Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Наледи и русловые запасы льда Центральной части Восточного Саяна

ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Наледи и русловые запасы льда Центральной части Восточного Саяна"

Российская Академия Наук Сибирское отделение Институт географии

На правах рукописи

КОВАЛЬЧУК Оксана Анатольевна

НАЛЕДИ И РУСЛОВЫЕ ЗАПАСЫ ЛЬДА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНОГО САЯНА

Специальность 25.00.27 - Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Иркутск - 2005

Работа выполнена в Институтегеографии СО РАН

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Алексеев Владимир Романович

оппоненты:

Официальные

доктор географических наук Напрасников Александр Тимофеевич,

кандидат географических наук, доцент Беркин Наум Савельевич

Ведущая организация: Тюменский Государственный нефтегазовый

университет, кафедра криосферы Земли

Защита состоится 14 июня 2005 г. в 10 час. на заседании диссертационного совета Д 003.010.01 при Институте географии СО РАН по адресу: 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии СО РАН.

Автореферат разослан 14 мая 2005 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, ученому секретарю диссертационного совета Д 003.010.01 Рыжову Юрию Викторовичу, факс: (8-3952)-42-27-17. E-mail: postman@irigs.irk.ru

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наледи - своеобразное и широко распространенное явление природы, характерное для регионов с суровыми климатическими условиями. Изучение их началось трудами российских ученых-путешественников АФ.Миддендорфа, Г.Л.Майделя, К.Дитмара, САПодъяконова еще в середине-конце XIX в. Особенно активно исследовались наледи во второй половине XX столетия. В настоящее время совокупность знаний о наледях и наледных процессах оформилась в самостоятельное научное направление - наледеведение. В становлении и развитии его большой вклад внесли отечественные ученые и специалисты, доктора и кандидаты наук В.Е.Афанасенко, В.Р.Алексеев, АП.Горбунов, А.В.Иванов, М.М.Корейша, В.В.Кравченко, ИАНекрасов, В.Г.Петров, Н.Н.Романовский, ЕАРумянцев, Н.Ф.Савко, Б.Л.Соколов, М.И.Сумгин, Н.И.Толстихин, О.Н.Толстихин, М.Ш.Фурман, АН.Чижов, В.В.Шепелев, ААЦвид и др.

Исторически сложилось так, что долгое время основное внимание исследователей привлекали крупные ледяные поля, формирующиеся за счет излияния и последующего намораживания подземных вод. Как правило, такие массивы льда «нанизаны» на русла рек, имеют округлую конфигурацию и распространяются на всю ширину днища долины, отделяясь, друг от друга значительными расстояниями. Изучению наледей других генетических типов (речных, талых снеговых, озерных вод) посвящено небольшое число работ. Вследствие этого сложилось мнение, что на реках Сибири и Дальнего Востока наледи, хотя и имеют большие размеры, но встречаются локально, т.е. не образуют сплошных ледяных покровов по длине водотоков. Например, в Каталогах наледей зоны БАМ (1980, 1981, 1982), отражены характеристики более 4000 наледей подземных вод, зафиксированных специальной аэрофотосъемкой на территории 260000 км2. Все они демонстрируют дискретный характер распределения ледяных массивов.

Между тем, специальные наблюдения на сибирских реках (Алексеев, 1975; Кравченко, 1983; Соколов, 1975) показали, что наледи имеют более широкое распространение, и что происхождение их носит гетерогенный характер. В связи с этим возникла необходимость постановки долгосрочных режимных наблюдений на водотоках различного порядка по всей их длине для того, чтобы выявить фактические масштабы развития наледных процессов (показать их «линейное» распределение), выявить структуру и изменчивость ледяного покрова во времени и пространстве, оценить его роль в функционировании речных систем и

внутригодовом перераспределении водных ресурсов. Исследования в данном направлении были осуществлены сотрудниками лаборатории гляциологии Института географии СО РАН под руководством д.г.н., проф. В.Р.Алексеева в 1980-1994 гг. Полученные выводы и материалы приобретают важное практическое значение при освоении новых регионов, в частности, при оценке наледной опасности на трассах автозимников, на участках проектирования и строительства мостов, ледовых переправ, трубопроводов, при прогнозировании весенних паводков и ледяных заторов, при общей оценке проходимости территории и т.д.

Цели и задачи исследований. Основная цель работы - на примере центральной части Восточного Саяна изучить генетическую структуру ледяного покрова в различных звеньях гидрографической сети, выявить закономерности распространения и морфодинамические особенности наледей, усовершенствовать методику расчета русловых запасов льда в период их годового максимума. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1) рассмотреть условия и факторы льдообразования в зависимости от высоты местности и порядка водотоков речной системы;

2) изучить строение ледяного покрова на реках, определить количественные показатели наледного и речного льда, оценить их изменчивость во времени и пространстве;

3) рассчитать объемы воды, сконцентрированные в наледном и речном льду в руслах неизученных рек со сходными морфоструктурными и климатическими условиями;

4) разработать способ картографического отображения русловых запасов льда.

Постановка работ. Методы исследования. Решение

сформулированных задач осуществлялось в верхней части бассейна реки Уды с площадью водосбора 9371 км2. Эта горная территория расположена в пределах абсолютных высот 750-2500 м, охватывает три природных пояса - горно-таежный, подгольцовый и гольцовый. Для получения необходимых данных использовались дистанционные методы наблюдений с вертолетов МИ-4, МИ-8 и наземные исследования на опорных маршрутах, профилях и площадях. Основная часть материалов получена на трех специальных гляциологических полигонах, представляющих собой участки рек различных порядков или их бассейны, специально оборудованные для режимных наблюдений.

Экспериментальный наледный полигон Эден площадью 1250 км2 расположен на границе Тофаларии и Тывы (абс. выс. 1300-2300 м). Он включает в себя два противостоящих бассейна рек Эгеги и Эдена третьего

и четвертого порядков и часть долины реки Уды V порядка ледниково-тектонического происхождения. Эта территория характеризуется сложно расчлененным рельефом, прерывистым и преимущественно сплошным распространением многолетнемерзлых горных пород, относительно небольшой мощностью снежного покрова. Режимные наблюдения за динамикой наледных явлений осуществлялись здесь в течение 10 лет на протяжении 1983-1992 гг. Всего на полигоне Эден было оборудовано 140 ландшафтно-гляциологических профиля и 5 временных метеорологических постов.

Полигоны Шаманка и Синий Камень расположены в нижней части горно-таежного пояса Восточного Саяна в пределах абсолютных высот 750-1550 м. На этой территории более мягкий рельеф местности, широко представлена темнохвойная тайга, вечная мерзлота встречается небольшими островами, а высота снежного покрова в 1,5-2,0 раза больше, чем в верховьях реки Уды. Программа наблюдений на полигоне Шаманка площадью 16,7 км2 реализована ВБ.Кравченко. Здесь в 1987-1991 гг. выполнен полный комплекс гляцио-гидрологических, метеорологических, мерзлотно-гидрогеологических и других работ. На полигоне оборудовано 134 ледомерных створа, где осуществлялись режимные наблюдения с октября по июнь включительно. Одновременно с изучением наледей на полигоне Шаманка проводились эпизодические измерения меженного стока и ледомерные съемки в приустьевых участках рек, впадающих в реку Уду на протяжении около 100 км.

Полигон Синий Камень представляет собой 4-х километровый отрезок реки Уды VI порядка у устья реки Нерхи. На этом участке выполнен оригинальный комплекс наблюдений за развитием наледей речных вод. Исследовались температурный режим и динамические особенности подледного водного потока, нарастание льда сверху и снизу, вода и снежный покров на льду, осенние и весенние гляцио-гидрологические явления и пр.

При анализе и обобщении полученных материалов автор использовала как свои личные наблюдения, выполненные на полигоне Эден в 1986-1992 гг., так и сведения, полученные в разные годы сотрудниками Лаборатории гляциологии Института географии СО РАН в других частях бассейна реки Уды. При обработке данных применялись графоаналитический и картографический методы интерпретации данных, использовался набор компьютерных программ Microsoft Office. Порядок водотоков определялся на основе топографических карт масштаба 1:25000 и 1:100000.

Научная новизна. В результате многолетних исследований:

1) определена генетическая структура ледяного покрова в руслах горных рек различного порядка;

2) получены представления о распространении и пространственно-временной изменчивости наледей и речного льда в горах Восточного Саяна;

3) оценена роль наледей в формировании русловых запасов льда и водных ресурсов горной территории;

4) предложен новый способ картографирования льдозапасов в руслах рек, учитывающий структуру гидрографической сети.

Практическое значение. В работе представлены материалы и выводы, которые могут быть использованы: 1) при региональной оценке условий и факторов формирования водных ресурсов юга Восточной Сибири; 2) при составлении прогнозов весеннего половодья на горных реках Иркутской области; 3) при проектировании и строительстве автозимников и трасс линейных инженерных сооружений.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на X и XI научных совещаниях географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1999 г., 2001 г.), на Первой Всероссийской конференции «Рекреационная география Азиатской России: современное состояние и перспективы развития» (Иркутск, 2000 г.), на VII научном совещании по прикладной географии (Иркутск, 2001 г.), на XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2003 г.), на Международной научной конференции «Рациональное использование и охрана водных ресурсов в изменяющейся окружающей среде» (Ереван, 2003 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 6 статьях, опубликованных в материалах всероссийских и международных совещаний и конференций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Список литературы включает 114 наименований. Общий объем работы составляет 200 страниц, в том числе 23 таблицы, 33 рисунка. Приложение содержит 21 рисунок, 11 таблиц.

Содержание диссертации. В первой главе проведен исторический обзор изучения наледей в Восточной Сибири за последние 100 лет. Анализ опыта исследований в этом направлении показал важность и необходимость проведения натурных наблюдений. В полной мере познание закономерностей распространения и динамики наледных процессов возможно только при комплексном географическом подходе с

использованием данных стационарных наблюдений и маршрутных исследований. Проведено обобщение и систематизация имеющихся материалов.

Во второй главе детально рассмотрены применяемые методы изучения наледных явлений: дистанционные (аэровизуальное и авиадесантное обследование, аэрофотосъемка) и наземные (маршрутные и стационарные наблюдения). Большинство использованных методов осуществить непосредственный контакт исследователя с объектами изучения и в комплексе дают возможность получить достаточно обширную и достоверную информацию. На основе анализа полученных данных определены задачи исследований.

В третьей главе рассмотрены причины, условия и факторы наледеобразования на реках Восточного Саяна; проанализированы результаты, полученные при режимных наблюдениях на стационарных участках, во время маршрутных наземных и аэровизуальных съемок; описаны особенности формирования и закономерности распространения наледей различных генетических типов в бассейне р. Уды от истоков до устья р. Хадамы.

Четвертая глава посвящена изучению морфоструктурных особенностей наледей в пределах экспериментальных полигонов. Определена структура ледяного покрова и основные наледные характеристики: ширина, мощность, площадь поперечного сечения, объем, площадь распространения наледей. Рассчитан температурный коэффициент стаивания. Проанализирована пространственно-временная изменчивость ледяного покрова в различных высотных поясах и по порядкам водотоков.

В пятой главе описаны современные методы расчета русловых запасов льда, их достоинства и недостатки. Предложен новый методический подход к оценке льдозапасов в руслах неизученных рек на основе изучения порядковой системы водотоков. Проведена оценка наледности и русловых запасов льда бассейна р. Уды (до устья р. Хадамы). Продемонстрирован новый способ картографического отображения льдозапасов.

В заключении приведены основные выводы по результатам исследований.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за предоставленные фотоматериалы, руководство и консультации, оказанные в процессе полевых работ и подготовки диссертации, научному руководителю д.г.н., профессору В.Р.Алексееву. Искренняя признательность и благодарность за внимание и содействие и.о. директора Института географии СО РАН д.г.н. А.Н.Антипову, зам. директора д.г.н.,

проф. Л.М.Корытному. Особая благодарность к.г.н. Н.И.Новицкой, АИ.Дьяконову за помощь в проведении полевых работ, к.г.н. ЕАИльичевой, к.г.н. О.В.Гагариновой, к.г.н. АИ.Шеховцову за помощь и поддержку при подготовке рукописи, Л.Г.Поповой, Б.Ф.Мутину, Л.Ю.Огородниковой за помощь в оформлении работы.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ ПРЕДМЕТ ЗАЩИТЫ

1. Характерной особенностью речных систем центральной части Восточного Саяна является повсеместное распространение наледей речных, подземных и талых снеговых вод. Закономерности формирования и пространственно-временное распределение наледей здесь обеспечивается сложным комплексом природных факторов и условий, в числе которых ведущее место занимает структура и планово-высотное положение гидрографической сети. Отсутствие наледных явлений на горных реках ПЫУ и более высоких порядков есть редкое исключение, а не правило.

Особенности формирования ледяного покрова на реках Восточного Саяна определяются суровыми климатическими, неоднородными мерзлотно-гидрогеологическими и морфоструктурными условиями. Восточные Саяны это обширный сложно расчлененный горный массив с хорошо выраженными тектоническими ступенями. Часть исследуемой территории имеет среднегорный рельеф (до высоты 1500 м), другая представляет собой альпинотипную поверхность (в пределах высот 15002800 м). Хребты сложены породами архейского и протерозойского возраста - гнейсами, кварцитами, известняками, сланцами, гранитами. Мощные толщи изверженных и метаморфических пород протерозоя, осадочные горные породы кембрия и силура (доломиты и известняки) разбиты многочисленными разломами и смяты в складки. Большинство речных долин заложены по ослабленным зонам тектонических разломов, обработаны древнеледниковыми процессами. Аллювий рек имеет сравнительно небольшую мощность, представлен русловыми и пойменными преимущественно валунно-галечно-песчаными

отложениями. Долины террасированы. Северные склоны гор обычно покрыты крупнообломочным материалом с дресвяным и суглинистым заполнителем. Часто встречаются курумы. Южные склоны покрыты мелкодисперсными отложениями со щебнем и глыбами коренных пород. Расширенные участки долин выполнены песком, галькой, суглинками, некоторые «подпружены» древними мореными образованиями.

Сочетание различных форм рельефа определяет сложный характер климатических характеристик и зависимость их распределения от высоты местности и экспозиции склонов. В целом климат района резко континентальный с умеренным увлажнением (400-700 мм). Наибольшее количество осадков выпадает на северо-западных макросклонах хребтов. Зимний период характеризуется большой продолжительностью (6-7 месяцев), малоподвижными антициклонами, небольшими осадками. Средняя годовая температура в зависимости от абсолютных высот местности изменяется от - 6.0 до -10 °С. Самый холодный месяц январь (Ц = -15...-20 °С) Лето - прохладное, умеренно влажное, с резкими перепадами дневных и ночных температур. Самый теплый месяц июль = +13... + 15, высоко в горах +8... + 10 °С).

Речная сеть района сложно расчлененная, древовидная. По условиям питания и режиму реки относятся к восточносибирскому типу с преимущественно дождевым питанием. Водотоки 1-1У порядков дренируют в основном альпинотипный рельеф местности, водотоки более высоких порядков - среднегорье. Внутригодовое распределение стока неравномерное, основная часть его приходится на лето. Зимой, большая часть средних и малых водотоков (НУ порядков) полностью промерзает, более крупные реки (выше У порядка) сохраняют сток в течение всего зимнего периода. Средние модули зимнего меженного стока не превышают 0,5 л/сек-км2. Продолжительность ледостава повсеместно 6-7 месяцев.

Речная сеть характеризуется большой густотой, значительными уклонами, слабой извилистостью, наличием в руслах рек небольших песчано-галечных залесенных островов, часто встречаются водопады, порожистые участки с бурным течением. Долины рек имеют ступенчатый продольный профиль. Водотоки 1-1У порядков обычно располагаются в V-образных или троговых долинах, местами, переходящими в ущелья. Русла горных рек 1-Ш порядков чаще всего завалены крупными валунами и обломками горных пород (рис. 1), осенью уровень водных потоков в них предельно низкий. Ширина долин постепенно увеличивается по мере понижения абсолютных отметок местности. В высокогорье (чаще всего в истоках рек I порядка) располагаются многочисленные небольшие по площади подпруженные ледниковые и каровые озера.

Долины рек У и более высоких порядков в основном трапециевидные, иногда асимметричные с шириной днища до 3.5 км и шириной русла от 50 до 200 м. Берега крутые, порой отвесные высотой 310 м. Пороги и плесы чередуются через 0.3-0.8 км.

Рис. 1. Поперечный профиль наледного русла р. Эгега(Ш порядок).

Абс. высота 1485 м. Расстояние от устья 5.5 км. / - лиственница возраста более 100лет, 2 - подрост лиственницы; 3 - сухая лиственница, 4 - ива, 5 - кустарниковая береза; 6 - пятилистник кустарниковый, 7 - разнотравье, 8 - моховой покров; 9 - гипновый моховой покров, 10 - песок; 11 - галечниковые отложения, 12 - валунно-галечниковые отложения; 13 - дресва, 14 - крупнообломочные отложения; 15 - коренные породы, 16 - уровень воды в паводок; 17 - уровень воды в осеннюю межень; 18 - максимальный уровень развития наледи по отметкам на деревьях; 19-22 -максимальный уровень наледи в 1986, 1990, 1987, 1988 и 1989 годах, соответственно; 24 - измерительный трос.

Суровые климатические условия обеспечили в горах Восточного Саяна повсеместное распространение многолетнемерзлых горных пород. В гольцовом и подгольцовом поясах сплошная вечная мерзлота достигает мощности 300-500 м. Талики встречаются под ледниковыми озерами, в узлах и вдоль тектонических разломов, под руслами водотоков, а также на южных хорошо обогреваемых склонах гор, покрытых лугово-степной растительностью. В таежном поясе (на уровне высот 700-1200 м)

многолетнемерзлые толщи слагают северные склоны, замшелые днища долин и речные террасы.

Наличие многолетней мерзлоты во многом определило пути фильтрации и разгрузки подземных вод. Пополнение запасов воды в гидрогеологических массивах происходит через ледниковые озера, таликовые зоны на склонах и сухих надпойменных террасах. Постоянно действующие источники, как правило, приурочены к подножьям гор и подрусловым участкам небольших рек на перегибах продольного профиля долин; сезонно действующие и временные родники встречаются повсеместно в распадках гор, по подножиям речных террас и склонов долин.

Анализ данных показал, что описанные природные условия и факторы обеспечивают широкое распространение на реках наледей трех основных типов - речных, подземных и талых снеговых вод. Особенности наледеобразования тесно связаны с порядками водотоков речной системы, зависят от ее структуры и высотного положения. Выяснилось, что каждой долине определенного порядка соответствует свой «типовой» набор условий, причин и факторов развития наледных явлений, отличный от аналогичных комплексов, характерных для смежных речных долин. Эти отличия могут быть существенными или незначительными, явными или скрытыми, но они всегда закономерно меняются по мере перехода из долины одного порядка в долину другой категории. Например, условия, причины и факторы формирования наледей в долинах рек III порядка (ширина днища и русла, уклон продольного профиля, состав отложений, глубина, ширина и скорость течения водного потока, площадь и мощность многолетнемерзлых пород, высота снежного покрова, микроклиматические характеристики и пр.) существенно отличаются от условий причин и факторов наледеобразования в долинах рек П, IV и других порядков. Таким образом, зная порядковую структуру речной сети и имея набор данных, полученных в опорных экспериментальных бассейнах (табл. 1), можно с известной погрешностью определить характеристики наледных явлений на неизученной территории. Эффективность такого подхода выявлена нами совместно с другими сотрудниками лаборатории гляциологии ИГ СО РАН в результате комплексных гляцио-гидрологических наблюдений в долинах рек I-VI порядков на полигонах Эден, Шаманка и Синий Камень.

Вскрыты следующие закономерности распространения и развития наледных явлений.

Наледи речных вод практически никогда не образуются на водотоках I порядка, поскольку к началу устойчивых холодов происходит полное истощение водных потоков. На водотоках II и III порядков наледи

речных вод возникают в раннезимний период и нарастают до тех пор, пока полностью не промерзнут русловые воды (в гольцовом поясе в октябре, в среднегорье - в конце ноября). На реках более высоких порядков формирование наледей речных вод - обычное явление до января-февраля в долинах ]У-У порядков и в течение всей зимы в долинах VI порядка.

Таблица 1

Характеристика русловой сети и наледей экспериментальных

бассейнов

Характеристика Бассейны рек и порядок водотоков

Большой Эден Малый Эден Эгега

I 11 III IV 1 И III I II III

Количество водотоков 64 13 4 1 16 5 1 14 2 1

Суммарная длина рек, км 74 29 19 15.5 22 6 8 17 8 11

Средняя длина рек, км 1.2 2.2 4.8 15.5 1.4 1.2 8 1.2 4 11

Суммарная длина наледей, км 12.8 9.1 14 15.2 4.8 3.0 6.9 2.8 3.2 10.7

Средняя длина наледей, км 0.2 0.7 3.5 15.2 0.3 0.6 6.9 0.2 1.6 10.7

Коэф. линейной наледносги 0.17 0.31 0.74 0.98 0.22 0.5 0.86 0.17 0.4 0.98

Ср ширина днища долины, м 25 105 175 180 15 30 89 10 40 88

Ср. ширина потока в межень, м 1.5 5.5 12.0 25 2.0 13.0 15.0 1.5 4.0 8.5

Ср. ширина русла, м 4.0 15 30 45 7.0 27 35 5.0 20 28

Средняя ширина наледей, м 3.5 8.5 45 70 2.5 7.0 66.5 2.5 5.0 56.6

Макс, ширина наледей, м 15.0 25 63 207 3.0 35 280 3.0 55 255

Средняя глубина в межень, м 0.05 0.15 0.2 0.3 0.05 0.2 0.3 0.05 0.15 0.3

Средняя глубина в паводок, м 0,2 0,4 0.5 0.6 0.2 0.4 1.2 0.2 0.6 0.9

Средняя мощность наледей, м 0.1 0.3 1.5 0.9 0.15 0.3 1.3 0.15 0.3 1.3

Максим, мощность наледей, м 0.5 1.0 3.4 3.5 0.4 1.2 3.5 0.3 1.1 2.9

Излияние речной воды на поверхность льда вызывается резким увеличением расхода подледного потока, уменьшением пропускной способности русла в связи с его промерзанием, стеснением шугой, давлением снега на ледяной покров, созданием криогенного напора на отдельных замкнутых участках плесов и пр. Механизм процесса наледеобразования имеет свои особенности для разных интервалов высот местности. В руслах рек, имеющих отметки более 1300 м, промораживание водных потоков происходит очень быстро, забереги практически не образуются, полыньи встречаются редко, при этом изливающиеся воды смешиваются со снежным покровом и шуговыми скоплениями, наледный лед имеет толщину 10-15 см.

Ниже указанного высотного уровня (на реках 1У-У порядков) наледеобразование начинается с появлением широких заберегов и ледяных перемычек. Во время и после ледостава большую роль играют снеговые нагрузки на тонкий речной лед и стеснение русла шугой. Далее, нарастание наледного льда на реках осуществляется за счет стеснения живого сечения потока в результате его постепенного промерзания. При полном промерзании водотока (в декабре-январе) образование наледей речных вод заканчивается, при этом мощность их обычно не превышает 30-50 см.

На реках VI и более высоких порядков (ниже отметок 800-850 м) намораживание речных вод осуществляется в течение всей зимы; но особенно активно в феврале-марте, что объясняется уменьшением пропускной способности постоянно действующего подледного потока в результате воздействия сильных морозов. На глубоких плесах излияние речных вод может происходить и ранней весной. Обычно это связано с интенсивным промерзанием смежных перекатов.

Наледи подземных вод определяют стабильный и интенсивный рост льда на протяжении всего холодного периода года в руслах рек II—IV порядков. Наледеобразование происходит за счет широко распространенных постоянно действующих источников подмерзлотных и межмерзлотных вод. Их можно встретить на дне непромерзающих водных потоков, по берегам рек или у подножия речных террас. Разгрузка подземных вод часто контролируется зонами повышенной тектонической трещиноватости коренных горных пород, «пережимами» толщи аллювиальных отложений, порогами и уступами продольного профиля долин. В гольцовом поясе питание наледобразующих источников подмерзлотных вод во многих случаях обеспечивается инфильтрацией воды через подозерные талики, расположенные в карах и на водораздельных седловинах. Об этом свидетельствует падение уровня большинства озер за зимний период на 2-5 м, сопровождающееся прогибом ледяного покрова. Сработка уровней наблюдается также и на некоторых старичных и моренных озерах в таежном поясе. Вблизи таких озер обычно формируются крупные ледяные поля, питающиеся субаквальными родниками. Иногда подмерзлотные воды выходят на дневную поверхность в поймах рек и на террасах, при этом образуются незамерзающие водоемы-озерки и топкие болота.

Характерными индикационными признаками наледей подземных вод глубокой циркуляции является «выход» льда на пойму и первую надпойменную террасы (см. рис. 1), постоянно действующие родники, полыньи, а также характерная растительность наледных полян с

отбеленными стволами деревьев и кустарников, многорукавность, непропорционально большая ширина русла и др.

На водотоках I порядка наледи подземных вод практически не встречаются, за исключением истоков рек и тальвегов долин, в которых разгружаются воды вышележащих подозерных таликов.

На водотоках У-У1 порядков наледи подземных вод образуются лишь во второй половине зимы ниже мелководных перекатов и на приустьевых участках перемерзающих боковых притоков. Здесь они наслаиваются на ледяной покров, образующийся при излиянии речных вод.

Надмерзлотные и грунтовые воды сезоннопромерзающего слоя формируют наледи небольших размеров по бортам долин, береговым обрывам, в руслах временных ручьев. Внешне они представляют собой небольшие ленты, наплывы, «нашлепки» или сосульки, встречающиеся повсеместно. Развитие их начинается с наступлением морозов. Постепенно наледеобразующие воды приобретают криогенный напор, но быстро истощаются; через 20-30 суток рост таких наледей прекращается. Роль наледей надмерзлотных и грунтовых вод в структуре ледяного покрова рек и перераспределении водных ресурсов незначительна.

Режимные наблюдения на опорных полигонах и специальные ледомерные съемки на реках (Уде, Нерхе, Гутаре и др.) показали, что наледи подземных вод образуют сплошные ледяные ленты, которые прерываются лишь вблизи полыней и на участках сухих русел, фиксирующих гидрогенные водопоглощающие талики.

Наледи талых снеговых вод распространены по территории неравномерно, что связано с особенностями распределения мощности снежного покрова и колебаниями температуры воздуха в переходные периоды года (осенью и весной).

В гольцовом и подгольцовом поясах в интервале абсолютных высот 1400-2500 м толщина снега постепенно увеличивается от 0.3-0.4 м до 1.0 м и более. Снег на протяжении всего зимнего периода перераспределяется ветром, значительная часть его откладывается в руслах рек и ручьев, а также на склонах гор в ветровой тени. Массы снега в руслах водотоков препятствуют быстрому промерзанию подстилающих грунтов, вследствие чего тальвеги долин и распадков 1-11 порядков, сложенные крупноглыбовыми грунтами, представляют собой своеобразные транзитные водоприемники. Они свободно пропускают надмерзлотные воды в нижележащие участки долин, быстро осушаются и промерзают, поэтому наледи и речной лед здесь имеют не большую мощность. Исключение составляют лишь участки сосредоточенной разгрузки подмерзлотных вод, о чем говорилось выше. С наступлением весны в

долинных снежниках вырабатываются временные русла, которые периодически заполняются талыми снеговыми водами. Во время ночных заморозков и в холодную погоду они промерзают, образуя слоистые массивы толщиной до 0.8 м. Часто намораживание талых снеговых вод происходит на ледяной поверхности наледей подземных вод.

В верхней части горно-таежного пояса на абсолютных высотах 9001400 м толщина снежного покрова составляет всего 15-20 см, при этом, благодаря интенсивной инсоляции во время продолжительных антициклонов, большая часть снега испаряется. Таким образом, весной на реках Ш-У порядков намораживание талых вод происходит редко, в основном в виде кратковременно существующих ледяных слоев толщиной не более 5-8 см и только в случае продолжительного возврата холодов. На остальной части Саянского среднегорья (ниже 900 м) мощность снежного покрова вновь повышается до 0.3-0.4 м, местами более. Здесь наледи талых снеговых вод могут перекрывать русла рек У-У порядков сплошным покровом на протяжении десятков километров. Однако толщина их в большинстве случаев также составляет не более 10-15 см.

Таблица 2

Общая характеристика экспериментальных бассейнов полигона Эден

Характеристика Бассейны рек и их порядок Среднее

Бол. Эден IV Мал. Эден III Эгега III

Площадь бассейна, км2 240 48 50

Площадь наледей, км2 2.1 0.5 0.6

Относительная наледность, % 0.88 1.05 1.2 1.1

Суммарная длина рек, км 138 36 36

Суммарная длина наледей, км 51.1 14.7 16.7

Коэффициент наледности гидрографической сети 0.37 0.41 0.47 0.42

Суммарный объем наледей, млн. м 2.3 0.6 0.8

Запас воды в наледях, млн. м3 1.96 0.51 0.68

Слой наледного стока, мм 8.2 10.8 13.5 9.3

Суммарный объем речного льда, млн.м3 0.3 0.06 0.05

Режимные наблюдения за развитием наледных явлений на 300 поперечных профилях полигонов Эден, Шаманка и Синий Камень, а также маршрутные обследования других участков рек бассейна Уды, показали, что русловые наледи в горах Восточного Саяна практически отсутствуют только на водотоках I порядка; на остальных реках их нет в местах активного водопоглощения, которые зимой фиксируются сухими участками русла. Коэффициент линейной наледности хорошо выработанных долин практически равен единице. Общая относительная наледность территории очень высокая - в среднем около 1 % (табл. 2), при этом запас воды в наледях колеблется в пределах 8-15 мм.

2. Ледяной покров горныхрек генетически неоднороден. Обычно он состоит из 3-4 ярусов, параметры которых определяются порядком водотоков и морфологическими особенностями долины. В руслах рек I-IV порядков преобладает лед анагенного происхождения, нарастающий снизу вверх при последовательном послойном намораживании речных, подземных и талых снеговых вод. В руслах рек более высоких порядков большую часть разреза составляет лед катагенного происхождения, образующийся в результате промерзания водных потоков сверху вниз.

Исследования генетической структуры и динамики ледяного покрова проводились на специально оборудованных профилях, заложенных в характерных местах поперек речных долин на расстоянии 0.1-0.5 км друг от друга. На полигоне Эден было оборудовано 140 гляциологических профилей, в том числе в долине р. Уды - 21, в долине р. Большой Эден - 51, в долине р. Малый Эден - 28, в долине р. Эгега -40. Гляциологические профили (рис. 1) располагались поперек долин рек на расстоянии 0.1-0.5 км друг от друга. Ледомерные съемки проводилось согласно методическим пособиям по изучению наледей (Алексеев, Соколов, 1980; Методическое пособие..., 1984).

Все профили строились на основе предварительного визуального изучения избранного трансекта в весенний и летний периоды и последующего инструментального нивелирования. Отмечались рельеф, гидрологические характеристики водных потоков, мощность наледей на дату наблюдений и на период их максимального развития и др. Профиль с каждой стороны отмечался одинаковыми номерными знаками, между которыми туго натягивался размеченный через 1 м металлический трос. С одной стороны трос крепился к постоянному объекту (толстому дереву, скальному обнажению или вбитому в землю металлическому стержню), а с другой стороны соединялся через кронштейн с грузом, который

обеспечивал постоянное натяжение провода. На расширенных участках долин для поддержания троса устанавливались дополнительные рейки.

В течение наледного периода на профилях регулярно (раз в 10 дней) проводились измерения нарастания или стаивания льда. В устье р. Эгеги такие измерения проводились ежедневно в 9 часов утра и 19 часов вечера. Данные об уровне верхней поверхности речного льда снимались в осеннюю межень. По разности отсчетов этих измерений определялась мощность наледи. Принятая методика наблюдений позволила учитывать не только прирост льда и снега, но и определять генетическую принадлежность нарастающих слоев, фиксировать величину гидротермических движений грунтов, бугров пучения и пр.

В результате проведенных измерений получены данные о соотношении гидро- и гляциологических характеристик и их изменении во времени и пространстве. Выяснилось, что к концу периода активного наледеобразования в руслах рек повсеместно образуется слоистое ледяное тело, имеющее в поперечном разрезе форму перевернутой .плосковыпуклой линзы, многоступенчатой пирамиды или трапеции. Во всех разрезах ярко проявилась ярусность льда как результат формирования разных по происхождению покровов - катагенного, возникающего при промерзании речного потока сверху вниз, и анагенного (наледного), растущего снизу вверх. Генетическую структуру льда в руслах рек определяют 4 основных яруса - собственно речной лед (в том числе внутриводные кристаллы и подледная шуга), наледи речных, подземных и талых снеговых вод. Соотношение и размеры ярусов зависят, прежде всего, от порядка водотоков (рис. 2, табл. 3) и в меньшей степени от морфологических особенностей речных долин.

Русла водотоков I и II порядков на высотах более 1800 м к началу холодного периода года почти повсеместно осушаются, поэтому ярус речного льда здесь имеет небольшую ширину (3-5 м) и мощность 0.2-0.3 м и меньше. Если зимой речной лед не перекрывается наледями подмерзлотных вод, то весной на него наслаивается промоченный водой и замерзший снег, а также тонкие слои наледного льда, возникшие в результате намораживания талых снеговых вод. Мощность яруса снеговых наледей может превышать 1.0 м. Особенно большие масштабы наледи талых снеговых вод приобретают на расширенных участках долин, где талые воды распластываются по поверхности наледных полян, а также вблизи сезонных и многолетних снежников.

Порядок водотоков I II III IV V VI

Рис. 2. Генетическая структура ледяного покрова верхней части бассейна р. Уды

/ -речной кристаллический лед; 2 - наледь речных вод; 3 - наледь подземных вод; 4 - наледь талых снеговых вод.

Таблица 3

Удельные объемы льда на реках бассейна р. Уды

Порядок Объем льда, тыс. м3/км

водотоков наледного речного общий

I 0.5 0.1 0.6

II 2.1 0.9 3

III 72 3.8 76

IV 62 7.5 70

V 40 33 73

VI 38 80 118

В руслах рек ГГ-ГУ порядков, дренирующих подгольцовый и верхнюю часть горно-таежного пояса (в диапазоне высот 900-1800 м), лед

имеет трех-, реже четырех ярусную структуру. Нижний ярус представляет собой ледяное кристаллическое образование толщиной 0.3-0.4 м из обычной речной воды. Он формируется в конце октября - начале ноября. В это же время, а на низких отметках вплоть до января, образуется второй ярус льда из речной воды, излившейся на поверхность нижнего яруса. Толщина его колеблется в пределах 0.1-0.5 м, повышаясь по мере увеличения высоты местности и порядка водотока. Примерно с середины декабря толщина ледяного покрова интенсивно увеличивается снизу вверх за счет выхода на поверхность подмерзлотных и подрусловых подземных вод. С этого периода наледные процессы с небольшими перерывами продолжаются до мая.

Средняя мощность третьего яруса, сформированного наледями подземных вод, составляет 1.0-1.5 м, а в некоторых местах достигает 5-7 м. Наледные массивы указанной мощности вытягиваются на многие километры, заполняют не только все русло, но и пойму и надпойменную террасу, значительно превышая уровень воды, фиксируемый во время летних дождевых паводков (до 1.5 м). Во многих местах наледь «растекается» от борта до борта, занимая все днище долины. Сверху ярус наледей подземных вод перекрывается небольшим (5-10 см) слоем замерзших талых снеговых вод, который разрушается очень быстро под воздействием лучей весеннего солнца.

На водотоках V и более высоких порядков в формировании ледяного покрова принимают участие последовательно и поверхностные, и подземные воды. Процесс льдообразования начинается при интенсивном охлаждения водной поверхности, в результате чего появляется шуга, внутриводный лед и забереги. После установления ледяного покрова прирост льда происходит попеременно то сверху вниз в результате промерзания подледной массы воды, то снизу вверх вследствие излияния речных вод при стеснении подледного потока воды. В итоге формируется 2 яруса - нижний (речной кристаллический лед толщиной 0.5-0.8 м) и верхний (наледный) примерно такой же мощности. На перемерзающих участках рек эти два яруса могут перекрываться льдом, возникающим при замерзании излившихся подземных вод.

Ледяной покров на крупных реках обычно ограничивается руслом и не выходит на высокую пойму. На реках порядков наблюдается иная картина (табл. 1): здесь почти повсеместно наледный лед заполняет не только пойму, но и надпойменную террасу. При этом днище долины выше уровня стояния высоких паводковых вод приобретает характерные черты и свойства так называемой «наледной поймы» (Гляциологический словарь, 1984). Наши наблюдения в горах Восточного Саяна полностью

подтверждают правомерность и необходимость выделения нового функционального элемента речных долин.

3. В верхних звеньях гидрографической сети наледные процессы определяют русловые запасы льда. Доля наледей в объеме ледяного покрова горных рек меняется по мере удаления от их истоков: на водотоках Ш-ТУ порядков она в 7,10,16раз и более превышает объем собственно речного льда, в руслах рек высоких порядков составляет примерно половину. Учет наледной составляющей ледовых ресурсов позволяет более точно рассчитывать подземный и поверхностный сток.

На основе проведенных исследований рассчитаны ледовые ресурсы в бассейне р. Уды на период их максимального развития (табл. 4). В основу расчетов положены сведения о порядковой структуре гидрографической сети, снятые с топографических карт масштаба 1:100000, и фактические данные о структуре и удельных характеристиках ледяного покрова (табл. 3), полученные на реках Большой и Малый Эден и Эгега. Для контроля использовались сведения по полигонам Шаманка и Синий Камень.

Таблица 4

Русловые запасы льда в верхней части бассейна р. Уды (Ее = 9371 км2)

Порядок водотоков Количество рек Суммарный объем льда

наледного речного общий

млн. м % млн. м3 % млн. м3

I 1978 1.6 85 0.3 15 1.9

II 413 2.8 67 1.2 33 4.0

III 92 46.6 95 2.5 5 49.1

IV 23 22.2 88 2.7 12 24.9

V 6 7.3 45 8.9 55 16.2

VI 1 4.0 32 8.4 68 12.4

Всего 2513 81.6 75 26.9 25 108.5

Расчеты показали, что в руслах рек бассейна Уды ежегодно концентрируется 108.5 млн. м3 льда, что составляет примерно 15 % твердых атмосферных осадков (10 мм в водном эквиваленте). При этом за семь зимних месяцев (Х-У1) в наледях аккумулируется 70 млн. м3 воды. Объем льда, образующийся к началу весеннего периода в исследуемом

районе, превышает показатель, полученный по принятым методикам, в 6 раз. Из общих льдозапасов на речной кристаллический лед и речные наледи приходится 38 %, на наледи подземных вод 60 %, менее 3 % составляют наледи талых снеговых вод.

Запасы льда на реках распределены неравномерно. В руслах горных рек 1-11 порядка формируется маломощный ледяной покров, который не имеет существенного значения в водном балансе речных систем. Большая часть льдозапасов формируется в руслах водотоков 11МУ порядков (8895 %) и аккумулируется в наледном льду. В руслах рек более высоких порядков речной кристаллический лед составляет примерно половину ледяной толщи (55%).

Нами предложен новый способ картографического отображения льдозапасов на реках с учетом структуры русловой сети, который существенно облегчает проведение пространственного анализа распределения ледовых ресурсов. Составлена карта русловых запасов льда в масштабе 1:100 000 на территорию площадью более 9 тыс. км2. На карте отражены рассчитанные удельные объемы льда на 2500 водотоках различного порядка и общие запасы ледяной массы в долинах, зафиксированные в устьях рек. В легенде приведены объемные диаграммы распределения льда, характеристики структуры ледяного покрова, показатели питания и стока рек. Фрагмент карты в черно-белом варианте показан на рис. 3.

Запасы льда в русловой сети существенно сказываются на водном режиме горных рек. В условиях широкого распространения многолетней мерзлоты и дефицита весенних атмосферных осадков наледный и речной лед вместе со снежным покровом является мощным источником питания рек. Зимой, наоборот, расходы воды в реках существенно сокращаются, поскольку часть водных ресурсов идет на формирование наледей и речного кристаллического льда. Этот характерный процесс природного регулирования подземного и поверхностного стока непременно должен учитываться при расчетах элементов водного баланса горных территории.

Установлено, что большие запасы руслового льда на средних и больших реках влияют на формирование весенних паводков, создают условия для формирования ледовых заторов, приводящих к катастрофическим последствиям. Они могут существенно осложнить функционирование гидротехнических сооружений (мостов, труб, переправ и др.). Вместе с тем лед на реках зимой представляет собой естественные дороги, по которым осуществляется передвижение людей, животных, транспортных средств и пр. В этом проявляется положительное значение ледяного покрова на реках.

Порядок водотока Средняя длина реки, км Удельный объем льда, тыс. м3/км Общий объем льда на водотоке

№ условный знак речного наледного млн. м3 условный знак

I 1.7 0.1 0.5 0.001 С

II Л/ 3.2 0.9 2.1 0.01 '•у

III А/ 7.0 3.8 72 0.5 •

IV / 15.6 7.5 62 1.1 *

Рис. 3. Фрагмент Карты русловых запасов льда в бассейне р. Уды

Есть основания полагать, что полученные выводы можно распространить не только Восточные Саяны в целом, но и на другие горные регионы Восточной Сибири с близкими климатическими условиями. Результаты исследований позволяют внести коррективы в методику оценки снежно-ледовых ресурсов криолитозоны и расчет гляцио-гидрологических характеристик малых и средних рек. Предложенный способ картографирования льдозапасов рекомендуется использовать при недостаточном количестве данных.

Основные результаты исследований и положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Основные этапы изучения наледей Байкальского региона // Материалы X науч. совещ. географов Сибири и Дальнего Востока. -Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1999. - С. 88-90.

2. Опыт изучения наледей в горах Восточного Саяна // Материалы X науч. совещ. географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1999. - С. 9-11 (соавт. В.РАлексеев).

3. Закономерности распространения и морфодинамические особенности наледей Восточного Саяна // География Азиатской России на рубеже веков: Материалы XI науч. совещ. географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2001. - С. 29-30 (соавт. В.Р.Алексеев).

4. Основные закономерности развития наледей в центральной части Восточного Саяна // Материалы VII науч. совещ. по прикладной географии. - Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2001. - С. 66-68.

5. Оценка русловых запасов льда на реках центральной части Восточного Саяна // География: новые методы и перспективы развития: Материалы XV конф. молодых географов Сибири и Дальнего Востока. -Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2003. - С. 15-16.

6. Наледи и русловые запасы льда в горах Сибири // Рациональное использование и охрана водных ресурсов в изменяющейся окружающей среде: Материалы междунар. науч. конф. - Ереван, 2004. - С. 38-42 (соавт. В.РАлексеев).

Подписано к печати 12.05.2005 г. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 315. » Издательство Института географии СО РАН 664033 г. Иркутск, ул. Улан-Баторская^" 1

№ НСШ 60

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Ковальчук, Оксана Анатольевна

Введение.

Глава 1. Изучения наледей на реках Восточной Сибири. Исторический обзор. Постановка задачи.

Глава 2. Методика изучения наледных явлений.

2.1. Дистанционные исследования.

2.1.1. Аэровизуальные обследования.

2.1.2. Авиадесантные наблюдения.

2.1.3. Аэрофотосъемка.

2.2. Наземные исследования.

2.2.1. Маршрутные наблюдения.

2.2.2. Стационарные наблюдения.

2.3. Обработка полученного материала.

Глава 3. Закономерности формирования и распространение наледей в долинах рек Восточного Саяна.

3.1. Условия и факторы наледеобразования.

3.1.1. Рельеф и геологическое строение.

3.1.2. Климат.

3.1.3. Гидрография.

3.1.4. Мерзлотно-гидрогеологические условия.

3.2. Типы наледей, особенности их формирования и развития.

3.2.1. Наледи речных вод.

3.2.2. Наледи подземных вод.

3.2.3. Наледи талых снеговых вод.

3.3. Закономерности распространения наледных явлений.

Глава 4. Морфоструктурные особенности и режим наледей.

4.1. Морфология и структура наледей.

4.1.1. Наледи на склонах гор.

4.1.2. Русловые наледи.

4.2. Внутригодовой режим наледей.

4.3. Многолетний режим наледей.

Глава 5. Русловые запасы льда в горах Восточного Саяна.

5.1. Современные методы оценки льдозапасов в русловой сети.

5.2. Сущность нового методического подхода.

5.3. Наледность и русловые запасы льда в бассейне реки Уды.

5.4. Картографическая оценка русловых запасов льда.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Наледи и русловые запасы льда Центральной части Восточного Саяна"

Наледи — своеобразное и широко распространенное явление природы, характерное для регионов с суровыми климатическими условиями. Изучение их началось трудами российских ученых-путешественников

A.Ф.Миддендорфа, Г.Л.Майделя, К.Дитмара, С.А.Подъяконова еще в середине-конце XIX в. Особенно активно исследовались наледи во второй половине XX столетия. В настоящее время совокупность знаний о наледях и наледных процессах оформилась в самостоятельное научное направление — наледеведение. В становлении и развитии его большой вклад внесли отечественные ученые и специалисты, доктора и кандидаты наук

B.Е.Афанасенко, В.Р.Алексеев, А.П.Горбунов, А.В.Иванов, М.М.Корейша, В.В.Кравченко, И.А.Некрасов, В.Г.Петров, Н.Н.Романовский, Е.А.Румянцев, Н.Ф.Савко, Б.Л.Соколов, М.И.Сумгин, Н.И.Толстихин, О.Н.Толстихин, М.Ш.Фурман, А.Н.Чижов, В.В.Шепелев, А.А.Цвид и др.

Долгое время основное внимание исследователей привлекали крупные ледяные поля, формирующиеся за счет излияния и последующего намораживания подземных вод. Как правило, такие массивы льда «нанизаны» на русла рек, имеют округлую конфигурацию и распространяются на всю ширину днища долины, отделяясь, друг от друга значительными расстояниями. Изучению наледей других генетических типов (речных, талых снеговых, озерных вод) посвящено небольшое число работ. Вследствие этого сложилось мнение, что на реках Сибири и Дальнего Востока наледи, хотя и имеют большие размеры, но встречаются локально, т.е. не образуют сплошных ледяных покровов по длине водотоков. Например, в Каталогах наледей зоны БАМ (1980, 1981, 1982), отражены характеристики более 4000 наледей подземных вод, зафиксированных л специальной аэрофотосъемкой на территории 260000 км . Все они демонстрируют дискретный характер распределения ледяных массивов.

Между тем, специальные наблюдения на сибирских реках (Алексеев, 1975; Кравченко, 1983; Соколов, 1975) показали, что наледи имеют более широкое распространение, и что происхождение их носит гетерогенный характер. В связи с этим возникла необходимость постановки долгосрочных режимных наблюдений на водотоках различного порядка по всей их длине для того, чтобы выявить фактические масштабы развития наледных процессов (показать их «линейное» распределение), выявить структуру и изменчивость ледяного покрова во времени и пространстве, оценить его роль в функционировании речных систем и внутригодовом перераспределении водных ресурсов. Исследования в данном направлении были осуществлены сотрудниками лаборатории гляциологии Института географии СО РАН под руководством д.г.н., проф. В.Р.Алексеева в 1980-1994 гг. Полученные выводы и материалы приобретают важное практическое значение при освоении новых регионов, в частности, при оценке наледной опасности на трассах автозимников, на участках проектирования и строительства мостов, ледовых переправ, трубопроводов, при прогнозировании весенних паводков и ледяных заторов, при общей оценке проходимости территории и т.д.

Стационарные исследования наледных процессов, проводимые автором в конце 90-х гг. в горах Восточного Саяна в связи с экономической ситуацией в стране были прекращены, в результате чего сбор фактического материала, его обработка и анализ не были завершены. В настоящей работе автор проводит обобщение, систематизацию и анализ имеющихся материалов. Основная цель работы - на примере центральной части Восточного Саяна изучить генетическую структуру ледяного покрова в различных звеньях гидрографической сети, выявить закономерности распространения и морфодинамические особенности наледей, усовершенствовать методику расчета русловых запасов льда в период их годового максимума. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1) рассмотреть условия и факторы льдообразования в зависимости от высоты местности и порядка водотоков речной системы;

2) изучить строение ледяного покрова на реках, определить количественные показатели наледного и речного льда, оценить их изменчивость во времени и пространстве;

3) рассчитать объемы воды, сконцентрированные в наледном и речном льду в руслах неизученных рек со сходными морфоструктурными и климатическими условиями;

4) разработать способ картографического отображения русловых запасов льда.

Решение сформулированных задач осуществлялось в верхней части бассейна реки Уды с площадью водосбора 9371 км . Эта горная территория расположена в пределах абсолютных высот 750-2500 м, охватывает три природных пояса - горно-таежный, подгольцовый и гольцовый. Для получения необходимых данных использовались дистанционные методы наблюдений с вертолетов МИ-4, МИ-8 и наземные исследования на опорных маршрутах, профилях и площадях. Основная часть материалов получена на трех специальных гляциологических полигонах, представляющих собой участки рек различных порядков или их бассейны, специально оборудованные для режимных наблюдений.

Экспериментальный наледный полигон Эден площадью 1250 км2 расположен на границе Тофаларии и Тывы (абс. выс. 1300-2300 м). Он включает в себя два противостоящих бассейна рек Эгеги и Эдена третьего и четвертого порядков и часть долины реки Уды V порядка ледниково-тектонического происхождения. Эта территория характеризуется сложно расчлененным рельефом, прерывистым и преимущественно сплошным распространением многолетнемерзлых горных пород, относительно небольшой мощностью снежного покрова. Режимные наблюдения за динамикой наледных явлений осуществлялись здесь в течение 10 лет на протяжении 1983-1992 гг. Всего на полигоне Эден было оборудовано 140 ландшафтно-гляциологических профиля и 5 временных метеорологических постов.

Полигоны Шаманка и Синий Камень расположены в нижней части горно-таежного пояса Восточного Саяна в пределах абсолютных высот 7501550 м. На этой территории более мягкий рельеф местности, широко представлена темнохвойная тайга, вечная мерзлота встречается небольшими островами, а высота снежного покрова в 1,5-2,0 раза больше, чем в верховьях реки Уды. Программа наблюдений на полигоне Шаманка площадью 16,7 км2 реализована В.В. Кравченко. Здесь в 1987-1991 гг. выполнен полный комплекс гляцио-гидрологических, метеорологических, мерзлотно-гидрогеологических и других работ. На полигоне оборудовано 134 ледомерных створа, где осуществлялись режимные наблюдения с октября по июнь включительно. Одновременно с изучением наледей на полигоне Шаманка проводились эпизодические измерения меженного стока и ледомерные съемки в приустьевых участках рек, впадающих в реку Уду на протяжении около 100 км.

Полигон Синий Камень представляет собой 4-х километровый отрезок реки Уды VI порядка у устья реки Нерхи. На этом участке выполнен оригинальный комплекс наблюдений за развитием наледей речных вод. Исследовались температурный режим и динамические особенности подледного водного потока, нарастание льда сверху и снизу, вода и снежный покров на льду, осенние и весенние гляцио-гидрологические явления и пр.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы: 1) ландшафтно-ключевой; 2) режимных стационарных наблюдений; 3) экспедиционный, основанный на маршрутных наземных и аэровизуальных съемках наледей; 4) многофакторного географического анализа; 5) ландшафтной индикации.

При анализе и обобщении полученных материалов автор использовала как свои личные наблюдения, выполненные на полигоне Эден в 1986-1992 гг., так и сведения, полученные в разные годы сотрудниками лаборатории гляциологии Института географии СО РАН в других частях бассейна реки Уды. При обработке данных применялись графоаналитический и картографический методы интерпретации данных, использовался набор компьютерных программ Microsoft Office. Порядок водотоков определялся на основе топографических карт масштаба 1:25000 и 1:100000.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) определена генетическая структура ледяного покрова в руслах горных рек различного порядка;

2) получены представления о распространении и пространственно-временной изменчивости наледей и речного льда в горах Восточного Саяна;

3) оценена роль наледей в формировании русловых запасов льда и водных ресурсов горной территории;

4) предложен новый способ картографирования льдозапасов в руслах рек, учитывающий структуру гидрографической сети.

В работе представлены материалы и выводы, которые могут быть использованы: 1) при региональной оценке условий и факторов формирования водных ресурсов юга Восточной Сибири; 2) при составлении прогнозов весеннего половодья на горных реках Иркутской области; 3) при проектировании и строительстве автозимников и трасс линейных инженерных сооружений.

Основные результаты исследований докладывались и представлялись: на X и XI научных совещаниях географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1999г., 2001 г.), на Первой Всероссийской конференции «Рекреационная география Азиатской России: современное состояние и перспективы развития» (Иркутск, 2000 г.), на VII научном совещании по прикладной географии (Иркутск, 2001 г.), на XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2003 г.), на Международной научной конференции «Рациональное использование и охрана водных ресурсов в изменяющейся окружающей среде» (Ереван, 2003 г.).

Основные положения защиты:

1. Характерной особенностью речных систем центральной части Восточного Саяна является повсеместное распространение наледей речных, подземных и талых снеговых вод. Закономерности формирования и пространственно-временное распределение наледей здесь обеспечивается сложным комплексом природных факторов и условий, в числе которых ведущее место занимает структура и планово-высотное положение гидрографической сети. Отсутствие наледных явлений на горных реках 1Н-1У и более высоких порядков есть редкое исключение, а не правило.

2. Ледяной покров горных рек генетически неоднороден. Обычно он состоит из 3-4 ярусов, параметры которых определяются порядком водотоков и морфологическими особенностями долины. В руслах рек 1-1У порядков преобладает лед анагенного происхождения, нарастающий снизу вверх при последовательном послойном намораживании речных, подземных и талых снеговых вод. В руслах рек более высоких порядков большую часть разреза составляет лед катагенного происхождения, образующийся в результате промерзания водных потоков сверху вниз.

3. В верхних звеньях гидрографической сети наледные процессы определяют русловые запасы льда. Доля наледей в объеме ледяного покрова горных рек меняется по мере удаления от их истоков: на водотоках Ш-1У порядков она в 7, 10, 16 раз и более превышает объем собственно речного льда, в руслах рек высоких порядков составляет примерно половину. Учет наледной составляющей ледовых ресурсов позволяет более точно рассчитывать подземный и поверхностный сток.

Основное содержание диссертации отражено в 6 статьях, опубликованных в материалах всероссийских и международных совещаний и конференций.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Список литературы включает 116 наименований. Общий объем работы составляет 200 страниц, в том числе 25 таблиц, 50 рисунков. Приложение содержит 7 рисунок, 11 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Ковальчук, Оксана Анатольевна

Выводы:

1. На водотоках Центральной части Восточного Саяна распространение наледей сложно дифференцированно.

2. Ледяной покров практически на всех исследуемых нами реках имеет сложную слоистую структуру, в связи с наложением одного слоя наледей на другой. В послойном намораживании принимают участие наледи трех основных типов: подземных, речных и талых снеговых вод.

3. Особенности наледеобразования тесно связаны с порядками водотоков речной системы, зависят от ее структуры и высотного положения.

4. Наледи речных вод и вод, образующихся при таянии снега, встречаются преимущественно на водотоках высоких порядков с абсолютными высотами от 800 до 1000 м и имеют небольшую мощность. На водотоках II-IV наледи талых снеговых вод встречаются только в виде небольших «нашлепок».

5. Большую часть территории занимают наледи образованные подземными водами, имеющими максимальное распространение на реках II-IV порядков, расположенных в диапазоне высот 1000-2000 м, снежный покров практически отсутствует, толщина наледей увеличивается в десятки раз, соответственно возрастает и наледность.

6. Верховья р. Уды и притоки 1-ого порядка многоснежны и наледи в этих условиях имеют небольшую мощность или вовсе отсутствуют.

ГЛАВА 4. МОРФОСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И РЕЖИМ НАЛЕДЕЙ

Наледи центральной части Восточного Саяна являются очень динамичными, ежегодно формируются в одних и тех же местах, в течение всего зимнего периода идет активное увеличение их мощности и к концу лета они практически все стаивают (рис. 4.1—4.2). Из-за ежегодно изменяющейся гидрометеорологической обстановки наледи каждый год меняют свои размеры. Программа долговременных работ на экспериментальном полигоне «Эден» включала в себя изучение строения ледяного покрова в различных звеньях гидрографической сети и оценку их изменчивость во времени и пространстве. Для получения сведений о внутригодовом и многолетнем режиме наледных процессов использовался ландшафтно-ключевой метод, основанный на детальном изучении репрезентативных для данного региона, участков местности (см. рис. 2.1.). Предварительные выводы освещены в работах Алексеева В.Р., Ковальчук O.A. (1999, 2001) и Ковальчук O.A. (2001).

4.1. Морфология и структура наледей

Наледи исследуемого района имеют сложную конфигурацию и в большинстве случаев их поверхность в основном плоская и только в некоторых местах выпуклая в центре наледного массива. Небольшие поднятия в виде бугорков наблюдаются у стволов деревьев, кочек, кустарников, где сказывается влияние капиллярного поднятия. В своей работе мы выделяем склоновые и русловые наледи, которые имеют ряд особенностей.

Рис. 4.1. Водопадный участок русла р. Эгега. Абс. высота 1825 м. Зимой полностью перекрывается наледным льдом мощностью до 2,5 м.

Рис. 4.2. Русло р. Бол. Эден в летнюю межень. Зимой полностью перекрывается наледным льдом мощностью до 3,0 м.

4.1.1. Наледи на склонах гор

Склоновые наледи формируются постоянно действующими источниками подземных подмерзлотных вод у подножия речных террас и у нижней части склонов. В плане это овально вытянутые массивы, которые быстро нарастают и также быстро затухают. Периодическое промерзание зоны насыщения и капиллярного поднятия приводит к повышению зеркала грунтовых вод, в результате чего наледь начинает распространяться вверх по склону, образуя ледяные каскады или ступени, спускающиеся в днища долин с высоты более 15 м. Это характерно только для склоновых наледей. Ширина таких наледей очень часто в несколько десятков раз меньше ее длины. Если источники наледеобразования рассосредоточены вдоль подножия склона, то и наледное тело вытягивается вдоль этого склона. В этом случае ширина наледи может составлять несколько сот метров, длина десятки метров. Наледи таких типов имеют слоистую структуру, слои очень быстро выклиниваются. Это связано с тем, что дебит питающих их источников небольшой и намерзание происходит тонкими пленочками. Вода, растекаясь, по поверхности склона образует тонкий слой льда, на который накладывается следующий слой. Таким образом, структура наледи выглядит как слоеный «пирог». В отличие от русловых, в толще склоновых наледей линзы воды практически отсутствуют.

В бассейне р. Бол. Эден склоновые наледи часто встречаются на левом склоне долины в 8, 9, 12 км от устья. В долине реки Уды зафиксировано большое количество аналогичных наледей на отрезке между устьями ее притоков Огнит и Джуглым.

Рассмотрим ежегодно формирующуюся склоновую наледь, расположенную на левом склоне в долине р. Уды в 0,5 км выше впадения р. Эгега (рис. 4.3). Склоновая наледь формируется за счет постоянно действующего источника подземных вод со средним расходом около 1,5 л /с, который имеет сосредоточенный выход в небольшой эрозионной ложбине с

Расстояние от опорной точки

Рис. 4.3. Профиль наледи на склоне горы в верхней части бассейна р. Уды. крутым (25°) уклоном на высоте 80 м над урезом воды. Температура воды источника летом +1,5°С, зимой + 0,2°С. Наледь распространяется вверх по склону и имеет форму плосковыпуклой ассиметричной линзы, максимальная высота которой приближена к головке наледеобразующего источника. По средним многолетним данным ширина наледи достигала около 60 м, а длина более 160 м. На стволах деревьев и на кустарниках имеются следы наледной деятельности в прошлом, которые позволили определить размеры наледи за период времени до режимных наблюдений (до 1987 г.). Измерения наледи проводились по 9 характерным поперечным профилям в период ее максимального развития (конец апреля), в течение 6 лет (1987-92 гг.). Замеры показали, что форма наледного массива изменялась незначительно, хотя размеры, колебались в больших пределах (табл. 4.1.). При средней многолетней мощности наледного льда 1,4 м, максимальная мощность наледи за многолетний период достигла 2,4 м, многолетняя средняя площадь поперечного сечения составила 87,3 м2.

В процессе разрушения наледный лед разбивается потоками талых вод на обособленные блоки, полное стаивание которых, завершается в 20-25 июля. На месте наледи образовалась хорошо выраженная заболоченная поляна, обрамленная высокоствольным разнотравно-моховым кедрово-лиственничным лесом.

4.1.2. Русловые наледи

На исследуемой территории наибольшее развитие получили наледи, образующиеся в результате намерзания речных и подземных вод в руслах рек. Средняя длина этих наледных массивов превосходит их среднюю ширину в 100-320 раз. Правомерность этого утверждения доказана результатами аэрофотосъемки, проведенной практически на всех реках исследуемого бассейна. В плане русловые наледные поля довольно изменчивы, они претерпевают изменения при каждом излиянии наледеобразующих вод, при механическом разрушении, таянии и испарении по всей длине исследуемых рек, в зависимости от изменений морфологии русла, состава отложений, от мощности образующейся наледи, генетических типов наледеобразования (Алексеев, Ковальчук, 2001). Их границы в

Условные обозначения к табл. 4.1:

Ь - ширина наледи на поперечном профиле; Ь макс. - максимальная мощность на леди на профиле; Ь ср. - средняя мощность наледи на профиле', f- площадь поперечного сечения на профиле;

Мах* - многолетняя максимальная мощность наледи по отметкам на деревьях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Центральная часть Восточного Саяна отличается высокой наледностью. Здесь широко представлены русловые наледи трех типов: речных, подземных и талых снеговых вод.

Установлено, что запасы руслового льда на реках существенно сказываются на водном режиме горных рек и влияют на формирование весенних паводков, приводящих к катастрофическим последствиям.

В условиях широкого распространения многолетней мерзлоты и дефицита весенних атмосферных осадков наледный и речной лед вместе со снежным покровом является мощным источником питания рек. Процесс наледного регулирования речного стока должен учитываться при расчетах элементов водного баланса горных территории.

Традиционные методы расчета наледных характеристик высокогорных районов требуют значительных объемов исходной гидрометеорологической информации. Надежный расчет характеристик речного стока в горах возможен лишь при наличии фактических исходных данных, получаемых в результате долгосрочных режимных наблюдений на всех звеньях гидрографической сети. Для повышения точности оценки ледовых ресурсов в качестве дополнительных аргументов нами учитывалась структура гидрографической сети, что облегчает проведение пространственного анализа распределения ледовых ресурсов. Такой подход к изучению льдозапасов на горных реках позволяет определить фактические масштабы развития наледных процессов (показать их «линейное» распределение), выявить особенности пространственного распределения ледяного покрова.

Полученные выводы и материалы приобретают важное практическое значение при освоении новых регионов, в частности, при оценке наледной опасности на трассах автозимников, на участках проектирования и строительства мостов, ледовых переправ, трубопроводов, при прогнозировании весенних паводков и ледяных заторов, при общей оценке проходимости территории и т.д.

Результаты исследований позволили внести коррективы в методику оценки снежно-ледовых ресурсов криолитозоны и расчет гляцио-гидрологических характеристик малых и средних рек неизученных горных регионов Восточной Сибири.

157

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Ковальчук, Оксана Анатольевна, Иркутск

1. Алексеев Г.А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-96 с.

2. Алексеев В.Р. Условия формирования и распространения наледей на юге Якутии // Наледи Сибири. М.: Наука, 1969. - С. 31-42.

3. Алексеев В.Р. Морозная сортировка грунтов на наледных полянах // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973а. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 67-70.

4. Алексеев В.Р. Наледи центральной части Восточного Саяна // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 19736. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 76-79.

5. Алексеев В.Р. Наледи как фактор долинного морфолитогенеза // Региональная геоморфология Сибири. Иркутск, 1973 в. - С. 99-134.

6. Алексеев В.Р. Наледи Саяно-Байкальского нагорья // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1976. - Вып. 101. Наледи и наледные процессы в Восточной Сибири. - С. 22-87.

7. Алексеев В.Р. Наледи. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. - 159 с.

8. Алексеев В.Р. Ландшафтная индикация наледных явлений // Криолитозона и подземные воды Сибири. Якутск: ИМЗ СО РАН, 1996. - Ч. 2. Подземные воды. - С. 70-78.

9. Алексеев В.Р., Беляк В.И. Пещерные льды Южной Сибири // Вестник МГУ. Сер. 5. География. М.: Изд-во МГУ, 1970. - № 1. - С. 59-65.

10. Алексеев В.Р., Ковальчук O.A. Опыт изучения наледей в горах Восточного Саяна // Материалы X науч. совещ. географов Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1999. - С. 9-11.

11. Алексеев В.Р., Ковальчук O.A. Наледи и русловые запасы льда в горах Сибири // Рациональное использование и охрана водных ресурсов в изменяющейся окружающей среде: Материалы междунар. науч. конф. -Ереван, 2004. С. 38-42.

12. Алексеев В.Р., Новицкая Н.И. Влияние наледей на развитие растительного покрова // Гляциологические исследования в Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1985.-С. 102-129.

13. Алексеев В.Р., Новицкая Н.И. Дендрохронологический анализ наледных явлений // Материалы V Всесоюз. совещ. по вопросам дендрохронологии 29-31 мая 1990 г. Свердловск, 1990. - С. 7-9.

14. Алексеев В.Р., Новицкая Н.И. Наледная опасность в зоне строительства Ленского золоторудного комбината // Материалы гляциологических исследований.-М.:Изд-во РАН, 1996.-Вып. 80.-С. 185-191.

15. Алексеев В.Р., Савко Н.Ф. Теория наледных процессов (инженерно-географические аспекты). М.: Наука, 1975. - 204 с.

16. Алексеев В.Р., Савко Н.Ф., Сизиков А.И. Основные итоги изучения наледей на территории Сибири и Дальнего Востока // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 3-8.

17. Алексеев В.Р. Соколов Б.Л. Полевые исследования наледей. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 152 с.

18. Алексеев В.Р. Соколов Б.Л. Программа комплексных наблюдений на наледных полигонах // Материалы гляциологических исследований. М.: Изд-воРАН, 1981.-Вып. 40.-С. 149-152.

19. Алексеев В.Р., Фурман М.Ш. Наледи и сток. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. — 118 с.

20. Астраханцев В.И. Ангара и ее бассейн. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 92 с.

21. Аэросъемка и ее применение. Л.: Наука, 1967. - 116 с.

22. Баранов .И.Я. Южная окраина области многолетней мерзлоты // Гидрогеология СССР. М.: Госгеолиздат, 1940. - Вып. 17. Восточная Сибирь. - 68 с.

23. Баранов И.Я. Основные положения методики исследования наледей и инъекционных пучинных образований // Труды производств, и науч.-исслед. ин-та по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР.-1971.-С. 6-51.

24. Беляк В.И. Специфика наледеобразования в пещерах Южной Сибири // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 65-67.

25. Беркин Н.С., Малий В.А. Аккумуляция в наледях зимнего стока малых рек Прибайкалья и Восточного Саяна // Наледи Сибири. М.: Наука, 1969. -С. 167-171.

26. Беркин Н.С., Филиппова С.А., Бояркин В.М., Наумова A.M., Руденко Г.В. Иркутская область (природные условия административных районов). — Иркутск: Изд-во ИГУ, 1993. 300 с.

27. Вельмина H.A. Наледи. Полевые геокриологические (мерзлотные) исследования // Методическое руководство. М.: Изд-во АН СССР, 1961. -С. 288-301.

28. Войлошников. В.А. Наледная денудация и ее роль в развитии рельефа речных долин // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973. -Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 70-72.

29. Войтковский К.Ф. Основы гляциологии. М.: Наука, 1999. - С. 191-196.

30. Геологическая карта СССР. Масштаб 1: 2 500 000. М.: ГУГК, 1961, 1968.

31. Геоморфологическое районирование СССР. Горы Южной Сибири. М.; JL: Изд-во АН СССР, 1947. - С. 119-127.

32. Гидрогеология СССР. Иркутская область. М.: Недра, 1968. - Т. XIX. - 495 с.

33. Глобальные изменения природной среды и климата. Оценка и контроль наледной опасности: Промежуточный отчет (рукопись) / Ин-т географии СО РАН; Лаборатория гляциологии; Руководитель В.Р. Алексеев. ГНТП № 18.-Иркутск, 1992.

34. Гляциологический словарь / Под ред. В.М. Котлякова. JL: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 229,

35. Григорьева A.A., Шотский В.П., Воробьев В.В. Иркутская область (Экономико-географическая характеристика). Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1962.-С. 13-43.

36. Дейкин Б.Н., Марков M.JL Расчет запасов воды в ледяном покрове рек и наледях для оценки подземных вод в центральных районах зоны БАМ // Гляциологические исследования в Сибири. Иркутск, 1985. - С. 92-102.

37. Дурденевская М.В. Древнее оледенение и современная вечная мерзлота в Иркут-Байкальском понижении // Труды комиссии по изучению вечной мерзлоты. М.: Изд-во АН СССР, 1934. - Т. III. - С. 89-05.

38. Зонов Б.В., Шульгин М.Ф. Гидрология рек бассейна Братского водохранилища. -М.: Наука, 1966. 168 с.

39. Иванов A.B. Содержание и формы некоторых микроэлементов в наледных солях // Наледи и наледные процессы в Восточной Сибири. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1976. - С. 111-119.

40. Иванов A.B. Криогенная метаморфизация химического состава природных льдов замерзающих и талых вод // Приамурское географ, об-во. — Хабаровск: Дальнаука, 1998. С. 29-47.

41. Иванов A.B., Шевченко И.Д., Алексеев В.Р., Шестеркина Н.М. Электронно-микроскопическое исследование наледных солей // Проблемы наледеведения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - С. 128-131.

42. Изучение наледей. Методическое пособие.- JL: Гидрометеоиздат, 1980.-156 с.

43. Каталог наледей зоны БАМ. Вып. 1. Наледи бассейна верхней части бассейна Чары. JI. Гидрометеоиздат, 1980. - 63 с.

44. Каталог наледей зоны БАМ. Вып. 2. Наледи бассейна р. Муи. JI. Гидрометеоиздат, 1981. - 84 с.

45. Каталог наледей зоны БАМ. Вып. 3. Наледи бассейна Верхней Ангары. JI. Гидрометеоиздат, 1982. - 96 с.

46. Казимиров В.И., Симов В.Г. Распространение речных наледей на территории Иркутской области // Наледи Сибири. М.: Наука, 1969. - С. 60-62.

47. Ковальчук O.A. Основные этапы изучения наледей Байкальского региона // Материалы X науч. совещ. географов Сибири и Дальнего Востока. -Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 1999. С. 88-90.

48. Ковальчук O.A. Основные закономерности развития наледей в центральной части Восточного Саяна // Материалы VII науч. совещ. по прикладной географии. Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2001. - С. 66-68.

49. Ковальчук O.A. Оценка русловых запасов льда на реках центральной части Восточного Саяна // География: новые методы и перспективы развития: Материалы XV конф. молодых географов Сибири и Дальнего Востока. -Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2003. С. 15-16.

50. Константинов Н.М. Гидрология и гидрометрия. М.: Высш. шк., 1980. - 42 с.

51. Кравченко В.В. Режим наледей в верховьях р. Уды (Восточный Саян) и их роль в формировании водных ресурсов // Наледи Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. — С. 145-156.

52. Кравченко В.В. Классификация наледей на реках // Гляциология Восточной Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 1983а. - С. 5-19.

53. Кравченко В.В. Новые методы измерений при исследовании наледей на реках // Гляциология Восточной Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 19836.-С. 19-36.

54. Кравченко В.В. Наледи на реках и их роль в формировании водных ресурсов (на примере юга Восточной Сибири): Автореф. дис. . канд. геогр. наук. -Иркутск, 1984.-19 с.

55. Кравченко B.B. Закономерности формирования и распространения наледей на реках юга Восточной Сибири // Гляциологические исследования Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 1985а. - С. 19-38.

56. Кравченко В.В. Натурные исследования процесса образования речных наледей // Гляциологические исследования в Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 19856. - С. 38-63.

57. Кравченко В.В., Гизетдинов A.M., Черных O.A. Наледные системы речных бассейнов как результат взаимодействия поверхностных и подземных вод // Проблемы наледеведения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. -С. 66-76.

58. Кравченко В.В., Черных O.A. Роль ледяного покрова в формировании зимнего стока рек Забайкалья // Гляциологические исследования Сибири.- Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 1985. С. 73-92.

59. Лаврова Н.П., Стеценко А.Ф. Аэрофотосъемка // Аэрофотосъемочное оборудование. М: Недра, 1981. - 296 с.

60. Лапердин В.К. Наледи Восточного Саяна и их роль в развитии селей // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1976. - Вып. 101. Наледи и наледные процессы в Восточной Сибири. - С. 107-110.

61. Лыло В.М. Методы полевых исследований и учета наледей при изучении водного режима рек // Материалы по мерзлотоведению Сибири и Дальнего Востока. М.; Иркутск, 1964. - С. 74-85.

62. Мельхеев М.Н. Ледовые явления в бассейне р. Ии // Краткие сообщения о научно-исслед. работах за 1959 год. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1961.

63. Нагель A.A. К вопросу о зимнем режиме малых и средних рек Восточной Сибири // Метеорология и гидрология. 1939. - № 10-11.

64. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - Вып. 6, ч. 1. - 384 с.

65. Нежиховский P.A. Русловая сеть бассейна и процесс формирования стока воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 475 с.

66. Орел Г.Ф., Петухова Н.Г., Спиряев A.B., Черных O.A. Ледовые ресурсы юга Восточной Сибири // Гляциологические исследования Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 1987. - С. 15-28.

67. Орешкин И.И. Вечная мерзлота на Боготольском гольце в Восточных Саянах // Землеведение. 1935. - Т. XXXII, вып. 1.

68. Осадчий С.С. Наледи в Бирюсинском районе Восточного Саяна // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 74-75.

69. Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов. М.: Изд-во ЦНИИГАиК, 1981.-25 с.

70. Петров В.Г. Наледи на Амуро-Якутской магистрали. Л.: Изд-во АН СССР, 1930.- 177 с.

71. Пиннекер Е.В. и др. Подземный сток в водном балансе юга Восточной Сибири // Труды IV Всесоюз. гидрологического съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-Т. 8.-С. 168-176.

72. Подземный сток на территории СССР. -М.: Изд-во МГУ, 1966. С. 254-258.

73. Пономарев В.П. Подземное питание горных рек юга Дальнего Востока // Труды ГГИ.-Л.: Гидрометеоиздат, 1981.-Вып. 271.-С. 25-36.

74. Прикладные аспекты инженерной гляциологии // Научный отчет по хоздоговору 222/5 за 1984 год (рукопись) / Ин-т географии СО АН СССР; Лаборатория гляциологии; Руководитель В.Р.Алексеев. Иркутск, 1984. -Т. 1.-С. 101-102.

75. Прокачева В.Г., Снищенко Д.В., Усачев В.Ф., Дистанционные методы гидрологического изучения зоны БАМа // Справочно-методическое пособие. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - С. 27-42.

76. Протасьева И.В. Аэрометоды в геокриологии. М.: Наука, 1967. - 195 с.

77. Ресурсы поверхностных вод СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1972. - Т. 16. -Вып. 2. - 595 е.; 1986. - Т. 1. - Вып. 13. - 290 с.

78. Россинский К.И. Наледи и пропускная способность русла под ледяным покровом // Труды ин-тов: Всесоюз. проект.-изыскат. ин-т, науч.-исслед. ин-т «Гидропроект». 1960. - Сб. № 4. Гидрология и водное хозяйство. -С. 298-316.

79. Савко Н.Ф. Прогнозирование наледей и пути направленного регулирования наледного процесса // Вторая Междунар. конф. по мерзлотоведению: докл. и сообщ. Якутск, 1973. — Вып. 5. Подземные воды криолитосферы. -С. 61-67.

80. Савко Н.Ф., Алексеев В.Р. Математическое описание механизма образования и развития наледей различных генетических типов // Зап. Забайк. фил. Географ, об-ва СССР. Чита, 1973. - Вып. 92. Проблемы наледеобразования. - С. 20-22.

81. Симаков A.C. О некоторых особенностях развития тарынов на Северо-Востоке СССР и вероятном строении криолитозоны // Материалы по общему землеведению. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - С. 210-214.

82. Скворцов Г.Г. Мерзлотно-гидрогеологические условия южной части Восточных Саян в связи с проблемой рудничного строительства // Материалы по подземным водам Восточной Сибири. Иркутск: АН СССР Вост.-Сиб. филиал, 1957. - С. 164-171.

83. Соколов A.A. Гидрография СССР (воды суши). JL: Гидрометеоиздат, 1964. -535 с.

84. Соколов Б.Л. Наледи и речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 190 с.

85. Соколов Б.Л. Оценка погрешностей данных наблюдений за режимом наледи // Гидрогеологические исследования криолитозоны. Якутск, 1976. - С. 71-82.

86. Соколов Б.Л. Точность расчета объемов наледей // Труды ГГИ. Вып. 253.

87. Исследования подземного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - С. 60-73. Соколов Б.Л., Саркисян В.О. Подземное питание горных рек. — Л.:

88. Толстихин Н.И. Инструкция по изучению наледей // Сб. инструкций и программных указаний по изучению мерзлых грунтов и вечной мерзлоты. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1938. - С. 73-84. Толстихин Н.И. Подземные воды мерзлой зоны литосферы. - М.; Л.:

89. Госгеолиздат, 1941.-201 с. Толстихин Н.И., Обидин Н.И. Наледи Восточного Забайкалья // Изв. гос.

90. Географ, об-ва СССР, 1936. - Т. 68, вып. 8. - С. 844-877. Физико-географическое районирование СССР: Характеристика региональных единиц. - М.: Изд-во МГУ, 1968. - С. 415-423; Карта. - М.: ГУГК, 1986.

91. Хортон Р. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. Гидрографический подход к количественной морфологии. М.: Гос. изд-во иностр. литературы, 1948. - 158 с.

92. Чекотилло A.M. Наледи и борьба с ними. М.: Изд-во ГУШОСДОРа НКВД СССР, 1940.- 135 с.

93. Чернов Г.А., Вдовин В.В., Окишев П.А. и др. Рельеф Алтае-Саянской горной области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 120-146.

94. Чижов А.Н. Исследование механизма наледных явлений на реках // Труды ГГИ. Вып. 287. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - С. 15-32.

95. Чижов А.Н. Основные закономерности механизма возникновения наледей речных вод // Гляциологические исследования в Сибири. Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР, 1985. - С. 63-73.

96. Швецов П.Ф., Седов В.П. Гигантские наледи и подземные воды хребта Тас-Хаяхтах. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1941. - 81 с.

97. Шенькман Б.М. Методы оценки естественных ресурсов подземных вод в пределах Сибирской платформы // Естественные ресурсы подземных вод юга Восточной Сибири. Новосибирск: Наука, 1976. - С. 21-36.

98. Шульгин М.Ф. Некоторые данные о наледях в бассейне р. Китоя // Краткие сообщения и доклады о научно-исследовательских работах за 1962 год ИГУ им. A.A. Жданова. Иркутск, 1964. - С. 166-172.

99. Шульгин М.Ф. Условия формирования и характер внутригодового распределения стока в бассейнах рек Иркута, Китоя, Белой и Оки // Изв. Вост.-Сиб. отд-ния Геогр. об-ва СССР. Иркутск, 1965.-Т. 63.-С. 108-125.

100. Шульгин М.Ф. Типы и динамика наледей в Восточном Саяне // Проблемы регионального зимоведения. Чита, 1968. - Вып. 2. - С. 95-96.

101. Straler A.N. Hypsometria (area altitude) analysis of erosinal topography // Geol. Soc. Amer. Bull. - 1952. - Vol. 63. - P. 1117-1142.