Взгляд на появление проталин «Сиговица» через призму исследования полковника И.Б. Шпиндлера (часть 6.2)


Статья из цикла Проект-расследование «Вороний Камень»

См. предыдущую часть статьи 6.1 - /ru--chudskoe/@voroniy-kamen/letopisnyi-voronii-kamen-mesto-nachala-ledovogo-poboisha-chast-6-1

6.2 Взгляд на появление проталин «Сиговица» через призму исследования полковника И.Б. Шпиндлера.

В связи с вышеизложенным для прояснения вопроса появления проталин «Сиговица» в Теплом озере обратимся к результатам гидрологических исследований, проведённых по заданию Русского Географического общества в 1895 году (Фото 11).
Кроме того, для исключения последствий «взрывных работ 20-х годов XX века» (которые могли оказать серьёзное влияние на гидрологическую обстановку западнее устья реки Желча и привести наши исследования к неправильному выводу) будем использовать карты и схемы из лоции Чудского и Псковского озер, составленные в 1912 г. старшим помощником инспектора судоходства Г. А. Есауловым и судоходным надзирателем Чудского и Псковского озер Г. Е. Калининым (Фото 12) – что позволит изъять из настоящего исследования вопрос последствий взрыва валуна размером 6х9 м в 20-е годы XX столетия. [52]


Фото 11. Титульные листы Отчёта «Известий РГО» (1896).


Фото 12. Титульные листы «Лоция Чудского и Псковского озера» (1912).

Во время проведения исследования Шпиндлер выполнил замеры глубин в Тёплом озере и составил в масштабе графическое изображение вертикального сечения его дна. Это дает нам возможность графически представить динамику образования полыньи на ледяном покрове Тёплого озера. Однако, прежде чем приступить к графическим построениям, следует сказать, что зимой температура воды в озере под ледяным покровом изменяется от 0 до +4°С: у поверхности нижней кромки льда находится вода с более низкой температурой 0°С, а ниже, в соответствии с изменением плотности, располагаются слои с последовательно увеличивающейся температурой, все более приближающейся к +4°С. В этом случае имеет место обратная термическая стратификация. [53] Весной вода в озере начинает прогреваться благодаря солнечной радиации, [54] и особенно интенсивно тепло поглощается в тех местах озера, где имеется мелководье или темное дно на глубине.


Фото 13. Схема №1 очерёдности появления проталин на ледяном покрове Тёплого озера.

С момента, когда приходные составляющие теплового баланса начинают превышать расходные, увеличивается температура поверхностных слоев озерной воды под поверхностью льда, постепенно нагреваясь до температуры >0°С и они, как более тяжелые, опускаются вглубь, а на их место под влиянием конвекции поднимаются более холодные массы воды (близкие к 0°С). Процесс конвекции на отдельном участке дна (без учёта влияния течения) происходит непрерывно до тех пор, пока температура на поверхности воды не достигнет температуры +4°С. Следующим этапом подтаивания льда в северной части Тёплого озера является прогрев тех участков дна, которые находятся глубже от поверхности воды, тем самым способствуя появлению проталин над этими участками дна (Фото 13).


Фото 14. Грунты дна Теплого озера. [55]

Благоприятным фактором для быстрого прогрева Тёплого озера (особенно в полуденные часы) является его географическое расположение с юга на север и скопление в донных углублениях ила (Фото 14). Нельзя исключать из этого процесса и прогрев воды от суши, следствием которого является образование закраин. Именно с этого процесса у южного берега острова Пийриссаари появляются первые проталины там, где мелководье и куда упирается вектор скорости течения воды из Тёплого озера, разделяясь на два потока – в Русские и Чухонские ворота.
При составлении картинки динамики появления проталин «Сиговица» следует учитывать наличие в подлёдной воде течения, которое оказывает существенное влияние не только на появление самой полыньи, но и на «шлейф» за ней (Рис. 3). Конечно, при более детальном рассмотрении динамики появления и расширения полыньи «Сиговица» следует учитывать: розу ветров, влияние Закона Бернулли [56] на скорость течения воды в районе Мехикоорма – Пнево, силу Кориолиса от вращения земли … и иные факторы (но это уже другая история).


Рис. 3 Варианты эпюры вектора скорости воды в Тёплом озере с различным дном.

Таким образом, есть все основания полагать, что картина стабильного образования полыньи «Сиговица» напрямую зависит от географического расположения Тёплого озера и рельефа дна, формирующего постоянное направление вектора скорости воды и, соответственно, его стабильное воздействие на ледяное поле озера в конкретных пространственных точках (координатах).


Часть 6.3 - /ru--zagadka/@voroniy-kamen/letopisnyi-voronii-kamen-mesto-nachala-ledovogo-poboisha-chast-6-3

Список литературы и необходимые пояснения
52.«Ледовое побоище 1242 г. Труды комплексной экспедиции по уточнению места ледового побоища» Издательство «Наука». Л. 1966. С. 19.
53.Вертикальная температурная стратификация: Изменение плотности воды по глубине водоема или водотока вслед-ствие температурной неоднородности. [СО 34.21.308-2005, ГОСТ 26966-86. СПб. 2005. 3.3.41].
54.Физическая энциклопедия в 5 томах. М., Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988. [Ок. 48 % энергии солнечного излучения приходится на видимую часть спектра (дл. волны от 0,4 до 0,76 мкм), 45 % – на инфракрасную (более 0,76, мкм), и 7 % – на ультрафиолетовую (менее 0,4 мкм)].
55.Т.Ю. Тюлина. «К вопросу о природных условиях в XIII в. в северной части Теплого озера» [«Ледовое побоище 1242г.» Издательство «Наука». Л. 1966. С. 106.].
56.Г.С. Аранин. «Практическая аэродинамика» Военное издательство МО СССР. М. 1962. С. 10. [Закон Бернулли уста-навливает зависимость между скоростью стационарного потока воздуха или жидкости и её давлением. Согласно это-му закону, если вдоль линии тока давление потока воздуха или жидкости возрастает, то скорость течения убывает, и наоборот].


Comments 0