Механические свойства льда

Сопротивление льда воздействию какой-либо внешней силы, отнесенной к единице площади, определяет механические свойства льда. Механические свойства льда зависят от его структуры, пористости, солености и температуры.

Лед сочетает в себе свойства упругого, пластичного и вязкого тела. Но при определенных условиях лед может быть твердым и хрупким.

Упругое состояние льда хорошо заметно при колебаниях уровня - лед изгибается, повторяя форму волны.

Морской лед по сравнению с пресным отличается большей пластичностью. Наползая на берег и следуя форме уступов и ступеней, он может подниматься вверх до 15 м.

Морской лед по сравнению с пресноводным обладает пониженной прочностью (зависит от солености).

Зимний лед крепче летнего.

В зависимости от скорости деформации он может быть упругим, пластичным и хрупким.

Механические свойства льда учитываются при плавании в ледовых условиях, при расчетах прочности корпусов судов ледового класса, при использовании ледяного покрова в качестве переправ, ледовых дорог, аэродромов и т.д.

Дрейф льдов

Плавучие льды под действием ветра и течений находятся в движении, перемещаясь на большие расстояния. Суммарный перенос льдов под воздействием этих факторов называется дрейфом льдов.

Изучением дрейфа льдов занимались многие исследователи, однако серьезную научную попытку определить причины дрейфа льда и установить связи движения льда с ветром предпринял норвежский полярный исследователь Ф.Нансен.

Анализируя дрейф «Фрама» (1893-1896 гг.) в Северном Ледовитом океане, он установил следующие эмпирические зависимости:

1) направление движения льдов в открытом море отклоняется от направления

ветра вправо на 28⁰;

2) скорость дрейфа льдов составляет 1/50 скорости ветра, т. е. ветровой

коэффициент (отношение скорости дрейфа льда к скорости ветра) равен 0,02.

Эти выводы были подтверждены советским океанологом Н.Н.Зубовым, который исследовал дрейф л/п «Г.Седов» (1938-1940 гг.) в Северном Ледовитом океане.

Непосредственные наблюдения за дрейфом льдов показали, что скорость айсбергов, отдельных льдин и небольших ледяных полей может быть больше

скорости сплоченных льдов, и достигает 1.5 узла (80 см/с). Ветровой коэффициент отдельных льдин составляет 0.04 и даже 0.1, т. е. при определении дрейфа необходимо учитывать сплоченность льда.