Прорыв ледникового озера - Glacial lake outburst flood

Смотрите также: Прогляциальное озеро
Ледник Хаббарда, Аляска, сжимается к мысу Гиберт 20 мая 2002 года. Ледник близок к тому, чтобы перекрыть Рассел-фьорд (вверху) от залива Разочарования (внизу).

А прорыв ледникового озера наводнение (GLOF) является разновидностью всплеск наводнения это происходит, когда плотина, содержащая ледниковое озеро терпит неудачу. Событие, подобное GLOF, когда водоем, содержащийся в леднике, тает или выходит за пределы ледника, называется Jökulhlaup. Плотина может состоять из ледник лед или конечная морена. Отказ может произойти из-за эрозия, накопление водяное давление, лавина скалы или тяжелого снега, землетрясение или же криосейсм, извержения вулканов подо льдом, или массовое вытеснение воды в ледниковом озере, когда в него обрушивается большая часть прилегающего ледника.

Определение

На этом снимке ледника Хаббарда от 16 июля 2002 года ледник закрыл Рассел-фьорд от залива Разочарования. Воды за ледником поднялись на 61 фут (19 м) за 10 недель, создав недолговечное озеро Рассел.

Прорыв ледникового озера - это тип всплеск наводнения происходит, когда вода перекрывается ледником или морена выпущен. Водоем, перекрытый передней частью ледника, называется окраинное озеро, а водоем, покрытый ледником, называют подледниковое озеро. Когда краевое озеро прорывается, его также можно назвать краевым стоком озера. Когда прорывается подледниковое озеро, его можно назвать Jökulhlaup.

Таким образом, йёкулхлауп - это подледниковый прорывный паводок. Jökulhlaup - это исландский термин, который был принят в английский язык, первоначально относящийся только к ледниковым прорывным наводнениям из Ватнайёкюдль, которые вызваны извержениями вулканов, но теперь принято описывать любое резкое и большое высвобождение подледниковой воды.

Объемы ледниковых озер различаются, но могут содержать от миллионов до сотен миллионов кубических метров воды. Катастрофический провал из содержащегося льда или ледникового осадка может высвобождать эту воду в течение от минут до дней. Пиковые потоки до 15000 кубических метров в секунду были зарегистрированы в таких событиях, что позволяет предположить, что в каньоне V-образной формы обычно небольшого горного ручья может внезапно образоваться чрезвычайно турбулентный и быстро движущийся поток глубиной около 50 метров (160 футов). Прорыв ледникового озера Наводнения часто усугубляются массивной эрозией русла рек в крутых моренных долинах,[1] в результате пики паводков увеличиваются по мере того, как они текут вниз по течению, пока река не достигнет места отложения наносов. В пойме ниже по течению это предполагает несколько более медленное наводнение, распространяющееся на 10 километров (6,2 мили) в ширину. Оба сценария представляют собой серьезные угрозы для жизни, собственности и инфраструктуры.

Мониторинг

14 августа 2002 года ледник Хаббарда превратится в второй по величине ГЛОФ в исторические времена.

В Объединенные Нации проводит серию мероприятий по мониторингу, чтобы помочь предотвратить смерть и разрушения в регионах, которые могут испытать эти события. Важность этой ситуации возросла за последнее столетие из-за увеличения численности населения и увеличения количества ледниковых озер, которые образовались из-за отступление ледника. В то время как все страны с ледниками подвержены этой проблеме, Центральная Азия, Анды регионы Южной Америки и те страны Европы, которые имеют ледники в Альпы, были определены как регионы с наибольшим риском.[2]

Во всем мире выявлен ряд неизбежных смертельных ситуаций, связанных с ГЛОФ. В Тшо Ролпа ледниковое озеро расположено в долине Ролвалинг, примерно в 110 км к северо-востоку от Катманду, Непал, на высоте 4580 метров (15 030 футов). Озеро перекрыто рыхлой конечной моренной дамбой высотой 150 метров (490 футов). Озеро с каждым годом становится больше из-за таяния и отступления ледника Тракардинг, и оно стало самым большим и самым опасным ледниковым озером в Непал, примерно с 90 до 100 млн м3 (От 117 до 130 миллионов ярдов3) хранимой воды.[3]

Примеры

Исландия

Остатки стального моста недалеко от Скафтафетля после ледникового прорыва

Самые известные - безмерные Jökulhlaup выпущен из ледника Ватнайёкюдль в Исландии. Не случайно термин Jökulhlaup (Jökull = ледник, привет = запустить (п.)/Бег[4]) происходит от исландский, ведь юг Исландии очень часто становился жертвой подобных катастроф. Так было в 1996 году, когда вулкан под Гримсвётн озера, принадлежащие Ватнайёкюдль ледник извергся, а река Skeiará затопил землю перед Скафтафетль, теперь часть Национальный парк Ватнайёкюдль. В Jökulhlaup достиг скорости потока 50 000 кубических метров в секунду, и разрушил части Hringvegur (МКАД или Исландская дорога №1). Во время наводнения льдины весом до 5000 тонн с айсбергами от 100 до 200 тонн натолкнулись на Гигюквисльский мост кольцевой дороги (руины сегодня хорошо обозначены пояснительными знаками как популярная туристическая остановка). Произошедшее цунами достигло 4 метров (13 футов) в высоту и 600 метров (660 ярдов) в ширину. Наводнение унесло с собой 185 миллионов тонн ила.[5]В Jökulhlaup поток сделал ее на несколько дней 2-й по величине рекой (по расходу воды) после Amazon.

После наводнения некоторые айсберги 10 метров (33 фута) в высоту можно было увидеть на берегу реки, где след ледника оставил их позади (см. Также Mýrdalsjökull ). Пиковый выброс воды из озера, которое развивается вокруг вулканического кратера Гримсвётн в центре ледяной шапки Ватнайёкюдль, создает потоки, которые превышают объем Река Миссисипи. Взрывы произошли в 1954, 1960, 1965, 1972, 1976, 1982, 1983, 1986, 1991 и 1996 годах. В 1996 году извержение растопило 3 кубических километра (0,72 кубических миль) льда и произвело выброс в 6000 кубических метров ( 7,800 куб. Ярдов) в секунду при максимальном расходе.

Аляска

Во время позднего Четвертичный, древний Озеро Атна в Бассейн Медной реки могли вызвать ряд ледниковых прорывов.[6]

Некоторые jökulhlaups выпускают ежегодно. На озере Джордж возле реки Кник с 1918 по 1966 год случались крупные ежегодные вспышки. С 1966 года ледник Кник отступил, и ледяная плотина больше не создается. Озеро Джордж может возобновить ежегодные наводнения, если ледник снова утолщается и блокирует долину (Post and Mayo, 1971).

Практически каждый год GLOF происходят в двух местах на юго-востоке Аляски, одно из которых Abyss Lake. Релизы, связанные с ледником Тулсекуа возле Джуно часто затопляют близлежащую взлетно-посадочную полосу. Потенциально могут пострадать около 40 домиков, а некоторые пострадали от наводнения. События с ледника Лосося рядом Хайдер повредили дороги у реки Лосось.[7]

Смежные Соединенные Штаты

Огромные доисторические GLOF, известные как Миссула Наводнения или же Спокан Наводнения, произошедшие в Северной Америке Река Колумбия водораздел к концу последнего ледникового периода. Они были результатом периодических прорывов ледяных плотин в современных Монтана, что привело к осушению водоема, ныне известного как Ледниковое озеро Миссула. Огромные наводнения омыли Плато Колумбия вода устремилась к океану, в результате чего Направляемые Scablands топография, существующая сегодня в Центральной и Восточный Вашингтон.

Ледяная река Уоррен осушенный Ледниковое озеро Агассис вовремя Висконсинское оледенение; теперь мягкий Река Миннесота течет через его ложе. Эта река сезонно стекала талая ледниковая вода в то, что сейчас Верхняя река Миссисипи. Этот регион теперь называется Бесплотная область Северной Америки одновременно подвергалась наводнениям из-за прорыва ледников Ледниковое озеро Гранцбург, и Ледниковое озеро Дулут на всех трех этапах последнего Ледниковый период.

В период с 6 по 10 сентября 2003 г. произошел GLOF из Grasshopper Glacier в Горы Wind River, Вайоминг. А прогляциальное озеро во главе ледника прорвалась ледниковая плотина, и вода из озера вырезала траншею вниз по центру ледника на расстояние более 0,8 км (0,5 мили). По оценкам, 2460000 кубических метров (650000000 галлонов США) воды было выпущено за четыре дня, в результате чего уровень потока Динвуди-Крик увеличился с 5,66 кубических метров (200 кубических футов) в секунду до 25,4 кубических метров (900 кубических футов) в секунду, как было зарегистрировано. на гидропосте в 27 километрах (17 миль) ниже по течению. Обломки наводнения были отложены вдоль ручья более чем на 32 километра (20 миль). GLOF приписывают быстрому отступлению ледника, которое продолжается с тех пор, как ледник был впервые точно измерен в 1960-х годах.[8][9]

Перу

Наводнение, вызванное прорывом ледникового озера 13 декабря 1941 г., унесло жизни около 1800 человек на своем пути в Перу, в том числе многие жители города Huaraz. Причиной была глыба льда, упавшая с ледника в Кордильера Бланка горы в Озеро Палькакоча. Это событие было описано [10] как исторический источник вдохновения для исследования наводнений, вызванных прорывом ледниковых озер. Многочисленные перуанские геологи и инженеры создали методы предотвращения таких наводнений и распространили их по всему миру.

Канада

В 1978 году селевые потоки, вызванные jökulhlaup из Соборный ледник разрушил часть Канадский Тихий океан железнодорожный путь, сошел с рельсов товарный поезд и захоронил части Трансканадское шоссе.[11]

В 1994 г. произошел йёкулхлауп в Фэрроу Крик, Британская Колумбия.[12]

В 2003 году в озеро Туборг на острове Элсмир сошел ёкулхлауп, и за событиями и их последствиями велось наблюдение. Озеро, покрытое ледяной плотиной, катастрофически истощилось из-за спуска ледяной плотины. Это крайне редкое явление в канадской высокой Арктике, где большинство ледников имеют холодное основание, а озера, покрытые льдом, обычно медленно истощаются, перекрывая свои плотины.[13]

Это было предложено[14] что Генрих события в течение последних оледенение мог быть вызван гигантскими jökulhlaups из Гудзонов залив озеро, перекрытое льдом в устье Гудзонов пролив.

Бутан

Основная статья: Ледники Бутана

GLOFs регулярно происходят в долинах и низменных речных равнинах Бутан.[15]В недавнем прошлом внезапные наводнения случались в долинах Тхимпху, Паро и Пунанка-Вангду. Из 2674 ледниковых озер в Бутане 24 были определены недавним исследованием как кандидаты на ГЛОФ в ближайшем будущем.[16] В октябре 1994 года GLOF в 90 км (56 миль) вверх по течению от Пунакха Дзонг вызвал массовое наводнение на Пхо Чху Река, повредившая дзонг и приведшая к жертвам.[16]

В 2001 году ученые идентифицировали озеро Торторми как та, которая угрожает неминуемым и катастрофическим крахом. Ситуация была в конечном итоге улучшена, когда в устье озера был вырублен водный канал, чтобы уменьшить давление воды.[17]

Англия / Франция

В Дуврский пролив считается, что он был создан около 200000 лет назад в результате катастрофического ГЛОФ, вызванного нарушением Антиклиналь Weald-Artois, которая действовала как естественная плотина, сдерживающая большое озеро в Doggerland регион, ныне затопленный Северное море. Наводнение продлилось бы несколько месяцев, выпуская до одного миллиона кубометров воды в секунду. Причина нарушения не известна, но могла быть вызвана землетрясением или просто повышением давления воды в озере. Наряду с разрушением перешейка, соединявшего Британию с континентальной Европой, наводнение вырезало большую долину с каменным дном вдоль Ла-Манша, оставив после себя обтекаемые острова и продольные эрозионные борозды, характерные для катастрофических последствий. мега-паводок События.[18]

Непал

Несмотря на то, что события GLOF происходят в Непале в течение многих десятилетий, прорыв ледникового озера Диг Чо, произошедший в 1985 году, вызвал детальное изучение этого явления. В 1996 году секретариат Комиссии по водным и энергетическим ресурсам (WECS) Непала сообщил, что пять озер являются потенциально опасными, а именно Диг-Тшо, Имджа, Нижний Барун, Тшо Ролпа и Тулаги, лежащие выше 4100 м. Недавнее исследование, проведенное ICIMOD и ЮНЕП (UNEP, 2001) сообщили о 20 потенциально опасных озерах в Непале. В десяти из них события GLOF произошли в последние несколько лет, а некоторые возобновились после этого события. Дополнительные опасные ледниковые озера могут существовать в частях Тибета, которые осушаются ручьями, пересекающими Непал, что повышает вероятность инцидентов, связанных с выбросами в Тибете, которые могут нанести ущерб в Непале в низовьях. В Река Гандаки Сообщается, что в бассейне 1025 ледников и 338 озер.

Ледник тулагиЛедник Тулаги, расположенный в бассейне реки Верхний Марсянгды, является одним из двух озер с моренными дамбами (надледниковые озера), которые определены как потенциально опасные. В KfW, Франкфурт, BGR (Федеральный институт геонаук и природных ресурсов, Германия) в сотрудничестве с Департаментом гидрологии и метеорологии в Катманду провели исследования ледника Тулаги и пришли к выводу, что даже в худшем случае катастрофический выброс озеро может быть исключено в ближайшее время.[19]

Индия

В 1929 году GLOF с ледника Чонг Хумдан в Каракорум вызвал наводнение на Река Инд 1200 км ниже по течению (максимальный уровень паводка 8,1 м на Атток ).[20]

Тибет

Озера Лонгбасаба и Пида - два озера с моренными дамбами на высоте около 5700 м в Восточных Гималаях. Из-за повышения температуры площади ледников Лонгбасаба и Каер уменьшились на 8,7% и 16,6% с 1978 по 2005 год. Вода из ледников напрямую стекала в озера Лонгбасаба и Пида, а площадь двух озер увеличилась на 140% и 194%. Согласно отчету Гидрологического департамента Тибета в 2006 году, если бы ГЛОФ произошел на двух озерах, 23 города и деревни, в которых проживает более 12 500 человек, оказались бы под угрозой.[21]

В Тибете один из основных районов выращивания ячменя на Тибетском плато был разрушен ГЛОФ в августе 2000 года. Было разрушено более 10 000 домов, 98 мостов и дамб, а его ориентировочная стоимость составила около 75 миллионов долларов. В том году фермерские общины столкнулись с нехваткой продовольствия из-за потери зерна и скота.[22]

Крупный GLOF был зарегистрирован в 1978 г. в долине р. Река Шаксгам в Каракоруме, части исторического Кашмира, переданной Пакистаном Китаю.[20]

Альпы Швейцарии

1818 год Катастрофа ледника Джетро, убив 44 человека, возник в 4-километровой долине на юго-западе Швейцарии. Смертельные наводнения были известны в исторические времена[23] со 140 смертельными случаями впервые было зарегистрировано в 1595 году. После увеличения ледника во время "Год без лета ", начал формироваться ледяной конус[23] от скопления падающих сераков. В 1816 году долина превратилась в озеро, которое вылилось весной 1817 года. Весной 1818 года длина озера составляла около 2 км. Чтобы остановить стремительный подъем воды, кантонский инженер Игнац Венец решила пробурить во льду отверстие для шлюза, проложив туннели как с верхних, так и с нижних сторон ледяной плотины на высоте около 20 метров над поверхностью озера. Работу прервала лавина, поэтому из соображений безопасности был пробурен второй туннель, так как вода поднялась до 10 метров ниже.[23] Опасный обвал льда задержал работы, пока, наконец, 4 июня не была завершена скважина длиной 198 метров.[23] за несколько дней до того, как 13 июня озеро начало уходить через искусственный водопад. Венец предупредил жителей долины об опасности, поскольку вода также вытекала из основания конуса.[23] Однако конус начал трескаться утром 16 июня, и в 16:30 ледяная плотина прорвалась, отправив 18 миллионов кубометров.3 паводковых вод в долину внизу.[23]

Смотрите также

  • Алтайский паводок - Доисторическое событие в Средней Азии
  • Diluvium - Отложения, образовавшиеся в результате катастрофических прорывов плейстоценовых гигантских озер, подпруженных ледниками.
  • Jökulhlaup - Тип ледникового прорыва.
  • Гигантская текущая рябь - Формы отложений в делювиальных равнинах и горных стеблях.
  • Озеро Оджибвей
  • Вспышка наводнения - Катастрофическое наводнение высокой магнитуды с низкой частотой, сопровождающееся внезапным сбросом воды.

Сноски

  1. ^ Ости, Рабиндра; Эгашира, Синдзи (25 августа 2009 г.). «Гидродинамические характеристики разлива ледникового озера Там Покхари в районе горы Эверест, Непал». Гидрологические процессы. 23 (20): 2943–2955. Bibcode:2009HyPr ... 23.2943O. Дои:10.1002 / hyp.7405.
  2. ^ Хроника ООН | Триггеры глобального потепления Угроза наводнения ледниковых озер
  3. ^ https://web.archive.org/web/20060507085743/http://www.dhm.gov.np/tsorol/background.htm. Архивировано из оригинал 7 мая 2006 г.. Получено 8 марта 2006. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  4. ^ Исландский онлайн-словарь
  5. ^ [Стефан Бенедиктссон и Сигрун Хельгадоттир, «Река Скейдарда в разливе 1996 г.», Национальный парк Скафтафетль: Агентство окружающей среды и продовольствия, UST, март 2007 г. ->]
  6. ^ Видмер, Майкл; Монтгомери, Дэвид Р .; Гиллеспи, Алан Р .; Гринберг, Харви (2010). «Позднечетвертичные мега-паводки из ледникового озера Атна, Южно-Центральная Аляска, США» (PDF). Четвертичное исследование. Elsevier Inc. 73 (3): 413–424. Bibcode:2010QuRes..73..413W. Дои:10.1016 / j.yqres.2010.02.005. Получено 19 января 2017.
  7. ^ Эйми Деварис. Юго-восточная Аляска Йокульхлаупс. В архиве 12 декабря 2006 г. Wayback Machine Проверено 3 декабря 2006.
  8. ^ Тюермер, Ангус (2004). "День, когда Кузнечик отрыгнул". Новости и руководство Джексон Хоул. Архивировано из оригинал 3 января 2013 г.. Получено 31 октября 2007.
  9. ^ Освальд, Лиз; Эллен Воль (2007). «Йёкулхлауп в горах Винд-Ривер, национальный лес шошонов, Вайоминг» (PDF). Развитие фундаментальных наук: подборка презентаций для ученых-исследователей Земли из лесной службы. Лесная служба США. Архивировано из оригинал (PDF) 16 июня 2011 г.. Получено 17 декабря 2009.
  10. ^ Марк Кэри и Холли Моултон, Адаптация к опасным климатическим условиям в перуанских Андах, Текущая история (февраль 2018 г.).
  11. ^ Окружающая среда Канады. «Перевал лошади - 1978». Наводнения в Канаде - Британская Колумбия.
  12. ^ Clague, J.J .; Эванс, С.Г. (1997). "Jökulhlaup 1994 года в Фэрроу Крик, Британская Колумбия, Канада". Геоморфология. 19 (1): 77–87. Bibcode:1997 Geomo..19 ... 77C. Дои:10.1016 / S0169-555X (96) 00052-9.
  13. ^ Lewis, T .; Francus, P .; Брэдли, Р. (2007). «Лимнология, седиментология и гидрология ёкюльхлаупа в меромиктическое высокоарктическое озеро». Канадский журнал наук о Земле. 44 (6): 791–806. Bibcode:2007CaJES..44..791L. Дои:10.1139 / E06-125.
  14. ^ Johnson, R.G .; С.-Э. Лауритцен (1995). «Гудзонов залив - йёкулхлаупс Гудзонов пролив и события Генриха: гипотеза». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 117 (1): 123–137. Bibcode:1995ППП ... 117..123J. Дои:10.1016 / 0031-0182 (94) 00120-В.
  15. ^ Чхопел, Карма (15 марта 2006 г.). «Внезапные паводки и селевые потоки из-за прорыва ледникового озера» (ppt). Материалы международного семинара по прогнозированию внезапных паводков, координируемого Национальной метеорологической службой Национального управления океанических и атмосферных исследований США и Всемирной метеорологической организацией, Сан-Хосе, Коста-Рика, март 2006 г.. Веб-сайт конференции (NOAA), Аннотация (pdf). Тхимпху, Бутан: Отдел гидрометслужб, Департамент энергетики, Министерство торговли и промышленности.
  16. ^ а б Вангда, Доржи (9 сентября 2006 г.). «Демонстрация инструментов ГИС: ледниковые опасности в Бутане» (PDF). Материалы регионального семинара ГЭН по НПДА, координируемого ЮНИТАР, Тхимпху, Бутан, сентябрь 2006 г.. Веб-сайт конференции (ЮНИТАР). Департамент геологии и горнодобывающей промышленности, Govt. Бутана. Архивировано из оригинал (PDF) 24 августа 2006 г.
  17. ^ Лесли, Жак (17 июня 2013 г.). "Поток последствий" (статья). Журнал мировой политики, Нью-Йорк, лето 2013 г.. Нью-Йорк: Институт мировой политики.
  18. ^ «Причина катастрофического затопления систем шельфовых долин в Ла-Манше». Санджив Гупта, Дженни С. Коллиер, Энди Палмер-Фелгейт и Грэм Поттер. Природа 448, 342–345 (19 июля 2007 г.).
  19. ^ BGR / NLfB / GGA: Gletschersee Thulagi В архиве 18 июля 2011 г. Wayback Machine
  20. ^ а б Хьюитт, К. (1982) Естественные плотины и прорывные паводки Каракорумских Гималаев В архиве 21 июля 2011 г. Wayback Machine
  21. ^ Синь, Ван; Шиинь, Лю; Ванцинь, Го; Цзюньли, Сюй (2008). «Оценка и моделирование паводков, вызванных прорывом ледникового озера для озер Лонгбасаба и Пида, Китай». Горные исследования и разработки. 28 (3/4): 310–317. Дои:10.1659 / мрд.0894.
  22. ^ Программа WWF в Непале. «Обзор ледников, отступления ледников и последующих воздействий в Непале, Индии и Китае». 14 марта. 2005 г.
  23. ^ а б c d е ж Zryd, Amédée (2008), Les Glaciers en mouvement, Прессы политехнические и романские университеты, стр. 52, 53, 54, 55, 68, ISBN  978-2-88074-770-1

Рекомендации

внешняя ссылка