однако ледяной покров сужает зону течения. Полученные результаты были опубликованы в издании «Процессы и рельеф поверхности Земли».

«В субарктических регионах сезон льда длится до восьми месяцев в году, и это следует учитывать при анализе переноса наносов в реках. Однако это происходит очень редко», - говорит доктор Элииса Лоцари из Университета Восточной Финляндии.


Исследователи из Университета Восточной Финляндии смоделировали ледоход в субарктической реке Пулманки на севере Финляндии. Используя гидродинамическое 2-D моделирование, исследователи проверили пространственные различия в характеристиках течения и потенциал эрозии и седиментации потока льда по сравнению с условиями открытого канала. До сих пор условия течения льда и переноса наносов изучались в основном в лабораторных условиях. Кроме того, предыдущие исследования были в основном посвящены крупным наводнениям или состояниям открытого русла.

«Будущие изменения сезонных температур и ледовой обстановки в реках могут оказать существенное влияние на морфологию рек в условиях более холодного климата, поскольку могут произойти изменения в речном стоке, перенос наносов в происхождение рек. Это также может иметь долгосрочные экологические последствия для растительности рек и популяций животных», - говорит Лоцари.

Исследование показало, что ледяной покров влияет на возникновение структур рециркулирующего потока. Это также увеличило плотность небольших рециркуляционных структур потока. Низкая скорость течения в этих «гидромассажных бассейнах» также обеспечивает осаждение осадка. Однако в условиях открытого канала критические пороги улавливания частиц превышаются чаще, в условиях открытого канала, чем в условиях покрытого льдом.