Работы Байкальской лимнологической станции
по изучению ледяного покрова Байкала

Верещагин Г.Ю.

Работы Байкальской лимнологической станции по изучению ледяного покрова Байкала. Верещагин Г.Ю. // Труды Байкальской лимнологической станции. - 1939. - Т. 9. - С.5 - 8.

к оглавлению "Байкал. Научно и популярно"




Ледяной покров озер до сих пор является заброшенным участком озероведения. По многим основным вопросам, связанным с изучением природы ледяного покрова озер, мы в настоящее время либо ничего не знаем, либо имеем лишь отрывочные, разбросанные в литературе сведения.

К изучению ледяного покрова на озерах до сих пор подходили преимущественно лишь с точки зрения констатирования факта его существования, т. е. собирались сведения о вскрытии и замерзании озер. Более или менее обширным материалом располагает литература по вопросу о толщине ледяного покрова, причем эта толщина наблюдалась за все время стояния ледяного покрова лишь для очень немногих озер. По этим материалам можно судить не только о величине наибольшей толщины ледяного покрова за зиму, но и о характере его нарастания. Что же касается детального изучения формирования ледяного покрова на озерах, различных его типов, их распределения по площади озер, вопросов строения покрова, распределения в нем температур и закономерности их сезонного и суточного изменения, его химической неоднородности не только в отношении минеральных и органических составных частей, но также и растворенных в нем газов, — то все эти вопросы остаются не только для озерного ледяного покрова, но и для ледяного покрова вод суши вообще почти открытыми. Далеко недостаточно они освещены и для льда морского.

Изолированно для озерного ледяного покрова стоит очень ценная работа И. В. Молчанова (4), делающего попытку связать наблюдающиеся особенности строения ледяного покрова озер Ленинградской обл. с условиями его образования; но она рассматривает специфические случаи, характерные для небольших озер северо-западной части СССР, и для многих озер, в том числе и для Байкала, совсем неприменима.

Несколько лучше обстоит дело с вопросами изучения механических свойств пресноводного льда, которыми занимается преимущественно Б. П. Вейнберг, но и здесь сделаны лишь первые шаги, намечен лишь путь дальнейших исследований.
Несмотря на громадное влияние, оказываемое ледяным покровом на термические особенности подледного слоя, изучение гидрологической роли ледяного покрова находится в совершенно зачаточном состоянии.

Наконец, в таком большом вопросе, как интенсивность таяния — как всего ледяного покрова, так и отдельных его кусков — применительно к условиям обстановки, при которой это таяние происходит в природе, не имеется до сих пор никаких даже эмпирически полученных зависимостей, по которым легко можно было бы дать прогноз этого явления. Методика изучения ледяного покрова является еще до сих пор далеко недостаточно разработанной, несмотря на то, что для многих вопросов стандартизация методов является особенно важной в смысле получения сравнительных для разных водоемов результатов.

Начало стандартизации положено было недавно работами ледовой станции Ленинградского порта, работавшей под руководством В. И. Арнольда-Алябьева; но работами этой станции все же не был охвачен ряд сторон исследования (термина ледяного покрова, его строение, проницаемость, растворенные во льду газы и т. п.).

Изучение ледяного покрова водоемов является совершенно обязательным звеном в изучении цепи тех явлении, которые неразрывно связаны между собой в цикле процессов, протекающих в водоеме. Так, без термики ледяного покрова невозможно правильно подойти к пониманию термики подледного слоя; без его химизма — к химизму не замерзших водных масс водоема, что имеет особо важное значение в мелководных водоемах с малой проточностю. Теснейшим образом с термическими особенностями подледного слоя в весеннее время связан также процесс весеннего разрушения ледяного покрова и таяния ледовых масс.

Изучение ледяного покрова имеет и большое практическое значение. Не говоря уже о том, что прогноз вскрытия и замерзания озер, столь важный для ряда форм их хозяйственного использования невозможен без установления закономерностей процессов, ведущих к формированию и разрушению ледяного покрова, — определение прочности последнего на изгиб необходимо для рациональной постановки перевозки грузов по льду, а также для решения вопросов, связанных с преодолением ледяного покрова при продлении сроков навигации; изучение же всех закономерностей подвижек и нажимов его на берег необходимо для расчетов гидротехнических сооружении.

Поставив себе целью комплексное изучение природы Байкала, Байкальская лимнологическая станция Академии Наук СССР не могла пройти мимо исследования его ледяного покрова.

Последнее было необходимо не только как звено комплексного изучения, но и в связи с конкретными запросами, поставленными отдельными хозяйственными организациями, на средства которых в значительной мере проведена была и самая работа.

Байкал являлся в отношении ледяного покрова до начала наших работ изученным, пожалуй, лучше, чем какое-либо иное озеро нашего Союза.

Начало изучения ледяного покрова Байкала относится к 70-м годам прошлого века, когда Б. Дыбовским и В. Годлевским (3) были проведены наблюдения как над изменением его толщины за зиму в районе Култука, так и над изменением ее на профилях поперек Байкала, причем был установлен не только ход изменения толщины, но и зависимость между толщиной ледяного и лежащего на нем снегового покровов.

Тем же авторам принадлежат обстоятельные исследования о торосистости ледяного покрова Байкала, его щелях, а равно и подробное описание особенностей вскрытия и замерзания Байкала.

В. А. Обручев (5) в своей работе об ангарском льде касается и вопроса о ледяном покрове Байкала — его торосах и щелях, а также об особенностях ледостава.

С 1895 г. на части гидрометеорологических станций Прибайкалья ведутся более или менее регулярные наблюдения над вскрытием и замерзанием, а также толщиной ледяного покрова. Эти материалы до 1904 г. были обработаны В. Б. Шостаковичем (7). Сведения же о толщине ледяного покрова до 1915 г. были опубликованы А. Л. Тресковым (6). Специальным исследованиям подвергся ледяной покров Байкала в связи с работами  экспедиции Главного гидрографического управления. В этой экспедиции А. Боткиным (1) в 1897—1899 гг. подробно описаны ледовые явления на Байкале, а также даны первые цифры температуры льда (измерены на глубине 1 фута с 12/11 no8/IV 1899 г. почвенным термометром).

Байкальскому же льду посвящена теоретическая работа А. А. Трескова (6) по расчетам зависимости толщины ледяного покрова от температуры воздуха.

Несмотря на указанное сравнительно большое количество работ, посвященных ледяному покрову Байкала, их оказалось совершенно недостаточно для того, чтобы разрешить ряд конкретных вопросов, стоявших перед Станцией.

Поставив себе задачей изучение ледяного покрова, Байкальская лимнологическая станция Академии Наук СССР имела в виду на примере Байкала начать систематическую разработку вопроса о ледяном покрове озер вообще, в связи с чем особое внимание было обращено как на программу работ, так и на их методику, которые, с одной стороны, отвечали бы задачам комплексного изучения природы озер, а с другой —специальным требованиям, предъявляемым к изучению ледяного покрова озер отдельными отраслями народного хозяйства. Поэтому Станция с 1932 г. начала вести ряд работ, которые выразились в следующем.

В 1932 г. проводились первые наблюдения над структурою, температурою и неоднородностью ледяного покрова Байкала и подледного слоя в районе с. Лиственичного. Эти работы проводились Л. Ф. Харкеевич и Т. В. Далматовой. Результаты их приведены в настоящем сборнике.

В 1933 г., в связи с необходимостью применения более углубленных методов работы, в марте был на Байкале Г. Ю. Верещагин, который, кроме постановки ряда работ, наметил и некоторые новые методы исследования ледяного покрова: над проницаемостью, стаиванием нижней поверхности, определением растворенных во льду газов и т. п.
Был собран ориентировочный материал по этим вопросам. Работы проводились преимущественно Л. Ф. Харкеевич. Результаты опубликованы в настоящем сборнике.

В 1934 г. продолжались работы по изучению строения ледяного покрова в районе Станции в Лиственичном. Наблюдения проводились Л. Ф. Харкеевич (опубликованы в настоящем сборнике). Главное же внимание было тогда обращено на изучение пространственной неоднородности ледяного покрова Байкала. По просьбе Треста «Востоконефть» была снаряжена специальная ледовая партия, состоявшая из научного сотрудника В. Л. Цурикова и С. В. Свиныша, которая обследовала, главным образом, участок от Селенги до м. Толстого на восточном берегу. Эта партия сосредоточила свое внимание на изучении различных ледовых образований и их распределении по озеру. Результаты обработки материалов этой партии помещены в настоящем сборнике в статье В. Л. Цурикова.

В 1935 г. производились специальные исследования ледяного покрова в районе Посольска, которые проводились сотрудником Станции Н. И. Бородай, при участии Н. В. Грек и Н. Е. Иванова. Из обширных материалов этих работ в настоящем сборнике помещается лишь статья II. И. Бородая о строении ледяного покрова.

В 1936 г. изучение ледяного покрова проводилось в районе Станции (у Лиственичного). Здесь был проведен специальный цикл наблюдений с целью выяснить роль отдельных факторов в термическом режиме ледяного покрова. Кроме того, был начат цикл наблюдений над влиянием последнего на гидрологию подледного слоя. Работы проводились Н. И. Бородай, Т. В. Далматовой при участии Н. Е. Иванова и частично опубликованы в настоящем сборнике в статье Н. И. Бородай. Наконец, в этом же сборнике помещается теоретическая работа В. Л. Цурикова о формулах нарастания толщины ледяного покрова.
В 1937 г. начинается специальное исследование, выясняющее влияние ледяного покрова на подледный слой. Оно еще не закончено и будет опубликовано позже.

В дальнейшем мы предполагаем еще значительно углубить и расширить работы по изучению ледяного покрова как на Байкале, так и на иных озерах. Несмотря на то, чтo не все собранные материалы исчерпывающе обработаны и что по некоторым вопросам необходим материал, относящийся к ряду лет, а не к отдельным годам, по которым он имеется в настоящее время, мы считаем полезным опубликовать некоторые работы, связанные с изучением ледяного покрова Байкала. К этому побуждает нас не только желание услышать от специалистов компетентную критику постановки наших работ, которая поможет в дальнейшем улучшить эту постановку, но и надежда на то, что появление этих работ будет содействовать оживлению проводимых над ледяным покровом пресных вод исследований, в которых ощущается большая потребность.

В виду того, что методы изучения ледяного покрова являются еще далеко не достаточно разработанными, Станцией для постановки развернутых работ по ледяному покрову была проработана в 1935 г. специальная инструкция для стационарных его исследований, и то не в полной мере, так как она не охватывает таких вопросов, как специальные наблюдения над щелями и трещинами ледяного покрова, его подвижками, нажимами и т. п.

Проект этой инструкции был составлен Г. Ю. Верещагиным, и затем она была обсуждена на созванном Станцией совещании при участии В. И. Арнольда-Алябьева, Трощинского и др. Здесь были внесены некоторые изменения и дополнения, после которых инструкция была положена в основу работ Станции, начатых с 1935 г.

В помещаемую ниже инструкцию внесен ряд дополнительных изменений, на основании опыта ее применения в течение двух лет при работах, главным образом, Н. И. Бородай.

В виду того, что работы по изучению ледяного покрова и его гидрологической роли в озерах будут Станцией продолжены, в настоящий сборник вошли, главным образом, лишь те из них, которые были проведены по изучению ледовых форм и пространственному их распространению на Байкале (работы В. Л. Цурикова), а также по изучению строения ледяного покрова (работы Н. И. Бородай и Л. Ф. Харкеевич).

Что же касается работ, характеризующих гидрологическую роль ледяного покрова, его влияние на подледный слой, то в сборнике помещается лишь часть их (статьи Е. М.КрохинаиТ. В. Далматовой), так как разработка этого вопроса еще не закончена, равно как и вопроса о химическом составе ледяного покрова, его термике и прочности.


к оглавлению "Байкал. Научно и популярно"