Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents
«Proparina» (russ) is a small hole in the ice cover formed by steaming of the ice by the gas vents. Some characteristics of this phenomenon were studied by the example of formation of one proparina found in March 2015 in the ice cover of the shallow eutrophic Lake Shakshinskoye (Trans-Baikal Region)...
Published in: | Mining science and technology |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , , , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
IGRAS
2018
|
Subjects: | |
Online Access: | https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 |
id |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/491 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Ice and Snow (E-Journal) |
op_collection_id |
ftjias |
language |
Russian |
topic |
channel in ice gas venting ice cover ice dome ice steamthrough microwave radiometry газоотделение каналы во льду ледяной купол ледяной покров микроволновая радиометрия пропарина |
spellingShingle |
channel in ice gas venting ice cover ice dome ice steamthrough microwave radiometry газоотделение каналы во льду ледяной купол ледяной покров микроволновая радиометрия пропарина G. Bordonskiy S. S. Krylov D. A. Gurulev A. A. Orlov O. S. Tsyrenzhapov V. Г. Бордонский С. С. Крылов Д. А. Гурулев А. А. Орлов О. С. Цыренжапов В. Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
topic_facet |
channel in ice gas venting ice cover ice dome ice steamthrough microwave radiometry газоотделение каналы во льду ледяной купол ледяной покров микроволновая радиометрия пропарина |
description |
«Proparina» (russ) is a small hole in the ice cover formed by steaming of the ice by the gas vents. Some characteristics of this phenomenon were studied by the example of formation of one proparina found in March 2015 in the ice cover of the shallow eutrophic Lake Shakshinskoye (Trans-Baikal Region). The interest in this object is due to the fact that a proparina, unlike a polynya (small water opening in ice), is formed after the establishment of the ice cover and it can appear in those parts of a reservoir where there is no clearly expressed inflow or outflow of water. Although proparinas do often occur on some water bodies, e.g. Lake Baikal, a detailed description of their structure and process of formation is not available. Research on features of the proparina in the ice of the Lake Shakshinskoye and adjacent areas of this reservoir was carried out on March 25 and 28 in 2015. Melting at the lower and upper ice cover boundaries started at that time, and it was found that the proparina under investigation was formed in the center of a dome-shaped area where the ice thickness decreased compared to the adjoining parts within a distance of 200 meters. Gradient of the lower surface in the dome was on average 5 centimeters per 100 meters at a distance from the center. We found a narrow channel in the ice through which gas came into the proparina in the form of separate portions. The maximum recorded volume of gas that came into the open proparina reached 10 l/min. The channel is supposed to be formed at the end of winter period due to the release of gas during the melting of the lower layers of the ice cover and the subsequent movement of gas bubbles into the center of the dome. To study the ice cover structure, we measured thermo-microwave self-radiation of the “ice-water” system in the centimeter range. Such measurements allow detecting changes in ice thickness with an accuracy of 1 cm. It is assumed that the accumulation of gases under the ice causes the instability of the water column due to warming by the heat ... |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
G. Bordonskiy S. S. Krylov D. A. Gurulev A. A. Orlov O. S. Tsyrenzhapov V. Г. Бордонский С. С. Крылов Д. А. Гурулев А. А. Орлов О. С. Цыренжапов В. |
author_facet |
G. Bordonskiy S. S. Krylov D. A. Gurulev A. A. Orlov O. S. Tsyrenzhapov V. Г. Бордонский С. С. Крылов Д. А. Гурулев А. А. Орлов О. С. Цыренжапов В. |
author_sort |
G. Bordonskiy S. |
title |
Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
title_short |
Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
title_full |
Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
title_fullStr |
Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
title_full_unstemmed |
Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
title_sort |
characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents |
publisher |
IGRAS |
publishDate |
2018 |
url |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 |
genre |
Arctic |
genre_facet |
Arctic |
op_source |
Ice and Snow; Том 58, № 3 (2018); 405-416 Лёд и Снег; Том 58, № 3 (2018); 405-416 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-3 |
op_relation |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491/283 Сокольников В.М. Причины, обуславливающие образование пропарин (ключей) в ледяном покрове Байкала // Тр. Байкальской лимнологической станции. Т. XV. М. Л.: Изд-во АН СССР, 1957. С. 65–94. Ivanov A.Yu. Unique phenomena in Lake Baikal, Russia imaged and studied with SAR and multi-sensor images // Intern. Journ. of Remote Sensing. 2012. V. 33. № 23. P. 7579–7598. doi:10.1080/01431161.2012.685981. Гранин Н.Г., Гранина Л.З. Газовые гидраты и выходы газов на Байкале // Геология и геофизика. 2002. Т. 43. № 7. С. 629–637. Гляциологический словарь / Ред. В.М. Котляков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 528 с. Skogseth R., Nilsen F., Smedsrud L.H. Supercooled water in an Arctic polynya: observations and modeling // Journ. of Glaciology. 2009. V. 55. № 189. P. 43–53. doi:10.3189/002214309788608840. Holten V., Bertrand C.E., Anisimov M.A., Sengers J.V. Thermodynamics of supercooled water // Journ. of Chemical Physics. 2012. V. 136. Is. 9. P. 094507. doi:10.1063/1.3690497. Ингель Л.Х. «Отрицательная теплоемкость» статифицированных жидкостей // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. № 6. С. 694–699. Martin S. A hydrodynamic curiosity: the salt oscillator // Geophys. Fluid Dynamics. 1970. V. 1. P. 143–160. Тополов А.А. Донное газообразование в озерах Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1999. 77 с. Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Крылов С.Д., Орлов А.О., Цыренжапов С.В. Определение областей донного газоотделения на акваториях с пресным льдом по данным радарных и радиометри ческих измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 150–161. doi:10.21046/2070-7401-2016-13-3-150-161. Sharkov E.A. Passive microwave remote sensing of the Earth: physical foundations. Berlin, N.Y., London, Paris, Tokyo: Springer/PRAXIS, 2003. 613 p. Бордонский Г.С., Крылов С.Д., Поляков С.В. Особенности радиояркости пресного ледяного покрова, содержащего газовые включения // Исследование Земли из космоса. 1992. № 5. С. 13–21. Kirillin G., Leppäranta M., Terzhevik A., Granin N., Bernhardt J., Engelhardt C., Efremova T., Golosov S., Palshin N., Sherstyankin P., Zdorovennova G., Zdorovennov R. Physics of seasonally ice-covered lakes: a review // Aquatic Sciences. 2012. V. 74. № 4. P. 659– 682. doi:10.1007/s00027-012-0279-y. Бордонский Г.С., Крылов С.Д. Миграция солевых включений в ледяных покровах озер Забайкалья // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. № 4. С. 98–102. Gosink T.A., Pearson J.G., Kelley J.J. Gas movement through sea ice // Nature. 1976. V. 263. P. 41–42. doi:10.1038/263041a0. Gosink T.A., Kelley J.J. Annual sea ice. An air-sea gas exchange moderator. Fairbanks: University of Alaska, 1982. 17 p. Petrenko V.F., Whitworth R.W. Physics of Ice. New York: Oxford Univ. Press, 1999. 347 p. Хакен Г. Синергетика. Ч. 1, 2. М.: УРСС: ЛЕНАНД,2015. 880 с. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур / Пер. с англ. Ю.А. Данилова и В.В. Белого. М.: Мир, 2002. 461 с. Зуев Л.Б., Хон Ю.А., Баранникова С.А. Дисперсия автоволн локализованного пластического течения // Журнал технич. физики. 2010. Т. 80. № 7. С. 53–59. doi:10.1134/S106378421007008X Zilitinkevich S.S. Why turbulence dominates the atmosphere and hydrosphere? // Тр. Междунар. конф.«Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность» / Ред. В.П. Мельников, Д.С. Дроздов. Tyumen: Epoha publishing house, 2015. P. 138–141. Кирбижекова И.И., Чимитжоржиев Т.Н., Тубанов Ц.А., Татьков Г.И. Результаты исследования динамики ледового покрова оз. Байкал методами спутниковой радиолокации и GPS-навигации // Вестн. Бурятского науч. центра СО РАН. 2012. № 1 (5). С. 42–59. Лебедев Г.А., Парамонов А.И. Определение физических характеристик морского льда по данным инфракрасного зондирования с ИСЗ // Метеорология и гидрология. 2001. № 2. С. 72–80. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491 doi:10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 |
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_rightsnorm |
CC-BY |
op_doi |
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3 https://doi.org/10.1080/01431161.2012.685981 https://doi.org/10.3189/002214309788608840 https://doi.org/10.1063/1.3690497 https://doi.org/10.21046/2070-7 |
container_title |
Mining science and technology |
container_issue |
3 |
container_start_page |
18 |
op_container_end_page |
24 |
_version_ |
1766302539230216192 |
spelling |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/491 2023-05-15T14:28:22+02:00 Characteristics of opening in the ice cover formed by the gas vents Особенности структуры пропарины в ледяном покрове, образованной выходами газа G. Bordonskiy S. S. Krylov D. A. Gurulev A. A. Orlov O. S. Tsyrenzhapov V. Г. Бордонский С. С. Крылов Д. А. Гурулев А. А. Орлов О. С. Цыренжапов В. 2018-09-26 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491/283 Сокольников В.М. Причины, обуславливающие образование пропарин (ключей) в ледяном покрове Байкала // Тр. Байкальской лимнологической станции. Т. XV. М. Л.: Изд-во АН СССР, 1957. С. 65–94. Ivanov A.Yu. Unique phenomena in Lake Baikal, Russia imaged and studied with SAR and multi-sensor images // Intern. Journ. of Remote Sensing. 2012. V. 33. № 23. P. 7579–7598. doi:10.1080/01431161.2012.685981. Гранин Н.Г., Гранина Л.З. Газовые гидраты и выходы газов на Байкале // Геология и геофизика. 2002. Т. 43. № 7. С. 629–637. Гляциологический словарь / Ред. В.М. Котляков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 528 с. Skogseth R., Nilsen F., Smedsrud L.H. Supercooled water in an Arctic polynya: observations and modeling // Journ. of Glaciology. 2009. V. 55. № 189. P. 43–53. doi:10.3189/002214309788608840. Holten V., Bertrand C.E., Anisimov M.A., Sengers J.V. Thermodynamics of supercooled water // Journ. of Chemical Physics. 2012. V. 136. Is. 9. P. 094507. doi:10.1063/1.3690497. Ингель Л.Х. «Отрицательная теплоемкость» статифицированных жидкостей // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. № 6. С. 694–699. Martin S. A hydrodynamic curiosity: the salt oscillator // Geophys. Fluid Dynamics. 1970. V. 1. P. 143–160. Тополов А.А. Донное газообразование в озерах Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1999. 77 с. Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Крылов С.Д., Орлов А.О., Цыренжапов С.В. Определение областей донного газоотделения на акваториях с пресным льдом по данным радарных и радиометри ческих измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 150–161. doi:10.21046/2070-7401-2016-13-3-150-161. Sharkov E.A. Passive microwave remote sensing of the Earth: physical foundations. Berlin, N.Y., London, Paris, Tokyo: Springer/PRAXIS, 2003. 613 p. Бордонский Г.С., Крылов С.Д., Поляков С.В. Особенности радиояркости пресного ледяного покрова, содержащего газовые включения // Исследование Земли из космоса. 1992. № 5. С. 13–21. Kirillin G., Leppäranta M., Terzhevik A., Granin N., Bernhardt J., Engelhardt C., Efremova T., Golosov S., Palshin N., Sherstyankin P., Zdorovennova G., Zdorovennov R. Physics of seasonally ice-covered lakes: a review // Aquatic Sciences. 2012. V. 74. № 4. P. 659– 682. doi:10.1007/s00027-012-0279-y. Бордонский Г.С., Крылов С.Д. Миграция солевых включений в ледяных покровах озер Забайкалья // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. № 4. С. 98–102. Gosink T.A., Pearson J.G., Kelley J.J. Gas movement through sea ice // Nature. 1976. V. 263. P. 41–42. doi:10.1038/263041a0. Gosink T.A., Kelley J.J. Annual sea ice. An air-sea gas exchange moderator. Fairbanks: University of Alaska, 1982. 17 p. Petrenko V.F., Whitworth R.W. Physics of Ice. New York: Oxford Univ. Press, 1999. 347 p. Хакен Г. Синергетика. Ч. 1, 2. М.: УРСС: ЛЕНАНД,2015. 880 с. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур / Пер. с англ. Ю.А. Данилова и В.В. Белого. М.: Мир, 2002. 461 с. Зуев Л.Б., Хон Ю.А., Баранникова С.А. Дисперсия автоволн локализованного пластического течения // Журнал технич. физики. 2010. Т. 80. № 7. С. 53–59. doi:10.1134/S106378421007008X Zilitinkevich S.S. Why turbulence dominates the atmosphere and hydrosphere? // Тр. Междунар. конф.«Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность» / Ред. В.П. Мельников, Д.С. Дроздов. Tyumen: Epoha publishing house, 2015. P. 138–141. Кирбижекова И.И., Чимитжоржиев Т.Н., Тубанов Ц.А., Татьков Г.И. Результаты исследования динамики ледового покрова оз. Байкал методами спутниковой радиолокации и GPS-навигации // Вестн. Бурятского науч. центра СО РАН. 2012. № 1 (5). С. 42–59. Лебедев Г.А., Парамонов А.И. Определение физических характеристик морского льда по данным инфракрасного зондирования с ИСЗ // Метеорология и гидрология. 2001. № 2. С. 72–80. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/491 doi:10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 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). CC-BY Ice and Snow; Том 58, № 3 (2018); 405-416 Лёд и Снег; Том 58, № 3 (2018); 405-416 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-3 channel in ice gas venting ice cover ice dome ice steamthrough microwave radiometry газоотделение каналы во льду ледяной купол ледяной покров микроволновая радиометрия пропарина info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2018 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3-405-416 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-3 https://doi.org/10.1080/01431161.2012.685981 https://doi.org/10.3189/002214309788608840 https://doi.org/10.1063/1.3690497 https://doi.org/10.21046/2070-7 2022-12-20T13:29:52Z «Proparina» (russ) is a small hole in the ice cover formed by steaming of the ice by the gas vents. Some characteristics of this phenomenon were studied by the example of formation of one proparina found in March 2015 in the ice cover of the shallow eutrophic Lake Shakshinskoye (Trans-Baikal Region). The interest in this object is due to the fact that a proparina, unlike a polynya (small water opening in ice), is formed after the establishment of the ice cover and it can appear in those parts of a reservoir where there is no clearly expressed inflow or outflow of water. Although proparinas do often occur on some water bodies, e.g. Lake Baikal, a detailed description of their structure and process of formation is not available. Research on features of the proparina in the ice of the Lake Shakshinskoye and adjacent areas of this reservoir was carried out on March 25 and 28 in 2015. Melting at the lower and upper ice cover boundaries started at that time, and it was found that the proparina under investigation was formed in the center of a dome-shaped area where the ice thickness decreased compared to the adjoining parts within a distance of 200 meters. Gradient of the lower surface in the dome was on average 5 centimeters per 100 meters at a distance from the center. We found a narrow channel in the ice through which gas came into the proparina in the form of separate portions. The maximum recorded volume of gas that came into the open proparina reached 10 l/min. The channel is supposed to be formed at the end of winter period due to the release of gas during the melting of the lower layers of the ice cover and the subsequent movement of gas bubbles into the center of the dome. To study the ice cover structure, we measured thermo-microwave self-radiation of the “ice-water” system in the centimeter range. Such measurements allow detecting changes in ice thickness with an accuracy of 1 cm. It is assumed that the accumulation of gases under the ice causes the instability of the water column due to warming by the heat ... Article in Journal/Newspaper Arctic Ice and Snow (E-Journal) Mining science and technology 3 18 24 |