Лёд. Физические свойства. Современные методы гляциологии

Обобщены результаты исследований по физике и географии природных льдов, полученные советскими и зарубежными исследователями. Приведены сведения о массе, структурном и морфологическом строении льдов и их современной классификации, дано описание механических, оптических и электрических свойств морских, материковых и пресноводных льдов. Изложены современные методы, широко применяемые при гляциологических исследованиях. Все физические характеристики представлены в форме, удобной для использования в инженерно-технической практике.
Предназначен для работников научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторских бюро и заводов, а также студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений.

Содержание
Предисловие
1. География, количественные характеристики и морфология природных льдов
1.1. Классификация природных льдов
1.2. Речные и озерные льды
1.3. Подземные льды и наледи
1.4. Ледники
1.5. Морские льды
1.5.1. Классификация видов морского льда
1.5.2. Толщина морского льда
1.5.3. Торосистость (статистические данные о геометрических размерах и форме надводных и подводных торосов)
1.5.4. Каналы и разводья
1.5.5. Дрейф льда в Северном Ледовитом океане
1.5.6. Айсберги
1.6. Некоторые виды отечественных и зарубежных классификаций
1.7. Структурно-генетическая классификация льдов природных водоемов, предложенная Н. В. Черепановым
1.8. Атмосферный лед
2. Атомно-молекулярное строение и структурные особенности
2.1. Фазовая диаграмма воды
2.2. Кристаллографическое описание различных модификаций льда
2.3. Кислородная связь
2.4. Водородная связь
2.5. Динамика решетки льда и методы ее исследования
2.6. Нарушение структуры кристаллической решетки льда. Дефекты Бьеррума. Примеси
3. Термодинамические свойства
3.1. Характеристика фазовых состояний воды
3.2. Фазовая диаграмма морского льда
3.3. Плотность. Пористость
3.4. Тепловая деформация
3.5. Теплопроводность
3.6. Температуропроводность
3.7. Теплота плавления
3.8. Удельная теплота возгонки (сублимации)
3.9. Теплоемкость
3.10. Энтропия в нулевой точке
3.11. Влияние давления на температуру плавления. Режеляция
3.12. Объемная диффузия
3.13. Поверхностная энергия
3.14. Конденсация и испарение
3.15. Адсорбция газов на лед
3.16. Распределение температуры по толщине ледяного покрова
3.17. Рост ледяного покрова
3.18. Таяние морского льда
4. Механические свойства
4.1. Дислокации во льду
4.2. Упругие свойства
4.2.1. Константы упругости пресноводного льда
4.2.2. Константы упругости морского льда
4.3. Прочность
4.3.1. Прочность на растяжение и изгиб
4.3.2. Прочность морского льда на изгиб
4.3.3. Оценка прочности на изгиб по измерению скорости звука
4.3.4. Прочность на сжатие и срез (временное сопротивление)
4.3.5. Прочность при изменении скорости деформации
4.3.6. Зависимость механических свойств льда от его структуры
4.3.7. Влияние размеров образца льда на его прочность (масштабный эффект)
4.3.8. Сопротивление льда ударной нагрузке
4.3.9. Прочность на сжатие при сложных нагрузках
4.3.10. Прочность под действием динамической знакопеременной нагрузки
4.4. Твердость
4.5. Внутреннее трение (неупругое поведение льда)
4.6. Пластическая деформация
4.6.1. Пластическая деформация монокристаллов льда
4.6.2. Пластическая деформация поликристаллического льда
4.7. Трение
4.8. Вязкость
4.9. Время релаксации
4.10. Адгезия к твердым поверхностям
4.11. Несущая способность ледяного покрова
5. Сейсмоакустика льда
5.1. Скорости волн упругости
5.2. Затухание звука
5.3. Спектрально-временные характеристики естественных колебаний ледяного покрова и шумов разрушения льда
6. Электрические свойства
6.1. Терминология, определения
6.2. Диэлектрическая проницаемость пресноводного льда
6.3. Электрическая проводимость пресноводного льда
6.4. Влияние примесей, механических напряжений и деформации на электрические свойства льда
6.5. Термоэлектрический эффект
6.6. Электретные свойства
6.7. Ферроэлектрическое поведение
6.8. Скорость электромагнитных волн, их поглощение и отражение
6.9. Электрические свойства пресноводного ледяного покрова
6.10. Электрические свойства морского льда
7. Оптические свойства
7.1. Преломление
7.2. Поглощение и отражение света
7.3. Индикатрисы рассеяния света
7.4. Излучательная способность
7.4.1. Инфракрасные и рамановские спектры
8. Радиофизические методы в гляциологии
8.1. Радиолокационные методы исследований ледяных покровов
8.2. Физические основы применения инфракрасной и микроволновой техники для дистанционного определения состояния ледяных покровов
8.3. Акустическая эмиссия - индикатор деформации и разрушения льда
8.4. Акустические методы исследования ледяных покровов рек
8.4.1. Радиогидроакустический метод дистанционного контроля процесса вскрытия рек
8.4.2. Акустический метод исследования физики образования и таяния льда
8.5. Радиогидроакустический метод исследования среднемасштабных характеристик динамики морских льдов
8.6. Исследования напряженно-деформированного состояния ледяных покровов и дистанционное профилирование снежно-ледяных поверхностей методами лазерной техники
8.7. Искусственные спутники Земли в исследованиях льда и снега
8.8. Оценка запасов воды в ледниках по радиолокационным измерениям
Приложение 1. Ледовые термины
Приложение 2. О стандартизации методов испытания льда
Приложение 3. Нагрузки и воздействия льда на гидротехнические сооружения
Нагрузки от ледяных полей на сооружения
Нагрузки и воздействия на сооружения от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении
Нагрузки на сооружения от зажорных масс льда
Нагрузки от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды
Список литературы
Предметный указатель