A гребень давления возникает в ледяном покрове в результате режима напряжений, установленного в плоскости льда. В пределах морского льда гребни давления возникают в результате взаимодействия льдин, когда они сталкиваются друг с другом. Течения и ветры являются основными движущими силами, но последние особенно эффективны, когда они имеют преобладающее направление. Гряды давления состоят из угловатых ледяных глыб разного размера, которые накапливаются на льдинах. Часть гребня, которая находится над поверхностью воды, называется парусом; что под ним как киль. Гряды давления являются наиболее толстыми элементами морского льда и составляют около половины всего объема морского льда. Стамухи - это гребни давления, которые заземлены и являются результатом взаимодействия припая и дрейфующий паковый лед.
Блоки, образующие гребни давления, в основном образованы более тонкой льдиной, участвующей во взаимодействии, но они также могут включать в себя части другой льдины, если она не слишком толстая. Летом гребень может подвергаться значительному выветриванию, что превращает его в ровный холм. Во время этого процесса лед теряет соленость (в результате осушения рассола ). Это называется старым гребнем. Консолидированный гребень - это тот, основание которого подверглось полному промерзанию. Термин консолидированный слой используется для обозначения промерзания щебня чуть ниже уровня воды. Наличие консолидированного слоя зависит от температуры воздуха - в этом слое вода между отдельными блоками замерзает, что приводит к уменьшению пористости и увеличению механической прочности. Глубина киля ледяной гряды намного превышает высоту его паруса - обычно примерно в четыре раза. Киль также в 2–3 раза шире, чем парус.
У одного из самых больших гребней давления в истории наблюдений парус простирался на 12 метров (39 футов) над поверхностью воды, и глубина киля 45 метров (148 футов). Сообщается, что общая мощность многолетнего гребня составляет 40 метров (130 футов). В среднем общая толщина колеблется от 5 метров (16 футов) до 30 метров (98 футов), а средняя высота паруса остается ниже 2 метров (6,6 футов).
Физические характеристики гребней давления могут быть выполнены с использованием следующих методов:
С точки зрения морской инженерии и флота, есть три причины, по которым нагнетательные хребты являются предметом исследования. Во-первых, потому, что с этими особенностями связаны самые высокие нагрузки, прикладываемые дрейфующим льдом к морским сооружениям, работающим в холодных океанах. Во-вторых, когда гребни давления смещаются в более мелкие области, их киль может соприкасаться с морским дном, тем самым представляя риск для подводных трубопроводов (см. выдолбление морского дна льдом ) и других сооружений на морском дне.. В-третьих, они существенно влияют на навигацию. В Арктике гребенчатый лед составляет около 40% от общей массы морского льда.
Викискладе есть материалы, относящиеся к Гребень давления (лед). |