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3.5冰川运动与补给(2)

时间:2022-10-26 归属:水文学

  暖型变质成冰作用是,当气温较高接近0℃时,冰雪消融活跃,融雪滑雪层内部的孔隙渗浸,渗浸融水携带的热量又部分地融化粒雪,出现融水放出热量时,部分融水冻结,这个过程反复进行,下渗的融水就逐渐以雪粒为核心,冻结或再结晶成冰。故属于渗浸成冰过程。渗浸成冰过程又视温度的高低和融水量的大小而分为冷渗浸-重结晶、渗浸-冻结和暖渗浸-重结晶等不同的成冰过程。渗浸冻结冰的密度一般高于暖渗浸重结晶冰,因其中所含的气泡少。我国冰川主要是由渗浸冻结或暖渗浸再结晶成冰过程形成的。

  冰川自它的源头到末端,往往可穿越数千米的高度,其水热条件存在相当大的差别,在不同高度上,冰川表层的成冰作用也不同,即成冰作用具有按高度分带的特征,一般可区别如表3-9所示的若干带。

  冰川冰的结构是成层的,每年积累下来的冰层称年层。由于每年夏季新雪和雪粒融化形成一个浅黄色的污化面,故冰川层次反映了冰雪积累的周期变化,层理结构清晰的冰川冰,又具有塑性,因此受力后内部常产生褶皱、断裂和逆掩构造。

  冰川冰在积累区形成之后,由于它有可塑性,在定向应力作用下沿坡向下移动,于是就形成了冰川。对山谷冰川来说,积累区就是雪线以上的粒雪盆,消融区就是雪线以下的长条形的冰舌。

  (二)冰川的类型

  1.按冰川形态和运动特性划分可分为大陆冰盖和山岳冰川两大类。

  大陆冰盖也称大陆冰川,是补给区占优势的冰川,其特点是面积大,冰层巨厚,分布不受下伏地形的限制,冰川呈盾形,中部最高,冰体向四周辐射状挤压流动,至冰盖边缘往往伸出巨大的冰舌,断裂后入海,成为巨大的海洋漂浮冰。现在的大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰两处,它们形成的年代很古老,在第三纪时就存在了。这两个冰盖的面积约为1465万平方公里,占全球冰川面积的97%。冰盖的厚度达数千米,掩盖了南极大陆和格陵兰的真面目。据勘探查明,高达2000—3000米的山脉,低至海平面以下1600米的海渊,均为南极大陆冰盖的巨厚冰层所覆盖。

  山岳冰川也称山地冰川,是运动占优势、积累与消融大致平衡的冰川。一般散布于高山地区,其规模与厚度远不及大陆冰盖。山岳冰川的运动基本上受下伏地形控制,以重力流方式向下滑动。现代山岳冰川主要分布在欧亚大陆和南、北美大陆的高山区。目前对这类冰川研究较多,下面各节所讲的运动、消融等,一般多指山岳冰川。

  2.按冰川发育的水热条件和物理性质可分大陆型和海洋型两大类。

  大陆型冰川又称冷冰川,成冰过程以渗浸冻结成冰作用为主。特点是:①补给少,降水不超过1000毫米;②温度低,雪线附近年平均气温低于-8℃,冰温恒为负温;③雪线高,比海洋型冰川可高出1000米;④消融弱,尾端进退幅度较小;⑤运动速度缓慢,一般年运动约30—50米,侵蚀作用较弱。我国天山、祁连山的中部和东部,昆仑山、青藏高原内部山地至喜马拉雅山中段北坡和西段的冰川,均属大陆型冰川。

  海洋型冰川又称暖冰川,成冰过程以暖渗浸重结晶成冰作用为主。特点是:①补给充分,雪线附近年降水量在1000毫米以上;②冰川主体(恒温层)温度较高,10米深处的冰温接近0℃;③运动速度快,年运动约100米以上;④雪线分布低,冰面消融强度大,每年可达10米水柱以上,而且冰川进退变化幅度也大,故冰蚀作用明显。我国西藏东南部喜马拉雅山脉东段、念青唐古拉山脉的东段和川滇横断山脉的冰川,即属海洋型冰川。

  二、冰川的物质平衡与运动

  (一)冰川的物质平衡

  冰川上各种相态水的收入和支出之间的关系,称为冰川的物质平衡,冰川水体的收入,也就是冰川的积累,冰川水体的支出,主要指其通过消融形式脱离冰川。冰川的积累与消融是冰川参与水循环过程的两个主要环节,冰川积累与消融的平衡状态直接反映了冰川地区的气候变化,影响着冰川的运动,更决定了冰川动态,即是处于增长(即冰川前进)、稳定、还是消减(即冰川的后退)状态。

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