Введение
1. Состояние проблемы исследования процессов термоэрозии и термокарста грунтов криолитозоны 7
1.1. Физические основы моделирования процесса термоэрозии многолетнемерзлых пород 8
1.1.1. Развитие основных представлений о процессе термоэрозии 8
1.1.2. Условия возникновения термоэрозии и ее механизм 13
1.2. Физические основы моделирования процесса термокарста 23
1.2.1 Эволюция понятийной модели термокарста как физического процесса23
1.2.2. Условия возникновения термокарста и его механизм 25
1.2.3. Тепловые осадки при оттаивании мерзлых грунтов 36
1.2.4. Температурный режим термокарстовых озер 42
2. Исследование процессов термоэрозии 48
2.1. Физико-математическая модель термоэрозии многолетнемерзлых грунтов 48
2.2. Аналитическое исследование процесса термоэрозии 53
2.2.1. Модель термоэрозии при переменной температуре водотока 53
2.2.2. Модель термоэрозии при постоянной температуре водотока 57
2.2.3. Исследование зависимости фронта протаивания от фронта эрозии. 59
2.2.4. Исследование зависимости скорости фронта протаивания от теплофизических параметров грунтов. 63
2.3. Численное моделирование процесса термоэрозии 66
2.3.1. Постановка термогидродинамической задачи моделирования процесса термоэрозии 66
2.3.2. Метод численного решения задачи 70
2.3.3 Анализ результатов численного моделирования 72
3. Исследование процессов термокарста 84
3.1. Физико-математическая модель термокарста 85
3.2. Моделирование процесса термокарста с учетом консолидации талого грунта 87
3.2.1. Физико-математическая модель фильтрационной консолидации при оттаивании грунта 87
3.3. Моделирование температурного режима в системе «термокарстовое озеро - мерзлый грунт» 97
3.3.1. Исследование температурного режима с учетом солнечной радиации97
3.3.3. Численное моделирование процесса термокарста 106
3.3.2. Исследование температурного режима при неоднородном поглощении солнечной радиации 110
4. Методика прогноза термоэрозии 115
4.1. Обзор направлений и методов прогнозирования процесса термоэрозии 115
4.2. Разработка методики прогноза процесса термоэрозии 120
4.2.1. Классификация термоэрозионного процесса в зависимости от влияния физических факторов 120
4.2.2. Разработка методики прогноза термоэрозии 127
4.2.3. Пример расчета прогнозных характеристик по данным полевых исследований 131
Основные результаты и выводы 136
