Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Колебания современных ледников Гиссаро-Алая и северо-западного Памира по данным космических съемок

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Колебания современных ледников Гиссаро-Алая и северо-западного Памира по данным космических съемок"

ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ АКАДЕМИИ НАУК СССР

На правах' ру*опжсв ДИЛЬМУРАДОВ Нажми дин

УДК:551,324.6;629.78(575)

КОЛЕБАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛЕДНИКОВ гаССАРО-АШ И СЕВЕРО-ЗАПШОГО ПАМИРА ПО ДАННЫМ КОСМИЧЕСКИХ СШЮ1

11.00.07 - Гждролопя супа, аодкые реауреы ж гяярохвмия

Автореферат диссертации на сояскаиае ученой степени кандидата географяческах

наук

Иркутск, 1990

Работа выполнена в ШО "Таджихаэрокосиогесдезвд" I7IK цри Ш СССР

Научный руководитель - доктор географических наук

Л.Д. Долгушин

Официальные оппоненты: доктор географических наук

В.Р.Алексеев,

кавдидат географических наук Г.Б.0сшова

Ведущая организация - Лаборатория аэрокосмичееких

методов МГУ им. М.В.Ломоносова Защита состоится A^ry^Sj-fJ^ 1990 г. в/^ час, ва заседании специализированного совета Д-002.60.01 ври Институте географии СО АН СССР по адресу: 664033, Иркутск-33, ул .Уланбаторская, I.

С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке Института географии СО АН СССР.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять но указанному адресу ученому секрета ро совета.

Автореферат разослан " ¿/p^fJhS^S^ I99Q г.

Ученый сехфетарь специализированного совета,

кавдидат географических наук JijAjj^j л'А.Туруишна

Гиссаро-Лдай и Северо-Западный Памир - это высокогорная ледниковая область, где формируется сток основных водных артерий Средней Азии, которые имею* огромное значение в развитии орошаемого земледелия, гидроэнергетики и промышленности как горных, так и густонаселенных предгорных районов региона. Талые воды ледников а высокогорных снегов один из основных источников питания этих рек, поэтому комплексная оценка ледниковых ресурсов, закономерностей их формирования и рационального использования имеет большое экологическое значение. Важность решения этих задач неоднократно отмечалось в решениях и постановлениях ЦК КПСС и Совета Министров СССР. В связи с этим изучение современного оледенения' Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира, где расположено более 61 йО лещиков, занимающих 6363,Ь кыг площади, как традиционными, так и аэрокосшческими методами имеет большое научное и народнохозяйственное значение и является весьма актуальное, особенно на фоне растущего дефицита водных ресурсов Среднеазиатского региона.

В основу работы положена идея дальнейшего изучения ледников крупной высокогорной а труднодоступной для традиционных исследовании территории, аэрокосмическими методами.

Цель и задача исследования. Основной целью работы является комплексная оценка современного оледенения Гиссаро-Алая и СевероЗападного Иашра по данным материалов космических съемок полученных как е искусственных спутников Земли серии "Космос", так и с шшдаруемих космических кораблей и орбитальных станции и современных методов их обработки и интерпретации. Ъ соответствии с этим трейзется решение следующих задач:

а) комплексная характеристика современного оледенения высокоторного района СССР - Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира, как существенной части водных ресурсов региона, его распространения по речным бассейнам, определении запасов воды законсервированное в ледниках;

б) разработка методических аспектов изучения и картографирования как ледников так и пульсирующих ледников по материалам космических съемок;

в) анализ эволюции современного оледенения региона.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что шедевые на основе интерпретации материалов космических сгешх дает-

г

ся комплексная характеристика современного оледенения Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира. Ути данные значительно уточняют прежние представления о ледниковых ресурсах региона. Автором составлены серия картосхем, диаграмм и графиков, показывающие изменчивость ледниковых ресурсов по отдельным речным бассейнам и по региону в делом.

В раооте рассматривается роль материалов космическом съемки в изучении современного оледенения и в особенности пульсирующих ледников. Впервые в практике гляциологических исследований рассматриваются варианты специального преобразования шюгозовалышг космических снимков на приборах ИСИ-150 и МСП-4 для изучения ледников и получения их морфометрических характеристик.

На основе личных полевых наземных и аэровизуальных яабдвде-ний, а также анализа данных других исследователей шервке дается обобщенная характеристика эволюции современного оледенения Гас-саро-Алая и Северо-Западного Памира.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Главное'практическое значение выполненных исследований заключается в повышении роли материалов космических съемок, в сочетании с материалами традиционных исследовании для изучения современного оледенения горных районов Средней Азии.

Результаты исследовании использованы при составлении серии среднемасштабных ресурсных карт Таджикистана "Современное оледенение" , "Поверхностные воды" Таджикским отделение Госцентра "Природа", Отделом охраны и рационального использования природных ресурсов АН Таджикской ССР, в учебном процессе географического факультета Душанбинского ордена Дружбы Народов госпединститута им. Т.Г.Шевченко, что подтверждено соответствующими актами внедрения. Часть результатов рекомендуется к использованию для оценки стока рек, с преобладанием ледникового литания, составления и обновления карт гляциологического и топографического содержания, а таюче для составления карты и каталога "Пульсирующие ледники". Так, как оценкой доли основных источников питания в общем стоке горных рек в разное время занимались многие исследователи (Цеглова, 19ьО, Шульц, 1965, Шенгелия, 1У7Ь, Кемерих, 197Ь, Владимиров, 1980, Мусоев, 1964) мы здесь не ставим задачу еще раз рассматривать этот вопрос.

Результаты исследования способствуют существенному улучшению орган изадай космических наблюдений за горными ледниками, что вно-

сит весомый вклад в выполнении Программы постоянных наблюдений за колебаниями ледников. Материала диссертационной работы имеют определенное значение для подготовки кадров географической специальности.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на республиканских конференциях молодых ученых и специалистов Таджикской ССР (1974, 1977 и 1982 гг.), ХП съезде Географического общества (симпозиум в Душанбе, 1980 г.), на межведомственном семинаре по обмену опытом по организации и проведении комплексного изучения природных ресурсов на основе материалов космической съемки (Душанбе, 19В4 г.), объединенных заседаниях кафедр Общего землеведения и геологии, физической географии и страноведения и Экономической географии Душанбинского ордена Дружбы Народов государственного педагогического института им. Т.Г.Шевченко (1975, 1986 гг.), заседании лаборатории гляциологии АН Тадж. ССР (19е6 г.) на научных семинарах и заседаниях Ученого Совета ШЮ "Таджиказрокосмогеодезия" ГУПС при СМ СССР (1976-1986 гг.), на семинаре отдела гляциологии Института географии АН СССР (январь, 1987 г.), на совместном заседании лабораторий гляциологии и гидрологии и климатологии ИГ СО АН СССР (февраль, 1990 г.).

Предметом защиты являются следующие основные положения.

1. Режимные космические съемки в комплексе с аэровизуальными я наземными наблюдениями являются надежными и весьма оперативными средствами мониторинга современного оледененения орфографически сложных и труднодоступных районов Советского Союза,

в частности исследуемой территории. В повышении эффективности использования космических съемок, выполненных в различных диа-позонах видимого спектра, важное значение имеет разработанная автором методика их интерпретации, основанная на оптимизации вариантов специального преобразования многозональных«изображений гляциологических объектов с помощью современных оптико-элект-ронннх приборов типа "МСН-4" и "ИСИ-150", что способствует переходу к автоматизированному дешифрированию материалов космических съемок.

2. Материалы, полученные при интерпретации космических снимков, подтверждают вывод о том, что Гиссаро-Алай и Северо-Западный Памир являются очагом мощного современного горно-долинного оледенения. 11о уточненным данным здесь сосредоточено более 6100 ледни-

ков общей плодадью 6363,8 км^ и объемом 490,002 км3. Этот запас льда является главным источником водоснабжения республик Средней Азии ( Таджикистана, Узбекистана и Туркмении).

3. В результате анализа многочисленных литературных, картографических, полевых наземных и аэровизуальных материалов, а также полученных с пилотируемых и автоматических космических кораблей и станций в виде фотографии поверхности Земли установлено, что динамика современного оледенения Гкссаро-Алая и Северо-Западного Памира и, видимо, других районов Средней Азии проявляется в трех характерных направлениях:

- крупные доллннке ледники, спускающиеся ниже абсолютной высоты 3000 м, сокращаются со скоростью 100-150 м/год;

- ледники, имеющие небольшие площади и расположенное вше 3500-4000 м, над уровнем моря практически стабильны в своем развитии;

- эпизодическая пульсация ледников различных морфологических типов определяет эффект резкого катастрофического наступания оледенения, однако эти эффекты проявляются локально и динамически неоднородно..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 статей, составлена космофотокарта "Современное оледенение" на территорию Таджикской ССР в масштабе 1:500 ООО, а также подготовлена к изданию карта "Морфология и режим ледников" бассейна реки Зарав-шан в масштабе 1:200 ООО.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Во введении обосновываются актуальность работы, определены цель и задачи исследований, формируется научная новизна, показаны практическая ценность и реализация результатов исследований, сформулированы основные положения предмета защиты.

I. Оизико-географическая характеристика и основные факторы. обуславливающие существование современного оледенения Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памара. В этой глава приводится обобщенная харак теристика ороклш/дтяческкх условий Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира, которыми обусловлено значительное оледенение. Проанализированы основные закономерности географического распространения современных ледников.

Установлено, что кол/чество осадков з Гиссаро-Алайской гор' ной с55сте>. е по мере дгияения о запада на восток до меридиана

перевала Матча закономерно увеличивается, а затем постоянно снижается. Количество осадков уменьшается также при движении с юга на север. Максимум твердых атмосферных осадков в Паыиро-Алае выпадает в зимнее время года (ноябре-марте) при температуре воздуха -7, -6°С.

Приход тепла на поверхности ледников в основном зависит от площади самого ледника, его экспозиции и от колебания погодных условий. Так, на ледниках Зеравшанском и Парах при одинаковой высоте местности (3600 м) и сходстве подстилающей поверхности общий приход тепла составляет соответственно 433 и 554 кал/см*', что подтверждает мнение о влиянии экспозиции на колебания погодных условий в районе ледников.

Снеговая линия в Гиссаро-Алае и Северо-Западном Памире закономерно повышается с запада на восток и в глубь речных долин в соответствии с простиранием горных хребтов и основным направлением движения влагоносных воздушных масс.

В бассейне р.Кашкадарья, являющейся западной границей современного оледенения региона, фирновая линия проходит на высоте 3800 и. В восточной части Алайского хребта ее высота достигает 4200 и и более. Для всего Гиссаро-Алая я Северо-Западного Памира средний уровень фирновой линии составляет 3940 и.

2. Колебания ледников Гиссаро-Алая и Северо-Западного Даш- | ра по материалам дистанционного зондирования. Изменение режима ледни-' ков Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира является основным регулирующим фактором их колебаний. При непрерывных и разнообразных изменениях условии накопления и расхода вещества решение вопроса о колебании ледников становится трудной задачей. Индивидуальные особенности условий залеганий и формы ледников значительно влияют на их колебания.

Ледники, будучи непосредственно связаны с изменениями климата, всегда испытывают те или иные колебания. Часто состояние ледника меняется в течение даже одного балансового года. Накопление избытка твердых атмосферных осадков на поверхности ледников приводит к позшению скорости движения ледников и их наступлению, а увеличение продолжительности абляционного периода или интенсивности абляции повышает расход льда и приводит к отступанию ледников, ¿ели же в течение одного года или нескольких лет ледник получает из атмосферы столько же твердых осадков, сколько

теряет путем абляции, то такое его состояние называют старцио-нарным. Однако, ввиду постоянных изменеаий и колебании климата, стационарность не является обычным состоянием ледников. В большинстве случаев ледники либо отступают, либо наступают.

С.В.Калесник (1939, 1963) и Ы.В.Тронов (1£66) различают следующие виды колебания ледников: I) сезонные: 2) Еековке, 3) периодические и 4) случайные.

В соответствии с данными о положениях ледников их подразделяются на наступающие, отступающие и стационарные. В последнее время особо выделяются пульсирующие ледники. Они подразделяются на ледники, явно пульсирующие на рассматриваемым интервал времени, и с признаками предыдущих и будущих пульсаций.

В настоящее время трудно предотвратить катастрофические явления, вызываемые пульсирующими ледниками. В связи с этим разработка мероприятий по защите населения и народнохозяйственных объектов возможна лишь при условии своевременного прогноза и масштабов пульсаций ледников. Представляется, что разработка методов опознания и изучения пульсирующих ледников на основе материалов космических съемок в комплексе с систематическими наземными и аэровизуальными исследованиями дает возможность прогнозирования времени и масштабов пульсации таких ледников на основе изучения особенностей их морфологии и динамики.

При изучении и картографировании ледников используются космические снижи черно-белой, цветной, спектрозональной и многозональной съемок. Среди имеющихся материалов подбираются наиболее представительные, из которых формируется рабочие комплект космических снимков. Наиболее информативными являются черно-белые космические сникки, полученные в спектральных диапазонах 600-700 нм и 700-Ь50 нм. Цветные, спектрозональные," а также космические снимки, расквантованные по оптическим плотностям, используются в качестве дополнительных. '

Установлены оптимальные варианты получения синтезированных к квантованных изображений для целей гляциологического дешифрирования материалов космических снимков, доказано, что оптимальные варианты синтезирования и кодирования будут способствовать автоматизированному дешифрированию ледников и ледниковых комплексов.

По снимкам из космоса не только возможно опознавать контуры ледников, но и выявить отдельные черть их поверхности, ¡¿атериалы

повторных съемок с космических кораблей позволяют определить скорости смещения крупных элементов поверхности ледников (например, кинематических волн ледников с пульсирующим режимом), деградации ледников, степень их заморенности, оценивать изменчивость их контуров, выявлять особенности их динамики и режима.

На основании детального анализа космических снимков Гисса-ро-Алая и Северо-Западного Памира удалось отдешифрировать конечные моренные валы, гряды продольных морен, уступы боковых морен, определить характер сочленения боковых притоков о главными стволами ледников, выявить резкую изменчивость поверхности многих ледников при повторных съемках.

По материалам космических съемок, как выяснилось, можно определить скорость продвижения волны активизации на пульсирующих ледниках, что позволяет приближенно прогнозировать время и масштабов подвижек их концов.

Интерпретация материалов космических съемок позволила установить несколько пульсирующих ледников в бассейне реки Обихингоу. Один из них - долинный ледник Л 88 - расположен в средней части хребта Петра Первого в верховьях р.Шаклнсу. На космическом снимке 1972 г. видно, что конец языка ледника 88 выполз на левый край ледника Л 85. Съемка, произведенная 21 марта 1977 г., показала, что конец ледника л 86, поглотив язык ледника № 85, продвинулся еще на несколько сот метров. Аэровизуальными наблюдениями в августе 1977 г. установлено, что ледник л 88 прошел еще 1400 м со средней скоростью 260 м в месяц, или по 9,1 м/сут. При этом язык леднияа А 86 приблизился к руслу. р.Вайзирек, которая вытекает из-под яедаика Петра Первого. Посещение района-ледника Петра Первого в октябре 1977 г. показало, что скорость движения ледника понизилась до таинлцума. Это позволило сделать вывод о том, что фаза наступания ледника закончилась и угроза создания подпрудяого озера с последствиями его прорыва в долине р.Вайзирек осталось ¡позади.

Космические снимки района пика Коммунизма полученные с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, а также с искусственных спутников Земли серии "Космос" позволило установить несколько ледников, находящихся в активной фазе продвижения. Одним из них является ледник Ванчдара. Этот ледник в конце XIX. - начале XX вв. сливаясь с ледником Гармо, непосредственно питал его, о

чем свидетельствуют морфология долины и остатки мертвого льда площадью около 0,3 к «г. Об этом же говорит анализ топографичес-хих карт масштаба 1:200 ООО, составленных в 1950 г. Дешифрирование космического снимка, снятого в сентябре 1972 г. выявило, что за 22-летиий период ледник Ванчдара непрерывно отступал. Ксли 1950 г. считать за начало деградации ледника, то за 22 года он отступил на 4,4 км со средней скоростью 200 м в год.

При анализе материалов космических съемок, полученных в 1972-1975 гг., не было обнаружено никаких признаков активизации ледника Ванчдара. На космических снимках, полученных с борта пилотируемого космического корабля "Союз-2г" 20 сентября 1976 г. с помощью съемочного аппарата Жа-6 в масштабе 1:2 200 ООО, выявлены явные признаки пульсации этого ледника. На снимках четко дешифрируется выброс льда из первого левого притока ледника Ванчдара, оттеснившего ленточный белый лед основного потока Ванчдары к правому борту дояины. Следовательно, вначале пришел в движение не главный ствол ледника, а его левый приток. Аэровизуальными обследованиями весной 1977 г. установлено, что в начале года произошла пульсация и основного потока ледника. Об этом свидетельствовали трещины растяжения, появившиеся в среднем течении ледника, и возникновение краевых зон дробления. Повторное аэровизуальное обследование, проведенные 2Ь июня 1977 г., показали, что трещины растяжения и краевые зоны дробления, возникшие в сред-, нем течении ледника весной, распространились до конца языка ледника, после чего произошла пульсация ледника. В период пульсации ледник продвинулся на 2,5 км, вследствие чего его поверхность в зоне выноса заметно поднялась, а в зоне оттока резко понизилась. В результате на бортах долины остались ледяные прилавки, свидетельствующие о прежней поверхности области питания ледника.

Северо-восточнее ледника Ванчдара на северо-западном склоне Дарвазского хребта расположен ледник Шокальского - один из крупнейших притоков ледника Гармо, берущии начало от подножья пика Гарыо ( 6а95 м). Сопоставление результатов дешифрирования материалов космической съемки 1972 г. с материалами, полученными с борта космического корабля "Союз-22" 20 сентября 1976 г., показало, что и этот ледник проявляет признаки пульсации. На последних снимках четко бидно, что первый правый приток ледника Шокальского продвинулся на расстояние около 15и-200 м. Аэрови-

зуальнне обследования, проведенные в марте 197? г., позволили заключить, что передовой фронт волны активизации распространилс§ еще на 1100-1200 м. Вдоль обоих склонов возникли краевые зоны дробления, которые почти полностью сомкнулись у приподнятой передней части ледника. К сентябрю 1977 г. ледник продвинулся еще на 500-600 к. Полный цикл пульсации ледника Шокальского завершился в 1978-1979 гг.

На северном склоне хр.Петра Первого расположен сложный долинный ледник Сугран, берущий начало несколькими истоками с западных склонов пика Москвы (6765 м). Общая длина ледника по каталогу ледников составляет 22,0 км, общая пло.цадь - 47,1 км*2. По Р.Д.Забирову (1955), конец этого ледника находился на высоте 2Ь80 м. Анализ космических снимков 1975 г. показал, что конец ледника Сугран находится на высоте 3200 м, т.е. отступил от положения 1955 г. на 4 км. На освободившейся от ледника площади встречаются холмы и гряды морен с ледяными ядрами, в конце и по правому борту долин« осталась гряда мертвого льда, а ледниковый язык на протяжении 3-3,5 км сопровождается лентами террас оседания.

Аэровизуальные обследования ледника в 1976-1985 гг., а также анализ материалов космической съемки этих лет приводят к выводу о том, что стадия сокращения ледника осталась позади. В настоящее время ледник находится в стадии востановления и активизации, о чем свидетельствуют краевые зоны дробления, расположенные в 3,5-4 км от конца языка ледника, характер распространения поперечных и продольных трещин в его средней части и на первом левом' притоке. Полученные материалы позволяют количественно характеризовать динамику ледника в стадии восстановления и предсказать время очередного его продвижения, которое ожидается наш в 1995-2000 гг.

Исследованиями последних лет установлено, что быстрые подвижки ледников, на £оке общей деградации оледенения Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира, являются не пассивным результатом внешних воздействий на ледник, а закономерным выражением неустойчивых динамических условий, периодически возникающих в самих ледниках. Подобные ледники выявлены во многих ледниковых районах Земли и их принято называть пульсирующим, ¿¡цэ совсем недавно о подвижках пульсирующих ледников люди узнавали случайно и обычно

10

тогда, когда подвижка уже состоялась. В настоящее время с помощью космических аппаратов и средств фотографирования из космоса можно проводить систематические наблюдения за динамикой пульсирующих ледников, что открывает широкие возможности оперативного выявления подобных ледников, угрожающих населению и хозяйственным объектам.

В горно-ледовых районах Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира по повторным космическим снимкам, аэровизуальным и полевым исследованиям выявлено около 80 пульсирующих ледников различных размеров и морфологических типов. Лишь между 1373 г. к 1980 г. были зафиксированы подвижки 25 ледников с продвижение» их концов от нескольких сотен метров до ш.

В географическом распространении пульсирующих ледников наблюдается определенная закономерность. Они приурочены, главным образом, к очагам мощного современного оледенения (Матчинский горный узел в западной части Алааского хребта, бассейн ледника Федченко и хребты Академии наук, Петра Первого, Заалайский, Дар-вазский). Их характеризуют большая энергия оледенения, высокие ледниковые коэффициенты, большие контрасты высот между областями питания и абляции, разделенными, как правило, ледопадами, и значительная роль лазин в их витании.

Выполненное впервые районирование пульсирующих ледников региона по масштабам.и возможным катастрофическим последствиям их подвижек позволило выделать в Гисеаро-Алае и Северо-Западном Памире два типа районов:

I. Район пульсирующих ледников с катастрофическими последствиями. 2. Район пульсирующих ледников, не имеющих катастрофических последствий.

Первый тип охватывает наиболее высокогорные территории Гис-саро-Алая и Северо-Западного Памира ¿¡¡¿агг-чинский горный узел, районы пиков Ленина, Коммунизма, Гармл, Революции и др.) с крупными и средними по размерам ледниками в глубоко врезанных долинах со ступенчатыми продольными профилями. Этот район характеризуется обилием твердых осадков, большим вертикальным диапазоном оледенения. При подвижках концы ледников продвигаются наиболее значительно, подпруживают реки и создают угрозу катастрофачес- • ких селей и паводков при прорывах подлрудных озер.

Ко второму типу относятся все остальные районы современного оледенения Гдссаро-Алая и Северо-Западного Памира, в которых пульсирующих ледников немного, подвижки их небольшие и серьезной угрозы населению и народному хозяйству они не создают.

3. Ледники и основные закономерности их распространения. Современное оледенение Гиссаро-Алайской горной системы приурочено в основной к ее центральной части с высотными отметками более 4000 и.

Данные о количестве ледников и площади современного оледенения Гйссаро-Алая и Северо-Западного Памира получены по материа- .

лам космической съемки и Каталогу ледников СССР. В исследуемом районе ьаечитывается 6101 ледник общей площадью 6363,8 №Г , в том числе 4667 ледников размером.более 0,1 км^ общей площадью 6191,7 км2 и 1431 - менее 0,1 км*1, общей площадью 172,1 км^.

На основе тематической интерпретации материалов космической съемки автором выделено два основных центра скопления ледников в Гиссаро-Алайской горной системе: Матчинский и Искандеркульский. В Матчинском центре оледенения по данные дешифрирования материалов космической съемки сконцентрировано 167 ледников общей площадью 586,9 каГ, в Искандеркульском расположено 137 ледоков общей площадью 49.5 км^. Ьсего в этих центрах оледенения расположено 304 ледника общей площадью 636,4 км2.

Горные хребта Северо-Западного Памира в силу благоприятного расположения к направлению влагоносных воздушных масс несут мощное современное оледенение. В хребтах Северо-Западного Памира расположены 2657 ледников, что составляет 43,5? от общего количества ледников всего региона. Площадь ледников Северо-Западного Памира составляет 4087,5 км^, или 64,2? всей площади оледенения

рассматриваемого региона. Более 2264,8 км^ площади оледенения Саверо-Западного Памира расположено в хребтах Заалайском, Академии Наук а Дарвааеиом, что составляет Зо,6% всей плоцади современного оледенения региона.

Высокая шютность оледенения рассматриваемых горных узлов

объясняется повышенным выпадением твердых атмосферных осадков,

открытостью Зеравшанской долины с запада, что способствует свободному вторжению западных и юго-западных влагоносных воздушных масс, а значительная высота Гиссарского хребта (в среднем около 5000 м) - перехвату этих влагоносных воздушных масс. Кроме того, расчлененность рельефа, наличие глубоких долин также создают благоприятные условия для накопления твердых атмосферных осадков, что существенно влияет на распределение ледников.

• На основе интерпретации материалов космических съемок нами определены количество ледников и их площади по главнейшим бассейнам рек Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира (табл. I).

Распределение ледников Гиссаро-Алая и СевероЗападного Памира по главнейшим бассейнам рек

Таблица & I

Площадь ¡/в от об-}0бъем \% от об-

ледни- ¡щей пло-;льда {щего объ-

ков, {щади лед{ 3 ¡ема лед-

км2 ;ников { ¡ников ре-

{региона ; ;гиона

Сырдарья 1245 20,4 888,2 13,9 40,839 8,3

Зеравшан 829 13,6 688,5 10,8 36,784 7,5'

Кашкадарья 58 1.0 20,3 0,4 0,500 0.1

Сурхандарья 239 3,9 83,6 1,3 1,813 0.4

Кафирниган 327 5,3 106,0 1.7 2,509 0,5

Вахш 2740 44,9 3857,3 60,6 349,175 71,3

Пяндж 663 10,9 719,9 11,3 56,382 11,9

Всего по

региону 6101 100 6363,8 100 490,002 100

Бассейны рек

доли- от оо-чество;щего ко-ледни-;личества ков |ледников

Вертикальный диапазон оледенения в Гиссаро-Алае и СевероЗападном Памире колеблется от 2400 до 70СЮ м. Однако основная масса лвда и фирна сосредоточена в более узкой высотной полосе -от 3600 м до 4200 м. Так, на южных склонах Алайского, Зеравиан-ского и Каратей.некого хребтов Ы,Ь% площади оледенения расположены в этом интервале. Ь Гиссаро-Алае и Северо-Западном Памире оледенение склонов с северной составляющей более значительно, чем склонов других ориентации. Здесь на северо-западных, северных и северо-восточных склонах сосредоточено 63,0% общего коли-

чества ледников (2940) и 61,4$ (3805,6 км2) их общей площади. Ледники южных экспозиций занимают соответственно 37£ (1727) от общего количества и 38,6$ (2386,1 км2) от общей площади оледенения.

Преобладание оледенения на склонах северной ориентации обусловлено не только радиационными условиями, но и благоприятным сочетанием местных орографических условий с основным направлением влагонесущих воздушных масс, приводящих к интенсивному выпадению твердых атмосферных осадков. Экспозиция сказывается не только на размещении современного оледенения-, но а на высотном положении концов ледников и фирновой линии.

Особенности морфологии ледников Гиссаро-Алая и Северо-За-

падного Памира позволяют отнести их к четырем основным типам

(табл. 2).

Морфологические типы ледников

Таблица 2

Морфологический ! 1Кол-во 1 < \% от общего | Площадь 1 % от общей

тип ¡количества \ 1 км2 | площади .1'

Долинный 2077 41,7 5177,4 84,4

Каровый 1495 30,1 389,2 6,3

Висячий 1103 22,2 381,6 6,2

Склоновый 303 6,0 186,4 3,1

Всего по региону 4978 100 6134,6 100

К первому типу отнесены все разновидности собственно долинных ледников (простые долинные, слохлые долинные, висячих долин, карово-доланные туркестанского типа и котловинные ледники), к каровым - все разновидности каровых (собственно каровые, асимметрично-каровые и карово-висячие). К висячим ледника}.! отнесены тоя- висячие ледники. К склоновым отнесены ледники сэбс1венко склолоше, присклоновые, пригребневие, лесники подножий, переметные и ширококонечные ледники.

Впервые на основе использования эмпирической формула Н.В.Красова V = 00275*'^ определен общин объем льда ь ледни-

ках Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира. По этому подсчету общий объем льда, законсервированного в ледниках Гиссаро-АлаЁской горнок системы и Северо-Западного Памира, равен 490,002 км3 и, если принять плотность льда равной 0,9 г/см3, то они содержат 440,9 км3 воды. Наибольшие запасы льда сосредоточены в водосборах рек с развитым оледенением. Так, в бассейне р.Вахт ледники заключают в себе более 349,2 км3 льда, или 71 ¿3$ от общего объема ледников региона.

Высокая плотность оледенения региона объясняется:

а) орографическим строением территории, способствующим высокой увлажненности гляциальной зоны;

б) глубокой расчлененностью рельефа крупными долинами, что создает благоприятные условия для накопления твердых атмосферных осадков;

в) открытостью главных долин с запада, что способствует свободному вторжению западных и юго-западных воздушных масс и вы-падендо осадков на склонах хребтов, преграждающих путь этим воздушным массам.

Следовательно, основная площадь оледенения и масса льда исследуемого региона сконцентрированы на участках наиболее высоко поднятых форм рельефа, где приход твердых атмосферных осадков превышает их расход.

4. Эволюция современного оледенения Гиссаро-Алая и СевероЗападного Дашра. Основным содержанием этой главы являются результаты изучения изменения пространственного положения более 40 ледник и около 200 случаев их состояния. В результате выяснено, что в 74 случаях ледники наступали, в 70 - были стационарны, в Бо - отступали, в остальных случаях выявлены признаки отступания или наступания краев их языка. Полученные сведения об эволюции ледников Гиссаро-Алая и Северо-Западного аал-;:ра в виде таблицы.

Несмотря на отсутствие' данных о балансе массы ледников изменение их ипринн и высоты поверхности, автору ¿далось приблизительно оценить тенденцию оледенения Гиссаро-Алая к Северо-Западного Памира на основе полученного.обширного материала о колеба-

ниях концов ледников (Дильмурадов, 19Ь8). Для этого было вычислено суммарное приращение длины всех наступающих и сокращение длины всех отступающих ледников в пределах рассматриваемой территории. Первая цитра (+) существенно ниже, чем второй показатель (-) ( 3769 м-5362 м), тем не менее автором высказано предположение о замедлении темпов деградации современных ледников . Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира.

Сравнение данных наблюдений, обработка аэрофотосъемочного, космического и картографического материалов по площадному изменению ледников исследуемого района за последнее столетие показивают, что регрессивная фаза оледенения, начавшаяся во второй половине ХП в., в последние годы затормозилась, а в ряде бассейнов рек Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памг.ра сменилась этапом наступааия.

Изучение эволюции оледенения Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира ярко показывает, что колебания ледников региона происходит на общем фоне тенденции к отступанию или наступа-нию асинхронно. Это выражается в настпании ледников в одних бассейнах и их отступании в других. Асинхронность в пространственном изменении ледников может проявляться в пределах одного и того же водосборного бассейна, например, наступание ледников Райгородского и Клюева за 1961-1963 гг. сопровождалось отступанием ледника Кызилгорум в бассейне р.Сох.

Приведенный фактический материал показывает, что сокращение площади оледенения Гиссаро-Алая в основном произошло за счет ледников туркестанского типа и слокных долинных ледаиков. Например, на леднике Зеравшанском, после потери связи с левим притоком-ледником Парах в 1906 г., левая лопасть главного ствола отступает с большей скоростью, чем правый край, получающий питание с ледников Фарахнау, Толстого, Скачкова и других, сохранивших связь с главным ледником.

Сокращение ледников Северо-Западного Памира также происходит за счет крупных долинных ледников, что подтверждается аэровизуальными обследованиями и анализом материалов космической съемки разных лет.

Ледники малых и средних размеров, иу.еюш^е ярко ъыраяенную область аккумуляции, за последние годы сократились .шзначпгель-

но или оставались стационарными.

Аналлз материалов традиционных исследований, данные средства космической информации, полевых и аэровизуальных наблюдений по колебаниям ледников позволяют сделать вывод о том, что сокращение современного оледенения региона вряд ли представляет безостановочный характер непрерывной деградации. Б последние десятилетия наблвдается все больше случаев наступают и пульсации многих ледников Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира. Это подтверждает высказывания Ъ.¡Л.Котлякова (19В6) о том, что с 60-х годов XX в. доля наступающих ледников начала расти. Следовательно, период современного оледенения не является временем лишь деградации ледников, а нормальным им существованием.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

I. Существование мощного'современного оледенения и особенности географического распространения ледников региона определяют совокупность ороклиматическнх факторов. В Гиссаро-Алае а Северо-Западном Памире оледенение склонов с северной экспозицией более значительно, чем оледенение склонов других ориентации. Экспозиция сказывается не только на размещении современного оледенения, но и на высотном положении концов ледников и Фирновой линии. Фирновая линия закономерно повышается с запада на восток и в глубь речных долин, ¡масштабы оледенения зависят от морфология речных долин и направления переноса основных влаго-несущих воздушных масс.

П. Общий объем льда, законсервированного в ледниках Гиссаро-Алая и Северо-Западного Памира, составляет 489,9 км8. Все ледники региона содержат 440,9 км3 воды. Наибольшие запасы льда сосредоточены в водосборах рек с развитым оледенением. Так, ледники в бассейне р.Вахш, включая систему л.Федченко, содержат в себе более 349,2 км3 льда, или 71,3$ от общего объема ледников региона.' В бассейнах других рек сосредоточены менее 30$ запасов льда".

Ы. Разработана методика интерпретации материалов космической съемки для изучения в картографирования пульсирующих ледников. Обосновано использование фотоизображений, полученных в результате специальных преобразований многозональных космических снимков,' в качестве важного дополнительного источника информации о морфо-

логических характеристиках ледников. Это дает возможность перейти к автоматизированной обработке космической информации для гляциологической интерпретации.

Методические аспекты авторских разработок могут быть использованы для составления карты и каталога "Пульсирующие ледники" , для изучения механизма их колебаний, а также для обновления топографических и гляциологических карт.

' 1У. На основе интерпретации материалов космических съемок, аэровизуальных наблюдений и полевых исследований установлено, что большинство ледников исследуемого региона являются пульсирующими. Пульсации 7о из них могут привести к катастрофическим последствиям. По степени потенциальной опасности территория разделена на два типа участков, резко отличающихся друг от друга. За 1973-19Ь4 гг. зафиксировано около 25 пульсаций с продвижениями концов ледников на 2,5-3,5 км.

V. Материалы, получаемые из космоса, могут быть успешно использованы для изучения эволюции и динамики современного оледенения, распознования образования кинематических волн и определения скорости их продвижения на ледниках, что позволит приблизительно прогнозировать время и масштабы предстоящих подвижек.

VI. Установлено, что сокращение современного оледенения происходит, главным образом, за счет крупных долинных ледников и ледников туркестанского типа, языки которых спускаются далеко вниз по долинам (ниже 3000 м). Ледники, имеющие небольшие размеры и расположенные гипсометрически выше, во многих случаях стационарны или сокращаются незначительно.

Регрессия современного оледенения проявляется в сокращении площади и уменьшении мощности ль^е?., в боковом отступании ледников от склона долин, в усиливающемся засорении ледниковой поверхности моренным материалом, в отчленении протоков от главных ледников. Сравнение результатов полевых и аэровизуальных наблюдений с материалами аэрофотосъемок и съемок из космоса позволяет констатировать, что регрессивная фаза оледенения региона, начавшаяся во второй половине XIX в. в последние годы затормозилась, а в ряде бассейнов сменилась насту пание».., что свидетельствует об улучшении вещественного баланса лесников.

Получен;и;е выводы свидетельствуют о необходимости использования материалов космическое съемки при изучении мо^.'олэх'ическах

характеристик ледников, а такяе решения ряда вопросов, связанных q пульсациями ледников. Дальнейшие работы с материалами космических съемок позволят расширить сферу применения дистанционных методов в области изучения ледников и ледниковых комплексов и явлений в горно-ледниковых областях, что принесет научный и значительный экономический эффект.

Основные положения диссертации опубликованы в работах: • I. К динамике Зеравшанского ледника в Гиссаро-Алае-Респуб-ликанская конференция молодых ученых и специалистов Таджикской ССР и Компартии Таджикистана (секция геологии). Тезисы докладов

- Душанбе, 1974, - С. 1966-196?.

2. Вопросы изучения ледников Таджикистана. - В яур.Мактаби' совети - Душанбе, 1975, Л 2, С. 50 (тадк.).

3. Эволюция ледников Гиссаро-Алая - Республиканская конференция молодых ученых, посвященная 60-летию Великой Октябрьской социалистической революции (секция геологии и сейсмологии). - Тезисы докладов. - Душанбе, 1977. - С. 25-26.

4. Динамика ледников бассейна реки Матча. - В сб.: Вопросы географии Таджикистана. - Душанбе, 1977. - С. 14-18.

5. Изучение современного оледенения Матчйнского горного узла по материалам космической фотосъемки. - Научно-технический рефё-ратичный сборник, серия "Совершенствование техники и технологии картографических работ". - Москва, 1980, ЦНМГАиК 1980, Л 71.

С. 24-26. (ДСП).

6. Опыт гляциологического дешифрирования космических снимков на примере Матчинского горного узла Гиссаро-Алая. - География

в Таджикистане (съезд ВГО). - Симпозиум в Душанбе (сентябрь, 1980).

- Тезисы докладов. - Душанбе, 1980 (соавторы wi.А.Иванов, В.Ю.Лобко)

- С. 31-33.

7. Морфологические типы ледников. - В сб.: Республиканская научно-теоретическая, конференция молодых ученых и сл^Щ'-аллстов Таджикской ССР, посвященная ХХУ1 съезду КПСС. - Тезисы докладов, (секция почвоведения, агрохимии, мелиорации и биологии почв). -Душанбе, 1982. - С. 68-70. "

8. Пульсирующие ледники Тад*шкястана. - Азъ. Ail Тад^ССР, отделение физ.-мат., хим.' и геол. наук - Душанбе, 1983 (соавтор Л.Н.Соколов) - й I - С. 83-91.

9. Картографирование снежно-ледовых образовании на основе материалов космических съемок. - Экономический и социальный совет ООН. - Межрегиональные курсы ООН по тематическому картографированию. - Москва-Душанбе, СССР (5 сентября - 7 октября 1983). - М., 1983. - С. I-I3.

Ю. Mapping of snow-ilce formations of the baaia of apace data. United nations economic and social council. On later-regional training course in theisatlc cartography, ISoscow-Duahanbe, 0SSH, September 5 - october 7, 1983, SU, 1983, 13 P«

11. 0 подваяках дедаихов бассейна p. Су грая на Пашре. - В cfl«: Материалы гляциологических исследований. Хрояяяа, обсуждения. - М., 1983, Л 47 С. 142-146 (соавтор Ю.С.Ускав).

12. Современное оледенение. - Тематическая карта из серия: "Природные ресурса Таджикской ССР" масштаба 1:500 ООО. - Фабряка 'А 10 ГУШ прл СУ СССР. 1984. -7л., (соавтор 1.Я.Соколов, А.А.Янбулат, В.Ь.Деетешо).

13. Поверхностные води. - Тематическая карта из серия "Природные ресурсы Таджикской ССР" масштаба 1:500 ООО. - Оабряка Л 10 ГУГК при СМ СССР, I9B4. - 7 л. (соает. В.Ю.Лобко, В.Г.Агапова).

14. Картографирование снеткно-ледовнх образований на основе материалов космических съемок. В сб.: Исследование природам ресурсов Земли с использование!" космической информации. - М.: ЩШГАиК, Ii'85. С. 132-140.

15. Современное направление эволгции оледенения Гиссаро-Алая. Изв. АН Тад?.ССР, отделспие физ.-магем., хим. я геол.

наук. - Душанбе, 198о. - 26 с (Депонировано в ВШМИ 01.07.1988 г., Ji 5322-В 88).

16. Пульсация ледника Медвежьего на Западаом Памире. - Доклады Ali Тадж.ССР. - Душанбе, 1989. -59 С. 615-616.

Подписано в печать И/УП-1990 т. Заказ 116. КЛ 02142. Тираж 100 8кз. Печ.я.ф.60x84/16-1,25, Уч.-изд.л. 0,9.

Ротапринт ТГУ ни .В .И. Ленина, Душанбе, уд Лахути, 2.