Estimation of potential fresh water reserves in icebergs

According to the forecast of the global shortage of fresh water it is expected that the global demand for drink‑ ing water will be increased up to 400 km3 per a year. As the main potential resources of drinking water it is proposed to use table Antarctic icebergs. Mathematical and phenomenological m...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: M. Krass S., М. Красс С.
Other Authors: академик В.М. Котляков
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2017
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-231-240
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/381
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Antarctica;Antarctic icebergs;ecology;fresh water;stratified Lake Vanda;utilization of flat icebergs
Антарктика;антарктические айсберги;пресная вода;пресно-солёное озеро Ванда;утилизация айсбергов;экология
spellingShingle Antarctica;Antarctic icebergs;ecology;fresh water;stratified Lake Vanda;utilization of flat icebergs
Антарктика;антарктические айсберги;пресная вода;пресно-солёное озеро Ванда;утилизация айсбергов;экология
M. Krass S.
М. Красс С.
Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
topic_facet Antarctica;Antarctic icebergs;ecology;fresh water;stratified Lake Vanda;utilization of flat icebergs
Антарктика;антарктические айсберги;пресная вода;пресно-солёное озеро Ванда;утилизация айсбергов;экология
description According to the forecast of the global shortage of fresh water it is expected that the global demand for drink‑ ing water will be increased up to 400 km3 per a year. As the main potential resources of drinking water it is proposed to use table Antarctic icebergs. Mathematical and phenomenological models of heat exchange between the icebergs and the environment, and a process of melting of ices floes in the warm sea water are discussed. The ablation processes on the daily and lower surfaces of icebergs at different modes of towing them to points of utilization is analyzed. The most optimal technology is to fill tankers with water taken from the freshwater layer under icebergs, and then subsequent delivery of the water to points of utilization. Using of the phenomenon of fresh-salt stratified Lake Vanda is considered as one of promising technologies of the industrial water production. В условиях растущего потребления пресной питьевой воды актуальны поиски новых её ресурсов. К ним можно отнести Антарктические столовые айсберги и пресно-солёные озёра антарктических оазисов. Приведена модель теплообмена айсбергов с окружающей средой. Показана бесперспективность буксирования айсбергов в пункты их предполагаемой утилизации. Выполнены оценки и расчёты утилизации айсбергов в водах Антарктики, которые доказывают устойчивость этого процесса за счёт эффекта «двойной» диффузии. Рассмотрена также модель использования эффекта пресно-солёного озера Ванда с устойчивой стратификацией плотности вод в поле силы тяжести.
author2 академик В.М. Котляков
format Article in Journal/Newspaper
author M. Krass S.
М. Красс С.
author_facet M. Krass S.
М. Красс С.
author_sort M. Krass S.
title Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
title_short Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
title_full Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
title_fullStr Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
title_full_unstemmed Estimation of potential fresh water reserves in icebergs
title_sort estimation of potential fresh water reserves in icebergs
publisher IGRAS
publishDate 2017
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-231-240
genre Antarc*
Antarctic
Antarctica
Iceberg*
Антарктика
genre_facet Antarc*
Antarctic
Antarctica
Iceberg*
Антарктика
op_source Ice and Snow; Том 57, № 2 (2017); 231-240
Лёд и Снег; Том 57, № 2 (2017); 231-240
2412-3765
2076-6734
10.15356/2076-6734-2017-2
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381/216
Берёзкин М.Ю., Залиханов А.М., Синюгин О.А., Соловьев А.А., Чекарев К.В. Ресурсы конденсационной воды в естественных условиях // Процессы в геосредах. 2016. Т. 5. № 1. С. 12–17.
Березкин М.Ю. Процессы в геосредах. http://www.aquaexpert.ru/
Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования. М.: ИНФРАМ, 2004. 501 с.
Bader H. A сritical look at the iceberg utilization project // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK, 1977. P. 34–44.
Назаров В.С. Лед антарктических вод (Результаты исследований по программе Международного геофизического года) // Океанология. 1962. Т. 10. № 6. 79 c.
Красс М.С. Термомеханика айсбергов // Антарктика. Вып. 26. М.: Наука, 1987. С. 130–147.
Красс М.С., Мерзликин В.Г. Радиационная теплофизика снега и льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 262 с.
Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 343 с.
Huppert H.E., Turner J.S. On melting icebergs // Nature. 1978. V. 271. № 5640. Р. 46–48.
Huppert H.E., Turner J.S. Iceblocks melting into a salinity gradient // Journ. of Fluid Mechanics. 1980. V. 100. № 2. P. 367–384.
Neshiba S. Upwelling by icebergs // Nature. 1977. V. 267. № 5611. P. 507–508.
Turner J.S. Smallscale mixing processes // Evolution of physical oceanography / Еd. B. Barren and C. Winch. The MIT Press, 1979. P. 236–262.
Weeks W.F., Campbell W.J. Icebergs as a fresh water source: an appraisal // Journ. of Glaciology. 1973. V. 12. № 65. Р. 207–223.
Weeks W.F., Mellor M. Some elements of iceberg utilization // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK, 1977. P. 45–98.
Kovach A. Iceberg thickness and crack detection // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK 1977. P. 131–141.
Шумский П.А. Динамическая гляциология. Итоги науки. Сер. География. Гидрология суши. Вып. 1. 1968. 172 с.
Красс М.С. Теплофизика стратифицированных пресносоленых озер Антарктических оазисов // Антарктика. 1988. Вып. 27. С. 76–89.
Hoare R.A. Problems of heat transfer in lake Vanda, a density stratified Antarctic lake // Nature. 1966. V. 210. № 5038. P. 787–789.
Hoare R.A. Thermohaline convection in Lake Vanda: Antarctica // Journ. of Geophys. Research. 1968. V. 7. № 2. P. 607–612.
Wilson A.T., Wellman H.W. Lake Vanda: an Antarctic Lake // Nature. 1962. V. 196. № 4680. P. 1171–1173.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381
doi:10.15356/2076-6734-2017-2-231-240
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-231-24010.15356/2076-6734-2017-2
container_title Ice and Snow
container_volume 57
container_issue 2
container_start_page 231
op_container_end_page 240
_version_ 1810487819275075584
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/381 2024-09-15T17:41:36+00:00 Estimation of potential fresh water reserves in icebergs Оценка потенциальных запасов пресной воды в айсбергах M. Krass S. М. Красс С. академик В.М. Котляков 2017-05-26 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-231-240 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381/216 Берёзкин М.Ю., Залиханов А.М., Синюгин О.А., Соловьев А.А., Чекарев К.В. Ресурсы конденсационной воды в естественных условиях // Процессы в геосредах. 2016. Т. 5. № 1. С. 12–17. Березкин М.Ю. Процессы в геосредах. http://www.aquaexpert.ru/ Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования. М.: ИНФРАМ, 2004. 501 с. Bader H. A сritical look at the iceberg utilization project // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK, 1977. P. 34–44. Назаров В.С. Лед антарктических вод (Результаты исследований по программе Международного геофизического года) // Океанология. 1962. Т. 10. № 6. 79 c. Красс М.С. Термомеханика айсбергов // Антарктика. Вып. 26. М.: Наука, 1987. С. 130–147. Красс М.С., Мерзликин В.Г. Радиационная теплофизика снега и льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 262 с. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 343 с. Huppert H.E., Turner J.S. On melting icebergs // Nature. 1978. V. 271. № 5640. Р. 46–48. Huppert H.E., Turner J.S. Iceblocks melting into a salinity gradient // Journ. of Fluid Mechanics. 1980. V. 100. № 2. P. 367–384. Neshiba S. Upwelling by icebergs // Nature. 1977. V. 267. № 5611. P. 507–508. Turner J.S. Smallscale mixing processes // Evolution of physical oceanography / Еd. B. Barren and C. Winch. The MIT Press, 1979. P. 236–262. Weeks W.F., Campbell W.J. Icebergs as a fresh water source: an appraisal // Journ. of Glaciology. 1973. V. 12. № 65. Р. 207–223. Weeks W.F., Mellor M. Some elements of iceberg utilization // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK, 1977. P. 45–98. Kovach A. Iceberg thickness and crack detection // Iceberg utilization / Ed. A.A. Husseiny. Pergamon press, UK 1977. P. 131–141. Шумский П.А. Динамическая гляциология. Итоги науки. Сер. География. Гидрология суши. Вып. 1. 1968. 172 с. Красс М.С. Теплофизика стратифицированных пресносоленых озер Антарктических оазисов // Антарктика. 1988. Вып. 27. С. 76–89. Hoare R.A. Problems of heat transfer in lake Vanda, a density stratified Antarctic lake // Nature. 1966. V. 210. № 5038. P. 787–789. Hoare R.A. Thermohaline convection in Lake Vanda: Antarctica // Journ. of Geophys. Research. 1968. V. 7. № 2. P. 607–612. Wilson A.T., Wellman H.W. Lake Vanda: an Antarctic Lake // Nature. 1962. V. 196. № 4680. P. 1171–1173. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/381 doi:10.15356/2076-6734-2017-2-231-240 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Ice and Snow; Том 57, № 2 (2017); 231-240 Лёд и Снег; Том 57, № 2 (2017); 231-240 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2017-2 Antarctica;Antarctic icebergs;ecology;fresh water;stratified Lake Vanda;utilization of flat icebergs Антарктика;антарктические айсберги;пресная вода;пресно-солёное озеро Ванда;утилизация айсбергов;экология info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2017 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-231-24010.15356/2076-6734-2017-2 2024-06-28T03:05:47Z According to the forecast of the global shortage of fresh water it is expected that the global demand for drink‑ ing water will be increased up to 400 km3 per a year. As the main potential resources of drinking water it is proposed to use table Antarctic icebergs. Mathematical and phenomenological models of heat exchange between the icebergs and the environment, and a process of melting of ices floes in the warm sea water are discussed. The ablation processes on the daily and lower surfaces of icebergs at different modes of towing them to points of utilization is analyzed. The most optimal technology is to fill tankers with water taken from the freshwater layer under icebergs, and then subsequent delivery of the water to points of utilization. Using of the phenomenon of fresh-salt stratified Lake Vanda is considered as one of promising technologies of the industrial water production. В условиях растущего потребления пресной питьевой воды актуальны поиски новых её ресурсов. К ним можно отнести Антарктические столовые айсберги и пресно-солёные озёра антарктических оазисов. Приведена модель теплообмена айсбергов с окружающей средой. Показана бесперспективность буксирования айсбергов в пункты их предполагаемой утилизации. Выполнены оценки и расчёты утилизации айсбергов в водах Антарктики, которые доказывают устойчивость этого процесса за счёт эффекта «двойной» диффузии. Рассмотрена также модель использования эффекта пресно-солёного озера Ванда с устойчивой стратификацией плотности вод в поле силы тяжести. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctica Iceberg* Антарктика Ice and Snow Ice and Snow 57 2 231 240