冰川的形成
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
冰川是由积雪转变成的冰流。终年积雪区的下部界线,叫雪线(图7-1)。
图7-1 冰川示意图
雪线以上的积雪区是冰川的积累区。雪线处年降雪量等于年消融量,雪线以下年降雪量小于年消融量,只能季节性积雪。雪线的位置受降水、气温、雪量、地形等因素影响。
1.气温
地表气温既随纬度的增加而降低,又随海拔高度的升高而降低(每升高100m,气温平均下降0.6℃左右)。雪线位置的高度与纬度成正比,即一般在低纬度地区其位置较高,向两极逐渐降低,到极地可降至海平面。如:两极地区因太阳辐射极其微弱,气温很低,降雪从不融化,年复一年积累,形成世界上最大的冰体。两极地区的雪线位于海岸线附近。在非洲赤道附近雪线高度为5700~6000m,在阿尔卑斯山为2400~3200m,在挪威为1540m。
2.降雪量
雪线高度与降雪量成反比,降雪量多的地区雪线低,降雪量少的地区雪线高。世界上雪线最高的地方不在赤道附近的高山区,而是位于20°~25°S南美洲安第斯山,雪线高达6400m,是世界上雪线位置最高的地方。这是因为在纬度20°~30°由于降雪量少,蒸发量大,有时反而比赤道地区的雪线位置高。青藏高原亦如此,雪线一般在5800~5900m。对于冰川的形成,丰富的降雪量比严寒的气候更为重要。阿拉斯加州的东南海岸,是该州最温暖地区,但因这里降雪量大,故冰川极为发育。而北冰洋的陆地,虽然气候非常寒冷,但因降雪量不足而不发育冰川。
3.地形
一般情况下陡坡地带雪线位置较高,缓坡地带雪线位置较低。两极地区冰川的形成与地形关系不大。中低纬度高山区的冰川形成要有可以积雪的相对平坦的地形。另外雪线高度还与山坡向阳背阴、地形突出与隐蔽等有关。在喜马拉雅山地区,由于高山阻挡了印度洋的西南季风,北坡年降水量少,雪线高度达5800~6200m,南坡降水最多,雪线高度则下降至4400~4600m。
积雪变成冰川一般要经过雪的沉积、粒雪化及成冰作用三个阶段。在终年积雪区,降雪(小雪花)经过融化、升华又重新冻结变成粒雪,逐年不断积聚起来形成厚层雪,使积雪区底部雪承受的压力不断加大,最后经过长期不断地压实和重结晶成为冰川冰(图7-2)。
图7-2 粒雪盆中的冰雪剖面示意图
(据费金深,1979)
冰川冰形成之后,雪线以上的冰川冰积到一定厚度,一般为50m厚度时,在冰层自重压力和重力作用下,顺地面斜坡向低处或自积雪中央区向四周作缓慢流动,形成冰川。
冰川在雪线以上的部分称为冰川的积累区,在雪线以下的地带称为冰川的消融区。温带高山地区的冰川积累区又称为粒雪盆,冰川消融区又称为冰舌。如降雪量超过冰舌的融化和蒸发量,即冰川的积累量大于冰川的消融量,冰川因冰量增多而前进。如冰川的积累量小于其消融量,冰川就退缩。在雪线处冰川的积累量和消融量相等,冰川前缘就处于稳定状态。