冰河流动

更新时间:2022-08-25 15:33

冰河流动是冰河运动的一种。一般是冰河运动中的塑性变形和底部滑动。

原因

冰河底部的冰河冰在上部冰、雪层负荷下具有可塑性,冰河冰的可塑性程度决定于它所受的负荷大小,负荷愈大,塑性愈大。冰河冰在重力和侧向压力下,自地面高处(或冰层厚处)流向地面低处(或冰层薄处)。山谷冰河冰床坡降大时重力在乎行于冰床方向的分力大,冰河冰从冰床高处较快地流向冰床低处,在前进中遇障碍物时,因冰河具塑性,可翻越而过。

在不同坡度冰床上,发生流动的冰层厚度是不同的,如在1°坡度冰床上,冰河冰厚度>60~65米时才能流动,而在45°坡度冰床上,1.5~2米厚的冰河冰就可发生流动。

方向

大陆冰河冰面坡降小,冰河冰从冰层厚处(中心部分)缓慢流向冰层薄处(边缘部分),所以流动慢,还可局部逾越冰床逆坡和高地。

速度与冰河冰变形

冰晶之间粘滞力较大,冰河流动极其缓慢,河流流速一般为每秒1~2米,而冰河流动1~2米的路程往往要经过几个昼夜的时间,在很短时间内人们不易看到冰河的流动,所以最初人们以为冰河是不流动的。

1827年有人在阿尔卑斯山老鹰冰河上建筑了一幢小屋,三年后发现小屋向下移动了100米,这才发现冰河是流动的。观测得知,山谷冰河的表面流速一般为每年数十米到数百米,降水充沛的喜马拉雅山南坡诸冰河中,曾测得流速最快者达700~1300米/年。

阿尔卑斯山降雪较多,山谷冰河流速达80~150米/年。降雪少的地区,冰层薄,冰河流动慢,·如天山昆仑山祁连山冰河,流速为几十米/年。山谷冰河的流速总是从雪原向雪线加快,又从雪线向冰前减慢。

大陆冰河的冰床坡降比山谷冰河的平缓,所以大陆冰河流动比山谷冰河缓慢。另外,·由于大陆冰河中心部分为大气高压中心之一,那里的空气十分干寒,极难发生降水,以至南极大陆中心平均年降水量只数十毫米,往边缘地区降水增多,所以大陆冰河自中心往边缘,流速有显著增高趋势,如南极洲大陆冰河流速,在和平站为250米/年,往内200公里处减为17米/年。又如格陵兰冰河的内部流速10~30厘米/日,边缘一些山口处的流速增大至几米/日。

不同的山谷冰河或同一大陆冰河的不同部分流速不等,其原因可以是冰层厚度不同,也可以是冰床坡度不同。另外,大陆冰河的底部和山岳冰河的底部与两侧,因冰河与冰床间的摩擦阻力大,流动较慢,冰河的上部和中间的冰体之间摩擦力较小,流动较快。

我国祁连山“七一”冰川,在1958年7月16日一1959年7月16日一年内,冰河两侧流动了8米,中间部分流动了16米。冰河各部分有不同的流速,剖面上各层流速也不同,说明各处负荷和阻力不同,因冰河冰是粘滞性很大的流体,手是在冰体内出现应力差,形成复杂的冰河褶皱和冰隙(crevasse)。冰河冰川底部多塑性变形,表面多脆性变形。测量得知,冰隙深度很少超过60米,说明冰河表面具有脆性,一般在60米深度以下不再具脆性。

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