Frost - ett lager av is som uppstår på jordens plan, is, tekniska strukturer under det episodiska utflödet av hydrosfärvatten eller konstgjorda vatten [1] .
Grundläggande förutsättningar för isbildning:
Under lång tid fanns det ingen konsensus i det vetenskapliga samfundet om begreppet "is". Enligt vissa experter var glasyren vatten på is; andra ansåg frysning av underjordiskt vatten eller flodvatten som rann ut på ytan som is; ytterligare andra tillskrev isbildningen "processen för vattenspridning, dess frysning, bildandet av häftiga högar, deras sprickbildning." En sådan inkonsekvens hämmade inte bara teoretiskt arbete på detta område, utan förhindrade också generalisering av den information som samlats in under observationer. Som ett resultat löstes ett antal allvarliga glaciologiska problem inom gränserna för individuella vetenskapliga idéer. Till exempel har isbildning av flygplan och fartyg, markkonstruktioner, hagelbildning och andra fenomen varit föremål för forskning inom meteorologi och atmosfärsfysik. Och nedisningen av transportvägar, stadsmotorvägar studerades av vägtjänster och allmännyttiga företag. Denna situation hindrade forskare från att gå med i deras ansträngningar att studera "fysiskt homogena glaciala formationer." Först på 1970- och 1980-talen, tack vare initiativet från permafrostspecialisten V.R. Alekseev , fick händelserna i detta område en annan karaktär, vilket gjorde det möjligt att skapa en samordningskommitté som övervakar isexperternas arbete. Idag, i förhållande till begreppet "is" i det vetenskapliga samfundet, finns det en konsensus [2] [3] .
Is har ett stort utbredningsområde. Faktum är att de kan hittas i alla de områden där det är minusgrader och vatten finns. Det är allmänt accepterat att isbildning sträcker sig inom gränserna för fördelningen av permanent snötäcke [4]
Frost är mest utbredd i området med permafrost, men de är också karakteristiska för områden med djup säsongsbunden frysning. Intensiteten av isbildningsutvecklingen beror på grundvattenreserverna och vattenhalten föregående sommar, djupet av frysning av det säsongsmässigt tinade lagret.
De platser där isbildningen kommer ut är begränsade till de områden där kanalens tvärsnitt är reducerat och centra för grundvattenutsläpp.
De första försöken att ge en klassificering av isbildningar gjordes på 1800-talet av A.F. Middendorf , G.G. Maidel , Ya.V. Stefanovich . I början av 1900-talet försökte S. A. Podyakonov och A. V. Lvov klassificera isig is . Men först 1931 gav N.I. Tolstikhin den första klassificeringen av isbildningar, som baserades på deras uppdelning i två typer - isbildning av yt- och grundvatten. Och faktiskt, alla specialister som senare tog sig av problemen med att klassificera isflak, i en eller annan grad, följde N. I. Tolstikhin. Men samtidigt tog deras klassificeringar hänsyn inte bara till de typer av vatten som är involverade i isbildning, utan också andra faktorer. Placeringen av ismassiv, varaktigheten av deras existens, struktur, form och parametrar togs hänsyn till. Dessutom övervägdes sannolikheten för ett hot mot tekniska strukturer. Enligt V.R. Alekseeva: "Innehållet i klassificeringar bestäms av de egenskaper genom vilka grupperingen eller uppdelningen av fenomenen som studeras utförs" [5] .
Isklassificering efter storlek:
| namn | Yta (tusen m²) | Volym (miljoner m³) |
|---|---|---|
| Väldigt liten | < 0,1 | < 0,01 |
| Små | 0,1-1 | 0,01-0,1 |
| Medium | 1-10 | 0,1-1 |
| Stor | 10-100 | 1-10 |
| Väldigt stor | 100-1000 | 10-100 |
| Jätte | > 1000 | > 100 |
Den kemiska sammansättningen av isande is skiljer sig från sammansättningen av isbildningsvatten. Som regel ökar den relativa koncentrationen av Mg, Na, SO₄²‾ och Cl-joner. Detta är resultatet av varierande intensitet av jonfångning av is, som till stor del bestäms av deras koncentration, de individuella egenskaperna hos lösta ämnen, omvandlingen av kolkarbonater till karbonater och utfällningen av kalciumkarbonat.
Mineraliseringen av större delen av isbildningskroppen är lägre än mineraliseringen av isbildande vatten, bara en del av den innehåller mer lösliga ämnen än källvatten.
Issalter bildas i 3 steg:
| Snö och is | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Snö | |||||
| Snö naturliga formationer | |||||
| Snööverföring | |||||
| Is | |||||
| Is naturliga formationer | |||||
| Istäcke |
| ||||
| Vetenskapliga discipliner | |||||