Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Расчет составляющих водно-ледового баланса внутриконтинентальной ледниковой системы на примере джунгарского Алатау

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Расчет составляющих водно-ледового баланса внутриконтинентальной ледниковой системы на примере джунгарского Алатау"

;-:• > С *

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ

На правах рукописи

УДК 551.324

ЧЕРКАСОВ Петр Александрович

РАСЧЕТ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВОДНО-ЛЕДОВОГО БАЛАНСА ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ЛЕДНИКОВОЙ СИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ ДЖУНГАРСКОГО АЛАТАУ

11.00.07 — гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

А ВТО Р ЕФ ЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

МОСКВА — 1991

Работа выполнена в лаборатории гляциологии Института географии Академии Наук Казахской ССР

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор Б.Г. Ходоков,

доктор географических наук А.Н. Божинский,

доктор географических наук, профеосор Г. Б. Глезырин.

Ведущая организация - Институт географии. Сибирского отделения Академии Наук СССР.

Защита состоится Л^-т в./¿'.часов

на заседании Специализированного совете Д.003,19.03 при Институте географии АН СССР по адресу: 10901?, Москва, Старомонетшй переулок, дом 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии АН СССР.

Отзывы на автореферат ( в двух экземплярах, заверенные печатью) просьба направлять по указанному адресу Ученому секретарю Совета.

') С' - * > ') ! Автореферат разослан Л0.".".".."7.. 1391 г.

Ученый секретарь Специализированного совета канд. геогр. наук

Г.М.Николаева

- I -

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы, Внутриконтинентальные горноледниковые системы Тянь-Шаня и Джунгарского Ллатау, расположенные в областях с вредными условиями климата, являются самими обширными территориями формирования внутреннего стока, в котором ледниковая составляюиая на выходе из гор в вегетационный период достигает 30-50$. Эти источники пресной воды являются основой орошаемого земледелия и всей экономики в целом на обширных прилегающих территориях.

В республиках Средней Азии и Казахстана, в условиях крупных экологических нарушений природных процессов ( Аральское море, оз. Балхаш), катастрофически нарастает дефицит пресной воды; он обостряется еще потому, что с 20-х годов нашего века наблюдается систематическое уменьшение площади и объемов горных ледников.

В связи с этим возникла проблема изучения мониторинга не только количества и площади ледников в пределах бассейнов рея ледниковых систем, но и их массы; потребовалось знать режим внешнего мас-сообмепа яе отдельных ледников в пределах горной страны, на которых ведутся натурные наблюдения, а всех ледников каждого речного . бассейна ледниковой систеш и на каком объеме льда он происходит; как быстро изменяется (преимущественно уменьшается) запас льда и каковы перспективы условий формирования ледниковой составлявд2й в стоке рек за любой балансовый год.

Цель работы заключается в комплексном решении трех главных задач гляциологии внутряконтлнентальных горных ледниковых систем Казахстана и Средней Азии, лежащих в основе предмета защиты:

1-создать более точные методы'определения объема и запаса льда;

2-на основе многолетних экспериментальных исследований режима внешнего массообмена ледников Джунгарского Алатау разработать теорию, методы расчета и машинные алгоритмы (обрчзутие систему численного чодг'лироррлня), которив позволят воспроизводить на

ЭВМ полную картину формирования всех составляющих водно-ледового баланса на физической поверхности каждого ледника в пределах бассейнов рек ледниковой системы; установить пространственные закономерности внешнего оборота массы и роль расходной части баланса в стоке отдельных рек в пределах ледниковой системы за конкретный балансовый год;

З-разработать методы прогноза составляющих внекнего массообме-на на ближайший балансовый год и более продолжительный период.

Объект исследований. Создание и реализация теоретических моделей отрабатывались на примере Дкунгврской ледниковой системы, площадь и объем которой составляют больше половины всего оледенения гор Казахстана. Она имеет большой набор различных типов ледников и ороклиметическлх условий их существования.

Научная новизна реботы заключается в том, что она является первой попыткой дать оценку изменения запасов льда в бассейнах рек ледниковой системы в связи о условиями формирования внешнего массообмена, в том числе и ледникового стока, на физической поверх ности слагавших ее ледников за любой балансовый год. Комплекс численных моделей обеспечивает создание мониторинга ледникових систем Казахстане и Средне!; Азии с выходом на краткосрочный и долгосрочный прогноз их режима.

В результате выполненных исследований в работе впервые:

1. В пределах целой горной ледниковой системы дается оценка толщины ледников путем использования разных геофизических методов: сейсмического, наземного и воздушного радиолокационного зондирования большого числа различных типов ледников.

2. Предложено'два новых метода расчета объема ледников.

3. Доказано, что ледники различных групп типов имеют разную толщину и объем на единицу их площади.

4. Разработана методика расчета средней суточной температуры

воздуха за любой день абляционного периода на лйбом леднике в пределах горной страны по данным любого количества метеорологических станций вокруг и внутри ее территории.

5. Разработан новый метод расчета температурного коэффициента таяния снега и льда с учетом восьми переменных составляющих в любой точке на физической поверхности ледника: типа ледника, абсолютной высоты, ориентации, угла наклона,лальбедо, температуры воздуха, общей облачности и склонового коэффициента инсоляции за каждый день абляционного периода.

6.Предложена модель расчета склоновых коэффициентов инсоляции с учетом двух видов закрытости горизонта,-в которой учитываются: четыре группы типов ледников, восемь азимутов ориентации склонов, любые углы наклона и даты календарного года.

7. Разработаны и внедрены в практику расчетов составляющих баланса внешнего массообмека ледников 45 прграмм для ЕС ЭВМ, объединенных в 9 взаимосвязанных комплексов.

8. Осуществлен переход от данных экспериментального ледника ко всем ледникам ледниковой системы с учетом их типа, индивидуальных особенностей физического строения поверхности и.других вышеназванных переменных.

9. Для визуальной оценки результатов счета на графопостроителе ЕС ЭВМ в масштабе 1:500000 построено 15 карт, раскрывающих'релсот

и

исходных параметров всех составляющих водно-ледового баланса, их взаимодействие с климатом и циркуляцией атмосферы на площади всей ледниковой системы за балансовый год.

>

10. Разработано два вида прогноза составляющих внешнего массооб-мена: краткосрочный - на ближайший балансовый год по коррелятивной связи реяима ледников с данными прогноза летних осадков на ближайшей метеорологической станции, и долгосрочный - по дендрохронэло-гическому анализу спилов арчи возрастом 432 года.

2-2583

. - 4 -

Практическое значение.Полученные в работе результаты позволяют:

1- более точно производить оценку запасов льда горных ледниковых оистем Казахстана и Средней Азии;

2- в целях гидроэнергетики, мелиорации, пролшшленного строительства, рекреации и пр. за любой балансовый год для всех ледников бассейнов рек ледниковой системы(с учетом топографии их поверхности) рассчитывать аккумуляцию снега(в водном аквиваленте), абляцию снега и льда, балано внешнего массообмена, изменение запаса льда и ледниковый сток в обшём стоке рек;

3- выдавать прогноз всех составляющих внешнего дассообмена на ближайший балансовый год с вероятностью 60-65/».

Ряд практических выводов из диссертации подтвержден 7-ю актами об уже осуществленном внедрении в научно-исс.,";до1)ательскую и производственную работу.

Исходные данные а личный вклад. В диссертации использованы оледущие материалы: I- даннйе полевых исследований за период с 1952 по 1989 гг: мехнего массообмена, динамики, ренина ледников И .метеорологических элементов в течение 38 лет; радиационного и теплового баленса лодников в течений 19 лет; температурного состояния и толюнш ледников периодически с 1962 по 1984 гг, полученных автором лично при яепссродсть'.'.'г.чом участии в экснедвдгоаник условиях в качестве начальника, научного руководители и ответственного исполнителя ь горах Дьут'орского и отчасти Зоилнйског» Алатау. '¿- ранее изданлые автором материалы Меадунородного геофизического года(4 книги),Каталоги ледников СССР(4 чести), монография о радиационном балансе ледников и статьи, а так жв ннходнаиеся в печати материалы Атласа снежно-ледовых ресурсов мйра(50 карт). 3- отечественная и зарубежная литература. 4- фондовые материалы Института географии АН КазССР и Госкомгидромота КазССР,

Вое результаты, перечисленные в разделах "Научная новизна ра-

боты" и "Практическое значение" получены автором лично при обобщении перечисленных выше материалов.

Апробация работы. Положения диссертации докладывались и обсуждались в СССР и за рубежом: на международном симпозиуме в Хельсинки, i960 г; на ТУ Генеральной ассамблее Международного союза геодезии и геофизики, Москва, 1971г; на международных симпозиумах: Алма-Ата, 1976г; Тбилиси, 1978г; Алма-Ата, 1985г; на Всесоюзной конференции по итогам MIT, Москва, 19б1г; на Всесоюзных гляциологических симпозиумах: Алма-Ата, 1962г; Долинка {оз. Иссык-Куль, Киргиз.ССР)1965г; Терскол, 1968т; Ташкент, 1972г; Алма-Ата,1976г; Томск, 1980г; Таллин, 1984г; Тбилиси,1988г; на десяти Всесоюзных гляциологических школах-семинарах, I97I-I988 гг.

Публикации.' К октябрю 1991 г по теме диссертации опубликована 41 работа. Всего опубликовано 106 работ и 3 находится в печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, двух частей и заключения. Первая часть включвет две главы - в них рассматриваются вопросы определения запасов льда в ледниковой системе. Вторая часть содержит семь глав и посвядена описанию теории и методов расчета на ЗШ внешнего массообмена на физической поверхности ледников, скорости изменения их запаса и разработке прогноза этих процессов. Работа изложена на 550 страницах, таблиц 3.9, рисунков 117, список литературы включает 246 наименований, имеется приложение (таблица, блок-схемы алгоритмов программ для ВС ЭВМ, карты). •

Сорок полевых сезонов автор провел в гляциологических экспедициях' по изучению оледенения гор Джунгзрского и Заилийского Алатау. В этих работах участвовали многие сотрудники Института географии АН КазССР. В разные годы в полевых работах и обработке материалов принимали участие сотрудники ИГА1! СССР (Ю.Я.Мэчерет и др.), Института механики "ГУ (П.А.Шу^скж, М.С.Крзсс), Тсмско-

го Университета (С.А. Никитин и др.), Харьковского Университета (П.Б.Ковалев и др.). При подготовке диссертации к защите большую помощь ценными советами и рекомендациями оказали М.Б.Дюргеров, Л.Д.Долгушин, Ю.Я.Мачерет. Всем автор Еыражает большую благодарность и искреннюю признательность.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Часть первая СНдаО-ЛЕПОВЫЕ РЕСУРСЫ ГОРНОЙ ЛЕДНИКОВОЙ СИСТЕДЫ ДКУНГАРСКОГО АЛАТАУ

Глава Г. Морфолого-морфометрическая характеристика ледников.

Описываются только характерные условия существования ледников которые будут учитываться в решении поставленной задачи.

Горы ДжунГарский Алатау расположены на юго-востоке Казахстана на 45° с.ш. Они состоят из двух мощных хребтов: Северного'Центрального и Южного Центрального, идущих параллельно друг другу. Между ними на запад течет р. Коксу, а на восток, в пределы Китая -р. Боротала. На север и кг с этих хребтов стекает много других рек с ледниковым питанием.

Всего в Джунгарском Алатау (в пределах СССР) находится 1369

о

ледников общей площадью 1000 км'. Из них в реках, стекающих на

р

север, 551 ледник с площадью 471,2 км'; - на запад, соответственно,-3.58 и '253,7 км2; - на юг - 460 и 274,2 км2. Из них 18,6% площади льда погребено под чехлами фронтальных морен.

Все ледники Джунгарского Алатау можно разделить на три группы в сдязи с особенностями их залегания на горном рельефе: долин (площадь 48,7$, количество 11,5%), горных склонов ( соответственно,- 50,4 и 87,1%) и денудационных поверхностей (0,9 и 1,4%) и объединить в 4 группы типов: долинные, шлейфовые, каровые и висячие.

В зависимости от экспозиции вместилищ количество (I), площадь (2), км^ и высота границу питания (3),м ледников Ддунгарского Алатау распределяется следующим образом:

% . С СВ В 1 ■ юв ю • ЮЗ 3 —1---------- СЗ Всего

I 651 255 116 42 27 16 55 207 1369

2 522,5 165,7 71,6 29,0 23,9 8,2 26,4 152,7 1000,0

3 3490 3540 3640 3680 3780 3690 3670 3570 3550

В связи с уменьшением количества атмосферных осадков на территории Джунгарского Алатау с запада на восток ( от 1500 до 700 мм), в этом' &е направлении расет и высота фирновой линии: от 3300 до 3700 м. Под влиянием рельефа, прештсгвушего проникновению вла-гонесущих масс воздуха внутрь.гор, высота фирновой линии расет от периферии к внутренним областям.

Глава 2. Запасы льда ледниковой системы

Выявить запасы льда в горной ледниковой системе можно только путем определения объема каждого ее ледника. Чтобы решить эту задачу, нужно как минимум для любой точки на стрежневой линии продольного профиля ледника знать его максимальную толщину и фигуру . поперечного профиля ложа.

Впервые в СССР оценка запасов льда, выполненная в горной ледниковой системе Джунгарского-Алатау, дана на' обширном фактическом материале разносторонних геофизических измерений.

Методом сейсмического зондирования определена толщина по продольной оси двух долинных ледников Каврайского и Красовского в бассейне р. Тентек ( Черкасов, 1965 ).

В научно-техническом сод^^естве^а ИГАН^ССС§, методом воздушной радиолокации была определена на стрежневой линии толщина более 100 ледников различных типов и размеров ( Мачерет, Черкасов и др., 1988).

3-2583

В научно-техническом содружестве с Томским Университетом произведена детальная съемка толщины двух экспериментальных ледников: Шуйского - долинного типа (более 700 точек зондирования) и карового ледника Муравлева (более 150 точек зондирования); на их основе на ЭШ вычислены матрицы и пострены карты их поверхности, толщины и ложа (Черкасов, Никитин, 1989), в так^ке предложен новый метод расчета на ЭК.? объема ледников по матрицам толщины лада'» узлах регулярной сетки.

На основе этих работ по 35 поперечным профилям на леднике Щумского и II профилям на леднике Муравлева впервые численно доказано, что фигура поперечного сечения ложа горных ледников Казахстана, приближенно представляет полуэллипс. Представление трапецией сильно завышает площадь поперечного сечения леднике, а параболой - занижает ее.

Для.определения объема ледников по данным воздушной радиолокации предложена новая <{ ормудс, в которой разделенно ледников на блоки производится горизонталями о заданным сечением рельефа. Такое решение удовлетворяет способу определения гиощади поперечного сечения ледника в виде полуэллипса, т.к. в описывающей его формуле-автоматически предполагается, что поверхность ледника плоская и горизонтальная. Проверка Формулы показала, что она практически выдает те же результаты, что и "эталонная" формула, получешюя на названных экспериментальных ледниках.

Результаты исследований связи объема ледников а с их пло-

t

щадью 5 , представленной стеленной функцией вида с^ = О/ S показали, что они четко делятся на три группы по величине объема льда на единицу их площади и описывавтся самостоятельными уравнениями: I- Ледники "основных долин", расположенные в глубине гор, вблизи главных водоразделов; к ним относятся все разновидности ледников • долитого типа; 2- ледники "-висячих долин и каров"; 3- для оп-

ределения объема "висячих ледников склонов" использовалась, формула (Впейдег и др., 1966), полученная в Каскадных горах на ледниках вулканов.

Объем погребенного льда определялся с учетом коэффициента перевода средней толщины открытой часта ледника в толщину "мертвого" погребенного льда. •

Объем всех видов льда на территории Джукгарского Алатау ( в пределах СССР) составляет 42,0 км3, а масса 37,8"Ю9 ± 2,04'Ю9г:

о

Из них в реках, стекающих на север находится 20,76 км льда или 18,69'Ю9т. массы; - на запад, соответственно,- 10,34 км3 или 9,ЗП09т; - на юг - 10,9 км3 или 9,8;109т.

Описанные условия существования ледников показывают, что изу-часть режим изменения запасов льда в горных ледниковых системах умеренных широт Земли нулшо обязательно с учетом морфологии отдельных груш типов ледников.

Чзсгь вторая

ЧИСЛШОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ БНПШЕГО ЙАССООБМЕЙА НА ФИЗИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕДНИКОВ ГОРНОЙ ЛВДШОВОй

СИСТВ.Щ £А БАЛАНСОВНЙ ГОД Характерной особенностью условий существования ледников является их нестацяонэрность, приводящая к колебанию размеров и массы.

Основные вида колебаний,формирующих ледники как природные системы, делятся по признаку физического, единства рассматриваемых явлений не вынужденные, параметрические и релаксационные.

•Данная работа посвящена изучению механизма вынужденных колебаний ледников: их реакции на режим внешнего массообмена, под которым понимается только вещественный'баланс поверхностного слоя ледника, где происходит основное изменение массы; объем твердых ; материалов и изменение газового., состава льда не учитывается.

Решение этой задачи осложняется слабой гидрометеорологической изученностью гор и тем, что прямые,измерения баланса массы всех ледников системы-организовать невозможно из-за колоссальной трудоемкости подобного рода работ. Она может быть реализована только путем расчетов, методика которых должна быть разработана на основе определенной теории.

В связи с этим, начиная с МЕТ и МГД на ряде эталонных ледников СССР в*горах Кавказа, Памира, Тянь-Шаня, Джунгарского Алатау и Алтая проводились систематические исследования баланса массы и ледникового стока с целью разработки моделей для последующего переноса полученных закономерностей на все ледники вмещающих их горноледниковых систем. Необходимость привлечения ряда таких закономерностей определялась полнотой учета особенностей условий существования горных ледников в разрабатываемых моделях.

Существующие метода оценки, режима, ледниковых систем А.Н.Крен-ке (1986) разделил на -три группы: эталонные, статистические и непрерывных Полей. Часть этих.методов, в той или иной мере, нашла применение цри изучении режима ледников в горах Казахстана и Средней Азии. В их основе прямо или косвенно использовалась связь таяния снега и льда, с температурой воздуха на данной высоте или баланс массы ледника с высотой границу питания. Поэтому они несут в себе существенные ограничения для получения данных высокой.точности. Возможности таких методов резко сужаются, когда в любой точке ледника кроме абсолютной высоты нужно учитывать еще угол наклона, ориентацию и альбедо, а необходимость в этом есть, так как в горах практически нет горизонтальных поверхностей. Ледники располагаются на склонах хребтов или между ними, как правило, в виде разрозненных масс льда различной величины, ориентированных в разных направлениях относительно стран света и наклоненных под разными углами к горизонту.

-II-

Основнзтэ роль в энергетическом балансе ледников здеоь играет солнечная'радиация, распределение интенсивности которой на поверхности зависит от абсолютной высо-т гор и расчлененности их рельефа; роль теплообмена с воздухом является вторичной. Эта предикторы з горах низких и средних пират Земли создают резкую контрастность микроклиматических условий существования ледников, что отражается на их типах, размерах и формах.

Ледники подчиняются общеклиматлческому режиму баланса тепла и влаги, что приводит я изменению их размеров, но взаимного влияния они почти не оказывают. Каждый ледник "живет" в присущих только ему условиях питания и аблящи.

В связи с вышеизложенным, основная цель работы заключалась' в том, чтобы по данным многолетних натурных наблюдений за массоэнер-гообменсм на экспериментальном леднике (который обладает максимальным диапазоном граничных условий существования в рамках местного климата по пределам высоты залегают, углам наклона поверхности, ее ориентации и альбедо) разработать теории и методы расчета на ЗШ составлявших и баланса внешнего массообмена, ледникового стока и величин изменения массы льда в бассейнах рек ледниковой системы за любой балансовый год с учетом индивидуальных особенностей физического строения поверхности ледников. На основе полученных данных создать методы краткосрочного и долгосрочного прогнозов их режима.

Глава 3. Пространственно-временные закономерности изучения состапляпцюг балансе внешнего массообмена гсрното экспериментального ледника

Глава посвящена описании методов.сбора, обработки и анализа данных натурных наблюдений за еоставляЕкими внеснего массообмена, которые легли в основу создания теории моделей, алгоритмов и программ росче-го ля ЗШ г-се.х составляющих водно-ледового баланса на

4-2383

физической поверхности ледников горной ледниковой системы и проверки точности их аппроксимации.

Периодические исследования баланса внешнего массообмева ряда ледников Дкунгарского Алатау мы начали проводить с 1956 г во время MIT (Черкасов, 1951), а систематические - с 1966г на типичном долинном леднике Шуйского и о 187$ г-на каровом леднике Муравлева, расположенных в центральной наиболее высокой части северного склона Дкунгарского Алатау, в бассейне р. Малый Баскан. Наблюдения продолжаются до настоящего времени. С 1961 г на ряде изучаемых ледников северного склона Дхунгарокого Алатау в пределах высот от 3000 до 4000 м ведутся наблвдения за осадками по 12 суммарным осадкоме-рам ОСН-2. Вместе с сетью осадкомеров Госко.угидроиета КазССР они дали возможность определять осадки по всему височному профилю гор.

На основе напих методических разработок в них вносились поправки: приведете данных натурных наблюдений к средним многолетним фиксированным датаи периодов аккумуляции а абляции; не выдувание, на испаренне снега и жидких осадков для периодов аккумуляции и абляции. ЙЩК8Л фаза очень мала, поэтому не учитывалась.

Наблюдения за максималышми снегозапасами на леднике П!умского ведутся по 200 рейкам на линиях 35 створов, а на леднике Муравлева - па 40 рейкам но 8 створах. Место установки реек заоекоется с Оазисов теодолитами и определяется в виде плановых и высотных координат.

Формирование сненного покрова на горных ледниках в зимнее время зависит от устройства их выесгаголд: экспозиции и рельефа поверхности; от госшдствундих ветров, обеспечивающих сдувание снега со склонов хребтов вниз; от снега, сходящего на ледники в виде лавин. Под воздействием местных гарно-долишшх ветров поступивший на ледник снег переоткладываегся на его поверхности.

Для наших целей было важно-знать конечный результат формирове-

ния максимальных снегозапасов (в водном эквиваленте) к началу периода абляции (когда метелевый перенос снега прекращается) путем установления связи с макрорельефом их поверхности.

В конце кавдого балансового года по забуренным в лед рейкам определялось прэшвение их концов над поверхностью ледников. Разность мевду отсчетами давала возможность подучить результирущув величину сальдо баланса внешнего массообменэ (т.е. чистую аккумуляции или абляцию за балансовый год), которая затем переводилась в слой воды по плотности снега или льда.

Анализ результатов определения зимних ЭД^ и летних\)Уд осадков, максимальных снегозапасови сальдо баланса внесшего массообме-на Вг производился по картам их полей, выполненным на ЗШ методами численного моделирования: исходная информация, представленная в виде случайных сетей точек на леднике, преобразовывалась в регулярные сети (матрида) с заданным вагом на местности, которые затем использовались для рисовки карт на графопостроителе ЭВМ. Аналогичным путем строились карты углов наклона поверхности ледника .

По данным У/^ ,\Х/д , \Ум . Ьг и ]Ь в узлах матриц, попадающих в пределы заданных высотных зон, расчитывались их средние значения.

Анализ карт показал, что структура формирования зимних и -летних ссадкоз на ледниках, независимо от их количества из года в год, подчиняется одной и той хе закономерности: от конца языков ледников до уровня границы питания осадки постепенно увеличиваются, а затем незначительно уменьпэютея. .

Б распределении снегозапасов независимо от их размеров от года к году сохраняются тенденции: I- под влиянием ыетелевого переноса зимой снег сдузяется с пологих участков ледников и откладывается на более крутых участках в зоне ветровой теки; 3- от среднего многолетнего уровня границы питания к гонцу ледника разброс если-

• - 14 -

чин \)СМ постепенно увеличивается { рио. I ).

г;

!В М М М М I

-а" -а -а » Ру

и J

Ряс. I. Связь средагас значений снегозапасов на максимум накопления в пределах высотных зон динамически активной чести площади ледника Шуйского ('Й'м.М) с их средними углами наклона ( град.) и азимутами ориентацаи( Ц)^,град) по лжня ската за ряд лет. Римскими цифрами показаны номера и места расположения ригелей в пределах высотных эон, 2 - их средние абсолютные высоты.

Выше уровня границу питания возникает бол^лой всплеск Мм , он обязан отложениям снежных лавин, за которым на крутых стеках цирка ледника и/м резка уменьшается.

Для построения карт годовой аккумуляции и аблящта применяла следующий расчетный метод. Матрицы аккумуляции за балансовый гс У^г на площади ледника получались путем сложения значений \К/\ в одних и тех же узлах их матриц в пределах площади леднике

Аиалогичнрч операция с матрицами-МСг (которой теперь, выступающей в роли расходной части баланса, придавался знак минус) и результирующей поверхностного баланса Вг позволяла полу1 матрицы абляции (снеш-лед) А г за балансовый год. По матрицам V иАг на ЭВМ строились карты полей, а затем, по изложенной выше методике,- графики их средних значений для отдельных высотных

- 15 -

на топографической карте ледника, для которых были посчитаны средние углы наклона.

Распределение годовых осадков(так же как подчиня-

ется описанной выше связи с высотой места и с углами наклона физической поверхности ледников, что существенным образом в летнее время отражается на интенсивности суммарной абляции А г и сальдо поверхностного баланса массы Ьг .

Режим колебаний составляющих внешнего мвссообмена экспериментального ледника Шумского за 23 балансовых года наблюдений выполнен по их средним значениям дяя динамически активной части ледника до подножия тыловых стен цирка.

За период наблюдений СприНСл= 3664 м) средняя скорость формирования составляющих внешнего массообмена (м/год) бала: у Щ = 0,39; Щ= 0,45; « 0,47; = 0,92} А г ° -1,75) & г = -0,83.

Осадки периода аккумуляциивыпадают из года ягод почти о одной и той же интенсивностью, максимальные различия равны 0,27м, з средние 0,06м. Максимальный снегозапасвсегда больсе ; средний коэффициент концентрации 1,23. Осадков за период абляции .. выпадает в 1,2 .раза больше, чем за период аккумуляции, хотя он составляет всего 28% времени балансового года; их количество от года к году резко меняется: максимально до 0,62м, а в среднем- 0,14 м. В связи с этим, временной ход годовых осадков \Х/г в ооновных чертах повторяет ход летних осдков \)/л . .

Интенсивность суммарной абляции А г и сальдо баланса ледника Б г от . года к году в основном зависит от интенсивности летних осдков . в годы с"максимально большим количеством летних осадков сальдо баланса ледника становится положительным.

Из изложенного следует, что при изучении составляющих водно-ледового баланса горных ледников необходимо учитывать физическое

П-2'.в.Ч

строение их поверхности и интенсивность ее инсоляции Солнцем.

Глава 4. Раочет макимэльных снегозапаоов и летних осадков на физической поверхности ледников по аналогичным данном на высоте снеговой линии за балансовый год.

Теория метода разработана по данным наших наблюдений на экспериментальном леднике Шумокого, которые, невидимому, включают возможный диапазон интенеивностей всех составляющих внешнего мас-сообмена.

Для создания модели расчета составляющих внешнего массообмена не всех ледниках сиотеш потребовалось выполнить еле,сующие предварительные работы и принять условия.

1. Создать методику и произвести разделение всех ледников системы на элементарные площадки в зависимости от масштаба карт с определением их площади, абсолютной высоты, углов наклона и ориентации.

2, Определить абсолютную высоту подножья тылокых стен цирка всех ледников системи, являющейся границей раздела условий формирования сшго запасов.

3, Определить высоту снеговой линии на всех ледниках систикы в текущем балансовом году, исходя из условия, что она иймрняотся относительно средней мюголотней ьисоты фирновой линии синхронно примерно на одну и ту же величину дК , которая находится по донным измерений на экспериментальном леднике. .Коэффициент парной корреляции такой связи даже для ледников соседних систем не опускается ниже 0,9%.

4. По связи отношений максимальных снегозапосоь к их годовой сумме на снеговой линии ^Ум^/МУгц с высотой снеговой линии Н СА , полученной на экспериментальном леднике за 23 балансовых года наблюдений ( коэффициент корреляции 0,92), определить долю максимальных снегоаапасов и летних' осадков в их общей сумме на уровне

снеговой линии за данный балансовый год и принять для всех ледников системы.

5. На экспериментальном леднике определить"вилку" граничных величин максимальных снегозапасов на высоте снеговой линии и-отнести ее ко всем ледникам сиотемы ( в Джунгарсяом Алатау она оказалась равной 0,4 м). •

6. Пс формуле Кренке-Ходакова на уровне фирновой линии всех ледников системы определить норму годовых снегозапасов. На фирновой линии экспериментального ледника найти норму максимальных снегозапасов и летних осадков; по отношению Ммц/^Му^Лсд) определить коэффициент-долю нормы.максимальных снегозапасов в годовой сумме. Этот коэффициент использовать дам выделения доли нормы %'мф в \Угф для всех ледников Днунгарского Алатау. По норме 'Л/мер

и вышеназванной "вилке" определить нормы граничных величин максимальных снегозапасов на снеговой линии всех ледников системы.

Вышеназванные денные положены в основу модели расчета составляющих и баланса внешнего массообмена на всех ледниках бассейнов рек горной страны.

Модель расчета распределения максимальных снегозапасов на леднике в пределах заданных высотных зон состоит из двух частей:

I. По результатам осреднения граничных величин максимальных снегозапасов на заданных высотных уровнях экспериментального ледника Ммд (см. рис. I) получены их отношения КмЛ к аналогичным величинам снегонакопления на уровне снеговой линии ^м^д, принимаемым за норму и построены графики связи ИилЛ(пчп) иКмА(тош) с превышением относительно высоты снеговой линии Ьд . Через точки этих графиков были проведены криЕые средних значений КмЛ(ш1п) и Кмл(тах) ' я аппроксимированы полиномами по методу наименьших квадратов (см. рис. 2).

Таким образом, чтобы найти средние значенияМмЛ на'заданной вы-

- it) -

hc.M

9001

8ДО-700 600-i 500 MO-J00-208 100-

-№0

-Ш

о од ¿1 й ik 05 од о) ад м to м j

Снегош линия

~У йМл(ЫА») >

1 % • 1 4 1 \ -.—,—.—

ЁН

W,

Мл

0 02 OA 0,6 0.8 10 1.2 1A U U 2,8 WMca

Рис. 2. fTMA- отнесения максимальных снегозапасов Wma , сформировавшихся на динамически активной части площади ледника (до тыловых стон цирка) в точках, имеющих превышение относительно абсолютной высоты снеговой линии к таковому г.е на уровне снеговой линии wmu полученные по данным наблюдений (1> и осреднений (П) для минимальных и максимальных условий формирования;

(I) HMt - средний ход отношений между максимальными снегозаш, семи Нормировавшимися в точках на тыловой стене цирка ледника Wmj , имеющих превышение lie ,м над уровнем ее перехода на пологое дно фирнового поля Нл , к максимальному сяегозапасу WMn «а зтоа уровне и по данным натурных наблюдений на леднике Туюксу:(2)- за 1967-75гг;(3)-за 1964-85гг; (4)- за1Э72~75гг; (5)- за 1957-бОгг.

соте, опоеделяется разность граничных величин максимальных снегозаносов на уровне снеговой линии (см. рсс. 2) д^м:Йм^(тз^-ШСАIт¡д) и разность между ТОлсл(т1п) и снегозапасом на уровне снеговой линии текущего года , равная д\Ум • По отношению К(п?м<у,йМц/д\'!/мСЛ

вычисляется коэффициент пропорциональности максимальных снегозапа-сов текущего года к возможному их диапазону. По полиномам Кмц(т'т) п Кмл1т<и) для заданных превышений определяются граничные значения Шм^тЫ) и\Х/мА1тоиС) ; по их разности Шмц и К (про(О - находится пропорциональная доля й^м^рап) 07 Д^'-Ч • Искомая средняя величина максимальных снегозапасов текущего года на заданном выоот-ном уровне\УмЛ находятся по формула

2. Ранее было установлено,- что зимой на пологих я Еипуклнх участках ледника снег сдувается и откладывается в отрицательных формах рельефа. На ряс. 2 видно, что точки кривых К«д , полученных по конкретным натурным наблюдениям за ряд лет, проходят то о одной то с другой стороны относительно средах эмпирических кривых Кмд . Оказалооь, что точки на поверхности ледгокз, у. которых Кмд<. Кмл , обладают углом наклона ^ меныае, чем средний азве-шетщй по площади угол наклона языка ледзша ^ } и. наоборот, там, где Кмл>Кмл. >^ Это положений было йопольаовэно для определения поправки дК^ к КмА . Величина дН^ йпределяатоя о помощью градиента Бк^-гзмвпёшия коэффициента среднего максимального снего-запаса для данного высотного уровня леднзка Кйй на 1° изменения наклона элементарной площадка ледника на этом уровне ^ от среднего взвешенного по площади активной частя ледника ^ до . В наием случае = 0,027.

На рис. 2 фигура кривой Кмй представляет ход отношений между максимальным снегозапасом, сформировавшимся в точках на тыловой стене цирка лодника , имевдих превывение Н с ,м над уровнем еэ . перехода на пологое дно фирнового поля 2 п , к максимальному снего-зпгясу на этом уровне как исходной величине, при.тамзе-

мой за 1Л1о мере поднятия от уровня 2П (где скапливается максимальное количество снега на леднике за счет лавин и перевевакия) на более крутую чаоть тыловой стены ледника, снегозапас уменьшается (становится < I). Коэффициенты снегонакопления на кривой Кмс аппроксимированы полиномом да методу наименьших квадратов.

Разработка модели расчета летних осадков на площади ледников выполнена по осредненным данным многолетних натурных наблюдений на экспериментального и других ледниках системы. Так же как при расчетах максимальных снегозепаоов, здесь используются безразмерные отношения летних осадков М/л ниже (КлА) и выше (Клс ) снеговой линии, накопившихся в точках, имеющих превышения относительно абсолютной высоты снеговой линии * к таковым же на уровне снеговой лиши \УлСЛ, принимаемым за I. Для повышения точности расчета КлА^ описана двумя полиномами: ниже и выше снеговой линии.

Аккумуляция за балансовый год для каждой элементарной площадки Щ определяется как сумма +

По данным вычислений всех видов осадков на площади элементарных площадок производится определение толщины и объема аккумуляции на всем леднике за балансовый год.

Модель расчета реализована на ЕС ЭШ, Отношения наблюденных и вычисленных величием , У/д и\Х/г близки к I, следовательно, теоретическая основа метода верна. Средняя квадратичеокая ошибка связи для всех трех видов снегозапэсоь & =0,022, а относительная & «=4,8$,

Анализ результатов расчета всех составляющих приходной части внешнего массообмена ледника Шумского производился по картам их полей, выполненным на ЕС ЭШ по вышеизложенной методике.

Глава 5. Температура воздуха и общая облачность

в пределах горной ледниковой системы На снеговой линии (границе питания) ледников за балансовый год' накапливается столько снега, сколько его может стаять за абляцнон-

- 21 -

ннй период, а величине таяния мокет быть определена или.через функциональную зависимость при решении энергетического баланса, или через опосредованную коррелятивную связь со средней суточной температурой воздуха и температурным коэффициентом тояния снега и льда на 1° тепла.

Решение прямой задачи, которой я занимался и - частично реализовал в своей книге (Черкасов, 1980) для горных районов сейчао практически остается невыполнимым, т.к. сеть актинометрических наблюдений в горах очень редка. Поэтому был использован второй менее точный но повсеместно доступный для реализации вариант - через , связь с температурой воздуха и общей облачностью, неблвдения за. которыми ведутся на метеорологических станциях (МСТ) Госкомгидро-мета.

Задача заключается в том, чтобы определить среднюю температуру воздуха за каждые сутки абляционного периода на уровне снеговой линии, а так^яэ в пределах элементарных площадок каждого ледника ледниковой, системы.

К сожалению,в нашей стране до сих пор в зоне расположения горных ледников практически нет метеорологических станций. Поэтому -среднюю суточную температуру воздуха и общую облачность на ледниках приходится определять по данным МСГ,' расположенных вокруг ледниковых систем, используя косвенные расчетные методы. Для изучения режима пространственных и высотных градиентов наш были использованы данные: I- нормы средних месячных тёмператур;воздуха на 24 МСТ Госкомгидромета КэзССР, 2- аэрозондаровэиие, приведенное кнор-ме, 3- на пи метеорологические наблюдения на ледниках за 1952-85ГГ на высотах от 3000 до 3700 м.

Местоположение МСТ и всех ледников Дяунгарского Алатау было определено в условной системе плановых координчт. •

МСТ расположены, кок правило, на разных высотах (анакем районе

от 300 до 1600 м над у.м.) и микроклиматических условиях, поэтому' их температурные нормы не могут быть статистически значимыми для' определения влияния одного параметра (скажем,широты места) при постоянных значениях двух других (долготы места и его высоты над у.м.) для выявления градиентов. Здесь требуется метод последовательного исследования влияния каждого из названных факторов.

Используя массив информации ЫСТ для каждого месяца года, температуры воздуха были приведены к высоте 2« - самому нижнему пределу их расположения на данной территории (в нашем случаен» «300м над у.м.).

По данным о температуре воздуха иэ высоте г. (Т|,) и координатам (в ли) местоположения МСТ, для всех месяцев года были построены графики связи Тг» о широтой места ^ а по ним определены широтные градиенты температуры воздуха it^fyO на изучаемой территории, протяженностью 300 км.

Но шротным градиентам средние месячные температуры воздуха Tg. для каждого месяца года по всем ЫСТ (расположенным на изучаемой территории на расогоянии около 500 км по долготе) были приведены к V =45°о,ш«, соогветотвунцей средней широте Джунгарского Алатау. По этим данным для всех месяцев года были раочитаны долготные градиенты температуры воздуха bt-z.l 2). Градиенты температуры воздухе по долготе оказались в 3,3 раза меньше, чем по широте.

По средним месячным температурам воздухе на 24 МОТ, приведенным к гДТг.} • е твкуке их широтным и долготным градшлтам, для точки в центре Дкунгарской ледниковой системы(ц> =45°с.ш., А. =80° -в.д.)были определены температуры воздуха. В меаяци с отрицателп^й температурой воздуха дисперсия 6" ¿- относительно среднего значения для 24 ИСТ, достигает 2,1°, а в месяцы с-положительной,температурой - всего 0,5°; Эти величины меры рассеивания означают среднюю точность, • с которой можно определять температуру, воздуха зимой и

летом в любой точке изучаемой площади относительно известных данных на МСТ. При такой системе счета до минимума снимается влияние микроклимата мест расположения МСГ.

Рассматривается два метода определения средней суточной температуры воздуха на заданной высота в пределах ледниковой системы: I- по средним месячным кривым ее вертикального распределения в течение года; 2- по температурным градиентам за период абляции с учетом хода обшей облачности б .

Используя широтные и долготные градиенты температуры воздуха а средние месячные температуры воздуха кз высотах расположения МСТ (Тд^ ), были определены аналогичные температуры воздуха в названной вымэ центральной точке Джунгарского Алатау в диапазоне высот 300-3700м над у.м.} они были уже достаточно свободны от влияния микроклимата конкретных МСГ. Данные этих расчетов эа каждый месяц года были аппроксимированы по методу наименьших квадратов и легли в основу определения средних суточных температур воздуха на заданных высотных уровнях. Средняя квадратическая ошибка Сз « 0,1б°С.

Распределение температуры воздуха в горах ь первую очередь зависит от высоты, затем от сироты места;' а долгота существенной роли ни игрврт. ■/.--; -, г..'-.-

В летнее гремя годь изменении температуры воздуха с высотой носит линейный характер.'Это обстоятельство позволяет определять среднюю суточную температуру воздуха в заданной точке на леднике -с помощью температурного градиента, в формировании.которого учитывается роль общей средней суточной облачности. В интервале высот предгорная равнин? H =500-В00м,- субледниковая зона i =2900-3100м . расчеты граШ'нтог температуры воздухп fp. делались для к.чддсго месяца абляционного периода (.май-сентябрь). В высокогорной зоне, на лрдникох (б интервале шсот 3000-370CW,), гд° температура поверхности не поднимается iwie. 0°С п в приледниковом слое воздуха днем

создается устойчивая (инверсионная) стратификация атмосферы, пре-иятотвувдая ее прогреванию, вертикальный градиент темере-уры воздуха не подвержен временным изменения!.!, поэтому был выполнен 1 целом для всего абляционного периода.

• Б силу различий формирования приземных и приледникового градиентов в зависимости от хода облачности, в высотной зоне их контакта на конца языков ледников возникает определенное расхождение в средней суточной температуре воздуха дЬя • 21,0 Диапазон, в зависимости от хода обшей облачности, меняется в среднем от -0,2° до-1,4°.

Расчет средней суточной температуры воздуха* за май - сентябрь месяцы на заданной высоте в пределах ледника Т? производится по формуле

тДеТг»д - средняя суточная температура воздуха, вычисленная на уровне 2« для точки с плановыми координатами ледника по изложенной выие методике; £я - абсолютная высота конца языка ледника; 2 - абсолютная высота точки на леднике, для которой определяется средняя суточная температура воздуха. Этот второй вариант более точен и использован ъ дальнейшем для расчета абляции.

Обе модели реализованы ка ЭВЛ. Они позволяют с известной точностью рассчитать температуру воздуха в любой точке изучаемой те[ ритории за любой день года или абляционного.периода.

Глава 6. Температурный коэффициент таяния снега и льда на физической поверхности ледников

В связ с резкой дифференциацией интенсивности поступления ■ солнечной радиация на поверхности ледников разной ориентации и к] тизны, происхдит неравномерная абляция снега и льда на заданно?.: высотном уровне при одной и той ж.е средней суточной температура

о

1,,, ., , ......... -У'!

м г 9 I т > ! п»и аи ей

1

Рис. 3. Сзязь температурного коэффициента таяния снега в льда Ткс(л) 1*® водного эквиваленте на один гсадус средней суточной температуры воздуха) ао ерадаеа суточной ой^ей облачностю на экспери-^¿МТальнои леднике! ессолитная высота 3100-3200 ы, * оряенташи северная л = 0 , средний угол наклона /ь в 10 . В зависимости от альбедо тавдей поверхности в период наблюдений, поточенные величины Ткс(л1 отнесены к характерным участкам ледника:'

1- снег выие снеговой линии на тыловой стене цирка ледника выше ее Подножья 2п « Ак » 80-50 % ;

2- снег выше снеговой лании, но ниже 2п > Ак »

50-70 ?; 3- лед с летним снегом ниже снеговой ли-"" 40 %•, 4- лед ниже снеговой линии.

Рис. 4. Пример связи температурного коэффициента таяния снега в льда (в мы водного эквивалента на один градус средней суточной температуры воздуха), приведенногопк горизонтальной поверхности Ткем (Р5» Ои),на широте Ч> «= 45 с.ш., 1/УП абляционного периода о абсолвтной высотой места 2 , км я средней чной обцей облачностью б , в баллах: снег выше, снеговой лиши и выае2п- на тыловой стене цирка ледника; П- снег вше снеговой линии, но шг 2п { нз пологой часта фирнового поля ледника); И - зимний снег и лед с летним снегом низе снеговой линии; 1у- лед ниже снеговой линии; У - фирновая линия.

воздуха. Кроме того, на участках ледников с определенной экспозицией, но изменяющимся альбедо их поверхности и обшей облачности, температурный коэффициент таяшш тоже изменяется.

Глава посвящена разработке нового метода расчета температурного коэффициента таяния снега и льда с учетом восьми переменных составляющих: географической широты маета ф , типа ледника N , абсолютной высоты любой точки элементарной площадки на леднике Н , ее ориентации «6 , угла наклона |> , альбедо А к , общей облачности 0 , склонового коэффициента инсоляции {^¿(ц>,гЫ|5>) методика получения которого будет нздо&ена в следувдзй главе.

Практически на каздом горном леднике можно выделать четыре вида поверхности: Х- тыловая стена с Ал снега 60 и более %; 2-фирновоа поле между снеговой линией и подножием тыловой стены цирка ледника; здеоь снег текущего года, как правило, ложится на снег предыдущего года, А к « 60-60$; 3- язык ледника ниже снеговой линии • здеоь зимний % латшгй слег текущего года ложится, как правило, на лед предыдущего года, Ак и 40-60$; 4- язык ледника ниже снеговой линии свободный от снега с Ак* 15-35$.

На экспериментальном леднике определенного типа с определенными условиями ориентации и угла наклона опытной площадки, было ш-далнено исследование связя температурного коэффициента таяния сне-га и льда с альбедо, характерного для указанных выше четырех типоз поверхности ледника, и хода общей облачности ( от 0 до 10 баллов) ТНцл^Ак^)^ (см. рис. 3). Кривые рис. 3 аппроксимированы полиномами по методу наименьших квадратов.

Чтобы исключить влияние морфометрии опытной площадки экспериментального ледника на формирование температурного коэффициента таяния снега или льда при альбедо и обшей облачности данного дня года, используется склоновый коэффициент инсоляции для данного ти па экспериментального ледника того г:а дня года А СйсЦ^ы",^,р>)ЗЛСП позволякж привести формирование тс.мп-.ратурного ко;>ф?ицкент8 та;

- 2? -

нт к условие на горизонтальной поверхности.

Известно, что температурный коэффициент таяния увеличивается в зависимости от абсолютной' высоты места 2 . Наши исследования . подтвердили этот факт, в ток же и то, что размерность его изменения, предложенная Б.А.Камаловим(1974), совпадЬет с насей. Повиди-мому, для условий аридного климата Средней Азии СССР она универсальна и может быть использовано для различных ледниковых систем. С помощью этой разморности температурный коэффициент таяния (приведенный к горизонтальной поверхности) с учетом обшей облачности определяется на заданной висоте Н элементарной площадки, расположенной в пределах одной из четырех выделенных поверхностей ледника (см. рис. 4 ). . ' При помощи склонового коэффициента инсоляции, соответствующего данному типу ледника N , ориентации А и углу наклона ^ конкретной элементарной площадки (311) и дню ¿гай! СкА{(?Да,05П> температурный коэффициент таяния снега(с) или льда(л) на абсолютной высоте 311 из величины на горизонтальной поверхности переводится в величину, соответствующую его интенсивности на экспонированной поверхности ( см. рис. 5 ).

В общем виде формула определения температурного коэффициента таяния снега или льда в любой точка на физической поверхности горных ледников имеет вид

Г . -» 1,5Ь'2

1ТкС(А(Ак,8)м|+0,01'в

« АIV N. э кс а

Зная среднюю суточную температуру воздуха на уровне 311 и со-ответотвугаций ей температурный коэффициент таяния снега или льда, определяется величина таяния снега или льда за данные сутки вбля-ч ционного периода на данной ЭП. На следующий день, с характерными для него условиями общей облачности, альбедо поверхности и склоновыми коэффициентами инсоляции, процесо вычисления повторяется^

' И^мц'гйиСТПИ 12

В В5 К 83 ОРнентдцмя

в юв ю юз Ориентация

N 03

Рис. 5. Пример изменения температурного коэффициента таяния на широте <р = 45°с.ш. для восьми ' основных ориентации! и углов наклона поверхности от 0 до 45°, 1/УП, при сродней многолетней облачности абляционного периода 5,7 балла, на средних высотных уровнях характерных зон ледника долинного типа. А - выше снеговой линии: I- снег на тыловой стене ледника, 2- снег на пологой части ледника: Б - ниже снеговой линии: 3- снег и лед, 4- лед.

и так за все дни периода абляции для каждой элементарной площадка формируется суммарная величина таяния.

Глава 7. Склоновые коэффициенты, инсоляции горных ледников

Как упоминалось выше, при одной и той же температуре воздуха на склонах разной ориентации и крутизны снег в лед тают го-разному, г. е. температурный коэффициент таяния постоянно изменяется.

Сохранить физический смысл этой связи и попользовать ее для раочета абляции на экспонированной поверхности ледников можно при помощи склоновых коаЭДдатенгов инсоляции Сн - отношения интенсивности прямой солнечной радиации, поступающей на склок определенной ориентации и крутизны к таковой хе на горизонтальную поверх- ' и ость 5(гор) за некоторый отрезок временя "Б »

В горах Ск в заданной точке поверхности зависит как от интенсивности поступления прямой солнечной радиапии за единицу времени в течение года, так и условий ее закрытости от лучиотой энергии Солнца,

Предлагаемая ниже методика позволяет производить расчета Ск для четырех групп типов ледников: долинных, тлейфовых, каровых я иисячих,расположенных в любом месте земного шара; для любой точки (элементарной площадки) на леднике, ориентированной по восьми азимутам сторон горизонта: С,СВ,В,ЮВ,Ю,ЮЗ,3,СЗ} для любого угла ее наклона} зв любой день года."

Возможная продолжительность облучения Солнцем любой элементарной площадки ледника равна разности времени^начала и конца поступления прямой солнечной радиации при данной закрытости горизонта горами.

Закрытость поверхности элементарной площадки зависит от ее собственной экспозиции (угла наклона и ориентации) по отношении к положению Солнца на небесной сфере в момбИг наблюдения (закрытость

первого вида) и экранирования ее от Солнца окружающими хребтами ( закрытость второго вида ),

•Время восхода(захода) Солнца относительно горного горизонта и возможная продолжительность облучения в любой точке поверхности ледника за день определяется путем учета первого и второго видов закрытости. Приводятся результаты расчетов дневного и годового хода возможного облучения Солнцем различных типов ледников Джунгар-окого Алатау на склонах названных ориентация.

Описывается методика расчета интенсивности прямой солнечной радиации, поступившей на горизонтальную поверхностьScrow и склоны определенной ориентации и крутизны S{-t.p> за некоторый отрезок времени t . По результатам вычисления дневных сумм инсоляции S^.pld в течение года для указанных выше ограничений условий существования ледников Днунгарского Алатау на ц> = 450с.ш. произведены вычислена

- средних дневных склоновых коэффициентов инсоляции при закрытости первого вида Ck(c?)¿ ;

- средних дневных склоновых коэффициентов инсоляции при закрытости второго внда; исследовано два варианта счета: I- из срочнах склоновых коэффициентов, полученных из часовых сумм инсоляции Ск(с?)с1 ( изучалось внутренняя структура формирования); 2- из отношений дневных сумм прямой солнечной радиации CKttrtd.

- определены коэффициенты уменьшения дневных сумм прямой солнечной радиации на экспонированные поверхности ледников при учете

. закрытое та: второго вида.

Результаты расчетов склоновых коэффициентов инсоляции, полу. ченные из отношений дневных сумм прямой солнечной радиации для ■ теплого времени годз (с I/Ш по 3I/X ), были аппроксимированы степенными многочленами по методу наименьших квадратов с учетом типа ледника, ориентации и угла наклона элементарных площадок на ег поверхности 8а любой день года CK¿(N>L,p), Коэффициенты полпнекои.-

конечная искомая величина, которая позволяет рассчитывать температурные коэффициенты таяния снега и льда на физической поверхности ледников с учетом основных метеорологических показателей (температуры воздуха и обшей облачности) за каяудай день абляционного периода.

Теория метода реализована на ЕС ЭВМ при помоци 6-и взаимосвязанных программ.

Глава 8. Численное моделирование составляи.чих водно-ледового баланса в ЙпсоеИнвх рек внутриконтинентальноД ледниковой системы

Описывается методика расчетов приходных н расходных статей баланса внешнего массообмена ледников, разработанная на основе • теоретических исследований, изложенных в главах 3-7 настоящей работы. Она реализована на ВС ЗШ при помощи 9 комплексов, включа-шуях 45 прогреми реаения следующих задач: I- Определение годовой аккумуляции осадков на средней высоте снеговой линии. 2- Определение аккумуляции осадков на физической поверхности ледника, куда входят: максимальный снегозапао ( или зимний баланс), летние осадка и годовая аккумуляция. 3- Определение таяния снега и льда ка физической поверхности, куда входят: возмояная абляция; зоны льдообразования, внутреннее питание и жидкий сток из области фирнового поля ледника; вода от таяния, поступившая в сток. 4- Определение баланса мабси на физической' поверхности,ледника, включающего летний баланс, чистую 8ккумуляцию, чистую абляцию и общий баланс ледника.

Точность работы программ комплексов проверялась путем сравнения с данными, полученными по результатам натурных неблвдеттй в течение 23 балансовых лет. Во всех случаях их отношения были близки к I, в коЭ1|фициенты корреляции находились в пределах 0,9-0,96.

Высокая точность расчета составляющи&внешнего массообмена и

их баланса на каждом леднике системы оказалась возможной потому, что разработанная модель учитывала особенности аккумуляции и абляции снега к льда в любой точке физической поверхности ледника.

По данным натурных наблюдений на экспериментальном леднике Шуйского выполнено исследование временного хода составлящих баланса внешнего массообыена к изменение его величины за 1535/671988/98 балансовые годы.

Расчет ледниковой соста'ьляюцей в стоке рек состоит из алгорит мов задач по определении таяния и стока: I- с чистой поверхности ледника; 2- сезонного снега с площади ледников покрытой мореной; 3- льда под мореной; 4- от подледникового таяния; 5- со всех поверхностей площади ледников. При необходимости печатаются результаты счетг, отдельно для каждой элементарной площадки, для каждой высотной ;ккга и для ледника в целом.

Для оц=лгки ьсзмо.'носте!: моделей в практической реализации мониторинга, как пример, пригодятся результаты (средних взвешенных по пл ссади всех ледников) вычислений составлявших внешнего массо-об;«:ена в линейных '.' обгемных Ьзллчянвх для 17 бассейнов рек Джу-нггфскогэ Алатау за 1976-77 балансовый год - средний по условия:.! режим за период наблюдений. Спи позволяют оценить пространственную картину ¿-ормгрования баланса внешнего массообмена в пределах всей ледникэюй cr.ove.vti.

Среднее взвезенное по количеству ледников, в .1.

\УГ Аг V? Аст &л &г

Бассейны рек южной ориентации стока

0,552 0,450 . 1.С02 | -1,479 | 0,046 -1,433 1 -0,982 |-0,430

Бассейны рек западной ориентации стока

0,652 | 0,529 | 1Д81 | -1,733' 1 0.С68 [ -1,665 1 -1,135 {-0,483

бассейны рек северной ориентации стока

0,548 | 0,382 } 0,930 | -1,198 I 0,106 | -1,оэг | -0,918 (-0,375

- 34 -

Оценить возможности программах комплексов позволяют также 15 карт исходных данных и результатов счета, построенных на ЭШ в масштабе 1:500000, раскрывающих содержание описываемых процессов внешнего массообмена на всей ледниковой системе. Для примера приводится последняя карта комплекса Я 15 годового баланса внешнего мзссообмена (см.рис. 6).

Впервые, при расчетах внешнего массообмена ледников, реализована задаче перехода от экспериментального ледника к любому леднику ледниковой системы с учетом его типа и всех индивидуальных особенностей морфологии.'

Самый больной модуль стока с ледников формируется в бассейнах

о о

рек западного склона гор - до 0,00244 яьг/км ; в бассейнах рек та;

о 2

ного склона он равен в среднем 0,00177 ш /т' , а северного склон - 0,00160 км3/км2 с мй^и^умом в районе их максимального поднятия

О о

в бассейне р. Баскак - 0,00144 км' /т за период абляции.

Со всей ледниковой системы Джунгэрского Алатау в сток рек пос тупило в эте;: году воды, что составляет 38,1^ от их обцегс

стока.

Семы о неблагоприятные условия для существования ледников находятся в бассейнах рек западной и восточной периферии гор: здесх скорость потер-/ мессы льда достигала в среднем 1,09-1,19* за ба~ ленсовй год. В бассейнах рек южного склона она составила 1,1%, а северного склоьа - 0,Ы%с минимумом в бассейне р. Баскан-0,13^ за балансог-ый год.

Получение эти данных было основной целью наших исследований так как именно они представляют первостепенный, интерес для прогп* зирозанкя режима водно-ледовых ресурсов в каждом бассейне рекл ледняково5.; системы, на основе которых базируется развитие всех видов народного хозяйства.

- 35 -

Глава 9.Вероятностный прогноз составляющих внешнего массообмена на экспериментальном леднике ледниковой системы Логическим итогом исследований является разработка методики краткосрочного и долгосрочного метеорологического прогнозирования составлявших внешнего массообмена экспериментального ледника Шуйского, которое отвечает на вопрос,, что вероятнее всего произойдет при условии сохранения существующих тенденций в режиме его летних осадкоЕ и, соответственно, изменения высоты снеговой линии.

Б нашем случае под краткосрочным прогнозом понимается предсказание изучаемых явлений на конец следующего балансового года, а под долгосрочным прогнозом - предсказание тех же явлений с за-благовременностью до двух и более лет.

Краткосрочный прогноз строился по следующей схеме. По данным натурных наблюдений за 1966/67-1988/89 балансовые годы нами -установлены связи: I- между количеством летних осадков (с 1/У1по9/1Х) текущего балансового года на МСТ г.Сарканда и высотой снеговой линии на экспериментальном леднике Шуйского; 2- между составлянцими внешнего массообмена ледника Шуйского (зимними осадками, максимальными снегозапасаот, летними осадками, суммарной абляцией снега и льда, балансом внешнего массообмена) и высотой его снеговой линии. На основе этих данных было разработано три варианта алгоритмов расчета на ЕС ЭВМ составлщощих внешнего массообмена экспериментального ледника; точность связи равна 85-90$, у

По данным о летних осадках на МСТ г.Сарканда за период с 1930 по 1966 гг с указанной точностью была произведена реконструкция высоты снеговой линии и составляющих баланса массы ¿едника Шуйского. Таким образом, вместе с результатами натурных наблюдений (12671989гг) мы получили ряд данных о режиме этого ледника за 60 балансовых лет. Они легли в основу разработки долгосрочного прогноза,о

которой будет сказано кике.

Гидрометинститут КазССР разработал и внедрил (решение техсове-Т8 Госкомгидромета СССР №4 от 23 нал 1966г) расчетный метод прогно за количества осадков для каздого месяца года на территории Казахстана с оправдываемостью для предгорных МСТ (в том числе и г.Сар-канда) в летнее время года до 70-75^. •

Отсюда вероятность прогноза всех составляющих внешнего :,:оссооб-мене на экспериментальном лед-гаке Дхунгарского Алатау на следующий балансовый год, полученного по прогнозу летних осадков на МСТ г. Сарканда, в среднем составляет 61-65$.

Прогноз долгопериодных ритмов колебания внешнего массообмена ледников строился на основе дендрохронологического анализа спилов тянь-юзнскгх елей возрастом 300-115 лет и арчи - 432 года, взятых вблизи ледника Шуйского и обработанных в Харьковском университете под руководство:.! П.Б.Ковалева, и данных о высоте снеговой линии на экспериментальном леднике и летних осадков на МСТ г.Сарканда з 60 высеназвакных балансовых лет.

Используя индекса прироста елей и арчи, методом быстрого прео разованпя Оурье нами был выполнен гармонический анализ - определе спектр ритмов со средней продолжительностью 256, 79, 29, 9-10, 3-и 2 года. На .их основе-и индексах прироста арчи написано уратенх эпигенеза снеговой линии на экспериментальном леднике, представлю идее многсфакторкую'модель, учитывающую авторегрессию. Средняя рг ность ыеаду рассчитанными ¡^фактическими показателями оказалась равной 17 м. Впервые в СССР был получен ряд данных о высоте снегс вой линии на ледниках Дкунгарского Алатау за 425 лет (с 1556 по 1980 гг).

Сравнение наших данных ^материалов по дендроиндексации анало; чных деревьев в- Терскей Алатау за тот же период наблюдений, излс кенных в работах О.Н.Ссшшиной(1986), Л.Р.Серебрянного, Л.В.Срло-

Б8 и др.(1988, 1989), показывает, что природные процессы на изучаемых территориях развивались по одним и тем же законам.

В интервале с 1556 по 1980 гг полиномом 15-й степени аппроксимирован ритм изменения высоты снеговой липки на леднике Шумокого продолжительностью 79 лет и ден пример долгосрочного прогноза до 2000-го года, который показывает, что в 1990 г процесс уменьшения летних осадков в предгорьн и увеличении абсолютной высоты снеговой линии на ледниках достигли своего предельного состояния. До 1994 г должен быть относительно стабилизированный реяим, а затем к 2000-му году начнется процесс улучшения жизни ледников. Вышеназванные авторы так:« считают, что после 1990 г "тренд природных процессов вероятно изменится: следует ожидать ухудшение климатических условий к активизации гляциологических процессов"

Основные выводы

Обострение экологической обстановки вплоть до катастрофического состояния окрукашей среды в бассейнах Аральского моря и оз. Балхаш требуют решения ряда жизненно важных гляциологических про-блсм: I- определение запасов снежно-ледовых ресурсов в горных ледниковых системах; 2- расчет балансе их гчеснего маосообмена о целью определения скорости изменения этих запасов и доли талого ледникового стока в общем стоке рек; 3- прогноз на б;,;уЕее.

Рспенио этих проблем разрабатывалось на примере ледниковой системы Дкунгарскиго Алатау, в которой сосредоточено более половины всрго оледб!'"ния гор Казахстан;..

Кок правило, горные ледники располагаются на склонах хребтов или между ними в виде разрозненных масс льда различной величины и ориентации. На всех ледниках горной страны невозможно вести поле"

Г V

шз роботы по изучения внешнего маосообмена, поэтому задача вешалась путем расчетов, те ори/1 и методика которых отрабатывалась" на одном характерном экспериментальном леднике с -учетом особенностей

формирования массоэнергообмена на его физической поверхности.

В процессе выполненных исследований автором получены следующие основные результаты.

1. Дается характеристика основных черт рельефа гор, морфологии и условий существования ледников Джунгарской ледниковой системы.

2. Цугем использования сейсмического, наземного и воздушного радиолокационного зондирования определена толщина более 100 ледников. На их основе разработаны новые более точные методы расчета объема ледников различных морфологических типов.

3. По данным ¡¿3 лет наблюдений на экспериментальном леднике выявлены закономерности распределения зимних снегозапасов и летних осадков в зависимости от высоты места и топографии его поверхности. Разработана модель их расчета на уровне снеговой линии и на площади всего ледника с учетом физического строения его поверхности для любого балансового года.

4. В связи с тем, что в настоящее время в горах, в зоне расположения ледников, метеорологических станций практически нет, предложено два метода определения средней суточной температуры воздуха для любого ледника в пределах ледниковой системы по данным о температуре воздуха и общей облачности любого числа метеостанций Госхомгидромета КазССР, расположенных внутри и вокруг.горной страны на расстоянии не более 80-100 км от ледников, а облачности - не более 50 км.

5. Разработан новый метод расчета температурного коэффициента таяния снега и льда б любой точке физической поверхности ледника с учетом восьми переменных составляющих: типа ледника, абсолютной высоты, ориентации, угла наклона, альбедо, температуры воздуха, общей облачности и склоноеых коэффициент^-в инсоляции за как-"' дыи день абляционного периода.

6. Создана модель расчета склоновых коэффициентов инсоляции,

в которой учитываются: различные группы типов ледников, восемь азимутов ориентации склонов, углы их наклона л любая дата календарного года.

7. На основе вышеназванных теоретических исследований и разработок на ЕС ЭШ создано 9 программных коплексов, состоящих из Ц'5 программ для решения задач определения всех составляющих и баланса внешнего массообмена ледников с учетом физического строения их поверхности и других ранее названных переменных. Система этих комплексов не имеет 'аналогов.

8. Реализована задача перехода от экспериментального ледника

к любому леднику ледниковой системы с учетом его типа и индивидуальных особенностей существования. Для примера, произведен расчет составляющих и баланса внешнего массообмена на физической поверхности всех ледников системы, расположенных в 17 бассейнах рек Джунгарского Алатау, за близкий к норме аккунуляции-абляции 197677 балансовый год. Наглядно оценить результаты расчетов позволяют 15 карт, построенных на ЭВМ и раскрывающих всю полноту процессов происходящих на ледниках Дяунгарсйой ледниковой системы. Приводятся данные об объеме и доле ледникового стока в' общем стоке рек. Анализ завершается мониторингом ежегодного изменения объема льда в бассейнах рек ледниковой системы.

9. Предложено два вида прогноза составляющих внешнего массообмена: краткосрочный - на ближайший балансовый год по прогнозу летних осадков на МСТ и связи с ними высоты снеговой линии, с которой, в свою очередь, связан баланс внешнего массообмена ледников, и долгосрочный - по дендрохронологичеокому анализу спи-лсда^еяей„Шренка и арчи.

Теоретические положения, разработанные на их основе методы и программные средства для ЭВМ могут быть включены в нормативные инструкции по изучению мониторинга внешнего массообмена ледников и

изменения их запасов в горах Казахстана и Сродней Азии, так как они определяются за любой балансовой год. Содержание диссертации может быть также использовано в учебных курсах по общей гидрологии и гляциологии.

В перспективе предлагаемая методика расчетов открывает возмож ность выйти ка статистический анализ связи составляющих вн:анего массообменв ледников отдельных бассейнов рек ледниковой .системы с рядом метеоолеиентов климата и получать более простым путем опера тивные данные на б.пс?айп!й балансовый год о режиме водно-ледовых ресурсов горной страны.

Основные полокеигя диссертации опубликованы

в следующих работах:

1. Ос> овнкв черты современного оледенения бассейна р. Баскан

хр. Дуунгарсккй Алатау.-Вопроси географии Казахстана, вып.7.Изд-е АН КсзССР, IS60 , с.195-208.

2. £i::!s,Mi:i;n ледников бассейна р. Баскан Дкунгарского Алатау i 195б-5?гг.- Вопросы географии Казахстана, вып.8. йзд-во АН КазСС! 1561а, с.75-97.

3. Тепловой баланс и абляция на поверхности ледников бассейне р.Боскан хр.Лг-уягсрсгай Алагэу.- Гляциол. исслел. в период ЩТ, бь-it.I. Изд-во АЯ КазССР, I96I6, с.183-233.

• 4 .Principal f£atiues of the gtacim of ike гияШгп ¿top of the Dihaagu Afcatau moantaliu. Ini&tnatlonai u-nloa of QeocUiy a.nd. geopfojilc* intranational Association of scientific rujoUofogy Эепегай ау>етДОд of Hebin.R.1 25.7-6.S 19&o.-Snour and Ice com. mission pultlcatlon. No. 54, BeCglatn, Ш,р-2М-242.

5. Таяние ледников и их роль в питании р. Баскан хр. Джунгар-ский Адэтау,- Глянцол. исслед. в период 1ЯТ, вып.2.Изд-во АН Каз ССР, 196£а,с.160-196.

6. Впутрив.-ковая динамике сокращения ледников современного о; денения Казахстана и Средней Азии,- Вестник АН КазССР, Й1, ISG26 с. 28-37. . ■ . .

7. Основные особенности существования ледников северного сгл

на Джунгарского Алатау.- Современные вопросы гляциологии т. палео-гллциологии. Геогр. сборник, ХУ11, М.-Л., 1964 , с.71-80.

8. Сейсмическое зондирование ледников бассейна р. Аганакты Тен-текской в хр. ДяунгарскиЙ Алатау.- Гляциол.исслед. в Казахстане, вып.5.Алма-Ата,Наука,1965, с.117-134.

9. Основные черты современного оледенения восточно!! части северного склона хр. Джунгпрскпй Алатау,- Глнциол. исслед. в Казахстане, вып.6.Алма-Ата, Наука, 1966, с. 5-28.

10. Абляция ледннков бассейна р. Аганакты Тентекской в хр. Джун-гареккй Алатау,- Гляциол. исслед. в Казахстане, вып. 6. Алмгэ-Ата, наука, 1966,- с.50-68. (соавтор В.А.Зенкова).

II» Абляция ледннков Дкунгарского Алатау в связи о их экспози-ние!: и высотой залегания ( на примере ледников бассейна р.Тентек). Гляциол. исслед. в Казахстане, вып.7. Алма-Ата, Наука, 1968. с. Г17-137.

12. Тепловой баланс и аблящш на поверхности ледников хр. Джун-гарский Алатау,- Успехи сов. гляциол.(Материалы E¡ Бсес. гляциол. симпозиума). Фрунзе, )Ьшм, 1968, с.89-98 (соавторы К.Ш.Диярова,. И.Н.Ьилесов, Л.П.Конева).

13. Сток с ледников и его роль в питании р..Тентек и Ргайты хр. Д'г.унгорскнй Алатау,- Гляциол. исслед. в Казахстане, лып.7.Алма-Ата, Наука, 1968,0.138-145 (соавтор В.А.Чехонпдскпя).

14. Основные черты современного оледенения бассейнов рек Биен и Аксу хр. ДжунгарскиЯ Алатау,- Гляциол. Исслед, в Казахстане, шп. 8. Алма-Ата, Наука, 1969, с. 9I-IC8.

15. Каталог ледников СССР, т.13, вып.2, часть 7. Л.,ГИ.ШЗ, 1969, 82 с.(соавтор ч.В.Ерооов).

16. КатологТидаиков СССР, г.13, вып. 2, часто 6. Л., Г1С.МЭ, 1970, 84 с.

17. .Мчтодика и программа расчёта инсоляции физической поверхности ледников на ЭЦВМ типа М-20. - МГИ.вьш.Ю, 1971, о. 147-159 (соавтор В.Н.Финансов).

18. Аблящш ледников с учетом ^споаввди и высоты их залегаю* (на примерз Джунгарокого Алатну).- Гляциогидроклиматология горных стран. Глнциол.исслед. й 25,И..Наука, 1973, с.152-160.

19. Основный итоги оценки условий суп^.угвования современного

оледенения Казахстана( по материалам каталогизации ледников).-САРШГМИ, вып. 14(95), 1974, с.50-62(соавтор Е.Б.Вилеоов).

Himgaai.ce РоСЛго^гь ш£ет.е.пуек ид {о^шп. Ш (хш) коЫ 1974,1, Бгат. (соавтор б.н. БилесоБ).

21. Каталог ледников СССР,*т. 13, вып. 2, часть 4. Л., ГШИЗ, 1975, 83 с.

22. Влияние рельефа на размещение и условия существования ледников кждого склона Джунгарского Алатау.- Снежные лавины, и ледники Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1977, с.81-109(соавтор Б.Г.Васильев) .

23. Вертикальный градиент температуры воздуха на северном склон» Дкунгарского' Алатау в абляционный период.- Снежные лавины и ледники Казахстана.Алма-Ата, Наука, 1977, с.122-133(соавтор Т.Ермекбаев).

24. Альбедо на поверхности ледников Дкунгарского Алатау,- МШ, выл. 27, 1976, с. 113-119.

25. Годовые суммы атмосферных осадков на северном склоне Джунгарского Алатау.- Снежные лавины и ледники Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1977, с. 3-22 (соавтор И.В. Северский).

26. Возможная продолжительность облучения Солнцем физической поверхности горного ледника за день,- Режим ледников и снежных лавин Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1979, с.47-72(соавтор А.С.Инчин).

27. Каталог ледников СССР, т. 13, вып. 2, часть 5, Л., ГИМИЗ, 1980, 100 с.

28. Орновные положения метода расчета радиационного баланса физической поверхности горного ледника в период абляции,- МГИ, вып. 38, 1980, с. 98-104.

29. Радиационный баланс физической поверхности горного ледника в период абляции,- Алма-Ата, Наука, 1980, 143 с.

30. К методике определения максимальных снегозэпасов на ледниках,- Гляциально-нивальные процессы в горах Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1581, с. 16-26 (соавтор А.В.Разенков).

31. Возможная продолжительность облучения Солнцем физической поверхности ледников Дкунгарского Алатау,- Ледникиг снежный покров и лавины горных районов Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1983, с. 16-27..

32. Распределение макималышх снегозаносов на горних ледниках fea примере ледника Шуйского в Дгунгарскои Алатау).-Ляднмки, сне.г.-Kuil покров и лавины горных районов Казахстана .Алма-Ата, Наука, 1983, о.74-89(соавтор A.B. Розенков).

33. Первый опыт аэрорадиозондирования горных ледников Казахстан;!. .- МГИ,ыт.52,1985,с.46-54(соовторы Л.И.Еоброхт,А.В.£урпшнв и др.).

34. Вынужденные колебания ледника Шуйского в Дкуигорском Алатау. - №1, вып. 57, 1986, с.38-44( соавтор Н.А.ШумскиИ ).

35. Запасы льда в ледниках Дкунгарского Алатпу.-Тр.САРНИПЖ!, вып. 123(204). Гляциология горных облпсте11(снскшЯ покрой,ледники и лавины).М., ШИЗ, 1987, с.58-65.

36. Толщина и объем ледников Дхунгарского Алатау ло данным пзрорадиозошшровяния.- вил, 62, 1988, с.59-71 (соавторы Ю.Я.Мзчерет, Л.И.Боброва).

37. Запасы льда в Дяунгарском Алатау по данным наземных и воздушных радиолокационных измерений; анализ косвенных методов,- Тезисы докладов конференции "Снежно-ледовые ресурсы и гидроклиматический ре:».пм внутриконтинентальяых горных райокови(28-30/Х1-1989г).. Алма-Ата,1989, о.5-6.

38. Температурный коэффициент таяния снега и льда на физической ::оверхнооти ледников.-Тезисы докладов конференции "Сне.г.но-ледовые ресурсы л гэдроклюавтичгскяЯ режим Енутриконтинснтелышх горных рп!!онов"(28-ЗОЛ1-1989г). Алмя-Ато, 1989 , 0.34-36.

39. К методике расчета объема горных ледников по донным наземкой и воздушной радиолокационной съемки(нэ примере Д?:унгарского платау).- Ледники, снег-кыЛ покров и лавины в гирях Казахстана. Алма-Ата, Наука, 1989, с. 18-37( соавтор С.А.Никитин).

40. К методике определения зимних и летних осадков с помощью суммарных осадкомеров ОСК-2 по системе ^¡ксиромнных да г на при/о-ре ледника Ьумокого'в Дкунге'рском Алатпу,- Снекно-лсдопые ресурсы и гидроклиматический режим горных районов К$захотана. Алмо-Атп, Наука, 1991, с.69-84(соавтор Т.Ермекбаеи).

41. Пространственные изменения и динамика конечной морены лед: ника Борго в Джунгарском Алатау за 36 лет,- Снежно-ледовые ресурсы и гидроклиматическиИ режим горных ра!!онсв Казахстана. Ajimj-Дтп, Наука, 1991, с. I78-2II.