Современная геодинамика и гелиогеодинамика. Природные катастрофы и организация превентивных мероприятий при чрезвычайных ситуациях. Задонина Н.В - 73 стр.

      Таким образом, мы получили мини-         потока достаточно всего 5% воды, чтобы
мальное, среднее и максимальное значения       придать ему разрушительную способность,
энергий, необходимых для построения шка-       сопоставимую с МSK-64 ≥ 7-8 баллов. Сле-
лы потенциальной энергии и эмпирической        довательно, даже этой сравнительно малой
шкалы интенсивности лесных пожаров (см.        энергии атмосферных осадков оказывается
вкладыш).                                      достаточно для приведения в действие куда
      В качестве примера приведем 1915 г.      более мощных и опасных природных про-
Тогда лесные пожары в Сибири охватили          цессов.
территорию площадью 1 600 000 км2, а вы-
делившаяся тепловая энергия составила 1,6 •           Шкала потенциальной энергии
106 Дж и была эквивалентна землетрясению       криолитосферы. В отличие от рассмотрен-
МL = 7, растянувшемуся по времени на весь      ных выше процессов, протекающих с выде-
пожароопасный период.                          лением энергии, оттаивание мерзлоты идет с
                                               ее поглощением. Следовательно, исходя из
                                               закона сохранения баланса энергии, во вре-
       Шкала кинетической энергии R            мя оттаивания мерзлоты какие-то процессы
атмосферных осадков. Атмосферные осад-         ее, эту энергию, недополучают. Процессы
ки являются обязательным элементом при         деградации мерзлоты опасны для северных
реализации большого комплекса экзогеоди-       территорий Евразии и Северной Америки и
намических процессов и потому авторы           потому достойны особого внимания. Для
данного учебного пособия сочли необходи-       оценки энергии, требуемой для оттаивания
мым оценить в первом приближении энер-         мерзлоты, необходим ряд параметров. В.Н.
гию метеорных осадков. Напомним, что ко-       Конищев (http://doktora.nm.ru/10.12.02.htm)
личество выпадающих осадков варьирует в        сообщает, что площадь распространения
весьма широких пределах: от 0,1 мм/год         вечной мерзлоты в северной Евразии оцени-
слоя на Тихоокеанском побережье Чили,          вается 13 • 106 км2, ее толщина на севере За-
между Арикой и Антофагастой до 1870            падной и Восточной Сибири изменяется от
мм/сут. на о-ве Реюньон в Индийском океа-      0,4 до 0,65 км; температура мерзлых пород
не. Для оценки энергетических характери-       варьирует от 0°С до -15°С, глубина оттаи-
стик примем следующие стандартные усло-        вания мерзлоты - от 0,2 до 5 м, а содержание
вия: суточные значения обильности осадков;     льда в горных породах зависит от их порис-
характерную ширину воздушного фронта,          тости и составляет в среднем 12-40% от об-
несущего осадки (300-400 км), его протя-       щего объема вечно мерзлого слоя. Восполь-
женность (1000 км) и высоту нижней кром-       зуемся рядом табличных данных (Кухлинг,
ки дождевой облачности (1000 м). Отсюда с      1985): удельная теплоемкость льда 2,1 • 103
учетом суточных вариаций высоты слоя ат-       Дж / (кг • К); удельная теплоемкость воды
мосферных осадков и значения ЕR = 10n Дж       4,2 • 103 Дж / (кг • К); удельная теплота
получаем соотношение                           плавления льда 3,4 • 105 Дж / кг. Сначала
                                               нужно растопить лед, нагрев его от -15°С до
           ER = 0,41 Ln (R) + 5,96 ,           0°С, а для получения устойчивого состояния
                                               воды (чтобы она вновь не замерзла) - на-
где ER – энергия атмосферных осадков 10n       греть талую воду до температуры +10°С.
Дж; R – толщина слоя атмосферных осад-                Для нагревания 1 кг льда с темпера-
ков, мм.                                       турой -15°С до 0°С потребуется 3,2 • 104 Дж
       Сравнение энергетической шкалы          тепловой энергии, для его расплавления по-
атмосферных осадков с магнитудной шка-         надобится еще 3,4 • 105 Дж и для нагревания
лой Ч. Рихтера показало, что даже самый        талой воды до +10°С – 4,2 • 104 Дж. Сумми-
сильный дождь по количеству выделившей-        руя эти величины, получаем потребное ко-
ся энергии не превосходит МL ≥ 3 (см. вкла-    личество энергии EFR, необходимой для пе-
дыш). Это небольшие значения выделив-          рехода 1 кг льда в устойчивое талое состоя-
шейся энергии, однако известно, что для        ние: EFR = (32 + 340 + 42) • 103 Дж = 4,14 •
возникновения водо- или грязекаменного         105 Дж.

                                              61