Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Влияние изменения режима оледенения Тянь-Шаня на ледниковый сток
ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия
Автореферат диссертации по теме "Влияние изменения режима оледенения Тянь-Шаня на ледниковый сток"
Р Г о 00 российская академия наук 2 2 нал ю.03 институт географии
На кразах рукописи УДК 551.324
' Сбкальская Айна -^¡хейяоаяа-
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ .ШШМА ШШШШЩ ТЯНЬ-ЗНАНЯ НА ЛЗЗДНИКОВНЯ сток
11.00.07 - гидрология суши,/водные ресурсы, .гидрохимия ;
Автореферат диссертации ка сокскакке ученой степени хандлаата географических наук
Москва - 1893
Работа выполнена в отделе гляциологии Института, географии РАН
Научные руководители:' доктор географических наук
М.Б.Дюргеров
кандидат географических наук В.А.Шук
Официальные оппонента; Доктор географических наук, профессор А.Н. Кранке Кандидат физико-математических наук E.JI. Музылёв
■ Ндтгудтяя рпганиэаштя: кафедра криолктологик и гляциологии географического факультета Московского государственного Университета
Защита состоится
-iL 'Ü-iy'ULA-f 1993г. е. час.
ка заседании Специализированного Совета Д.003.19.03 при * Институте географии . PAH, I090I7, -Москва, Старомонетный пер., д . 2S.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН ..
Афтореферат разослан " ^^ " 1993г.
Ученый.секретарь Совета,
кандидат географических наук Г'.М. Николаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
3 Центральной. Азии,' где около 80« общего стока рек формируется в.. низально-гляциальной. зоне, ледники служат -крупнейшими и наиболее изменчивыми во времени источниками пресной воды. Тянь-Шань - область формирования стока крупнейших центральноазиатсхих рек, уступающая по площади оледенения (¡6 тыс. км2) только Каракоруму, причем весь сток с Тянь-Шаня остается внутри бессточной области. В годовом стоке ледниковая поверхность в три раза эффективнее средней поверхности водосбора, а в период абляции - з Ю раз (Кренке, 1932!. Важнейшей является и регулирующая .роль ледников в сезонном и многолетнем речноа стоке. Кроме того, в сравнении с остальными компонентами .ландшафта, ледники наименее подвержены прямому антропогенному воздействие, поэтому режим ледников и ледникового стока отражает преимущественна климатические изменения.
Актуальность ,.и..практическая значимость, работы определяется острим- дефицитом пресной воды на территории Центральной Азии в условиях широкого развития поливного' земледелия, водоемких отраслей промышленности и общего роста населения региона. Крайне важно оценить изменения запасов льда, ледникового стока н его доли в речном стоке (особенно а бассейнах Арала, Балхаша и Иссык-Куля).
3 настоящий момент расчеты нормы .ледникового стока выполнены лишь для отдельных районов Тякь-Ианк, яри этом количественные оценки пространственно-временных измеиедяй ледникового стока, как правило, отсутствуют. Это объясняется различной, нередко фрагментарной изученностью территорий бывшего СССР к Китая (обусловленной в том числе и несогласованностью программ научных исследований). Наиболее детально освещен климат и режим дисперсного оледенения Сезеро-Западной и Западной, периферий Тянь-Шаня (общая площадь чуть больше 1000 км2). При этом, например, в бассейнах рек Сары-Джаз, Кокшаал, Музарт площадь .оледенения - почти. 30000 км2 (степень, оледенения достигает 75*), . а измерения баланса массы я метеорологические данные з этой самой высокой части Центрального'Тянь-Шаня зесьма отрывочны !Диких, 1982]. Аналогичная информация по китайской территории Тянь-Шаня практически
недоступна илк отсутствует, а данные о площади оледенения опубликованы лишь в последнее время [Каталог ледников КНР!.
Пеяь данной работы - разработка единого метода расчета и анализа ледникового стока (на примере Тянь-Шаня) на основе интегральной оценки основ-'них параметров режима оледенения: пространственно-временной изменчивости аккумуляции и абляции, морфоыетрик, высот границы питания и доли области питания. ' •
Предмет зашиты:
- метод мезомасштабной (на уровне горных хребтов и речных бассейнов площадь® 1-3 тнс.кы2) оценки составлявщих ледникового стока внутриконти-нентальной горной системы по основным параметрам режима оледенения;
- количественные оценки нормы и вероятного диапазона изменений ледникового стока и характеристик внешнего массообмена ледниковых бассейнов и горной системы Тянь-Шаня в целом.
Кртголъзоватгаа материала. В. основу фактологического обеспечения работы положены: база данных "Ледники Тянь-Шаня и Паыирс-Алая" [1981], любезно предоставленная в распоряжение автора В.А.Кузьмкченком: дисс. на соиск, "уч. степ,, доктора географических наук М.И.Геткера "Снезные ресурсы горных территорий "Средней. Азии." [19851; многочисленные {включая зарубежные) публикации данных о распределении метеорологических и балансовых характерно-тик в различных.районах Тянь-Шаня (85 публикаций по .Списку литературы); результаты . полевых наблюдений автора.
. Апробация работы. Результаты работы были доложены на научной конфе-ренцин, посвященной 40-летию Тянь-Шанской физико-географической станции АК Киргизской ССР (Покровка,1988), научной конференции, посвященной 100-лети» со дня рождения Н.Н.Пальгова в 1983г. (Алма-Ата), аколе-семинаре по гляциологии в 1991г. (Звенигород), международном симпозиуме по горной гляциологии б 1991г. (Ладчжоу, КНР), семинарах лаборатории горной гляциологии Института географии РАН (Москва).
Объем и: структура/работы. Диссертационная работа состоит из зведения, четырех главк заключения, изложенных на 100 страницах машинописного текста, 14 рисунков, ■ 13 таблиц,, списка литературы (125 публикаций) н приложен нн^ (23 рисунка)^ ; ; . : ^ '
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I.Обзор осеовнкг нетов исследования ледникового стока и возмоееостк их применення для условий Тянь-Шаня.
По различии йцеккам/ ледниковое питание рек Тякь-Еаня составляет от
13 до 405 общего речного стока Щеглова, I960; Шульц, 1965; Ке&ыерих,
IS72; Камалов, 1974; Щетинников, I97S; Кренке, 1982; Глазырин, 19251. Столь
разные величины связаны прежде всего с различным определением понятая
"ледниковый сток". Преобладает точка зрения, согласно которой к ледниково-
. цщет,
му стоку относятся все талые водн, включающие сток от таяния сазонноЩ фирка и льда, а такие кидких осадков, поступающий в речную сеть с поверхности ледника. "Ледниковый сток равен разности между таянием и вторичным замерзанием водн" [Глящгол. словарь, стр. 218, 1984!.
Необходимость кзучення больших районов оледенения .ярнвела к развитая так назнваеиогэ "эталонного" подхода |АЫтгпп,1948; La Chapelle, ISS2; Meier, Post, 1962; Кренке, 1982; Pclto, 19871, основанного на подробном изучении од--кого или нескольких "опорных" ледников системы с последугюш переносом полученных ■ закономерностей на все оледенение. Этот.подход имеет ряд серьезных недостатков. Как и любой метод подобия,- он не изучает подробно все систему, позтоку трудно оценить критерии репрезентативностЕ "эталонов", определить пространстзеетув неоднородность характеристик система- и аесто, занимаемое в set спорннм ледником. Кроме того, хаг дочтя го всег гляциологических задачах такого масштаба, практически неразрешим вопрос независимого контроля, Наиболее впечатляющий пример расчета характеристик ренина оледенения хребта Длукгарский Алатау ко измерениям на одноы леднике Sузкого был прожерокетряроваи R.A. Черкасовы!. 'II0S2J.
Собственно гляциологические аетодн очень трудоемки к требув?' исследования ка кзогях хедшшах системы. Погтоку расчет стока для большого шеся-' ва оледенение на основе только гляциологических дааных зесьаа проблекат*-чен. Те»« не ыенее, эталонный метод Eeof5io:rai для изучения процессов, слежения за гроиохоявдвдя ванеяенвями, а также длй ■ контроля любых хосзеккп ¡методов я моделей расчетов.
Наибольшее распространение для расчета, реконструкцзн в прогноза ssz-
еккобого стока получило гляциоыетеорологическое направление, основанное на богатой опыте, метеорологических и гидрологических расчетов и наблюдений на эталонных ледниках. Наиболее досконально метод был развит А.Е.Кренке [1982]. Обоснованием применения его к неоднородным ледниковым системам слу-кит гипотеза с непрерывности полей аккумуляции-абляции в пространстве. Метод полей А.Н.Кренке исходит из условий стационарности оледенения и дает возможность оценивать только средние шгогслетние величины ледникового стока, но пока не применяется для расчёта 'Колебаний стока;
Одна из наиболее детальных, а главное, работавших на прогноз гляцио-метеорологических моделей для Средней Азии принадлежит В.Г.Коновалову (1985, 1988, 1989]. Его ыноголараметрическая модель, использующая климатически» индексы баланса цассн, позволяет получать величину поступления талой воды на поверхность крупных бассейнов Средней Азии на лвбую дату и к, отбой высоте 1Рацек, 1991, Йекцис, 1991). Для реализации модели необходимо больпое количество оперативных метеорологических данных, их экстраполяция по высоте и в пространстве. Кроне того, множество параметров оптимизации модели снивает достоверность промегуточных результатов, в том числе составлявших баланса массы ледников системы. Б условиях такого протяженного горного массива с неоднородными климатическими условиями . как Тянь-Шань, эти методы позволяет оценить сток лишь отдельных, хорошо изученных рай-оков, но не всей системы.
Другой подход к расчету ледникового стока через гляциаыетеорологкчес-хув информация основан на использовании баланса массы как наиболее измен чивой хошонентн ледникового стока, которая отражает изменение клякатичес -ких условий к размеров оледенения 1ТапгЬогя: 1975: Ъуипетоу, 18361. Глящго-климатический мета?, успеино применен для реконструкции ледникового стоЕа древнего оледенения Кодаков, 1678}.
Статистические подходы, основанные на кснользован;:« кассовой пор-фометрическон информации о ледниках '.Каталог ледников СССР, 1958-1982: Ршс'.игИоп? оГ С!ас1£г$, 1953-1985], позволяют применить к ледниковым система* и расчету с них ледникоЕого стока статистические законы. Г.Е. Глазьркнш [1985, 199Ц предлокеи комплексный подход изучения ледниковых систем с учетом кх осреднений .ыорфэметрических характеристик.
Новые возможности для расчетов стока с больших ледниковых систём открывает применение данных агрокосиичесхой сгеыки ¡йуэнлев, 1987}. В этом случае такве нужны натурные наблюдения на ледниках. Подходы к мониторингу .баланса- кассы и ледникового стока были разработаны М.Б. -Дюргеровни И S3 4, I9SS, 1988! я опробовали на примере массива Акяшйрах Шя.таленхо, 1950! в отдельных бассейнов Ткпь-Еаня [Dyurgerov, ft. si, IS92}. В методе используются данные, полученные на опорных ледниках, хоторые переносятся на все оледенение системы при помощи связи высоты гралщцы питания с холебанижи . баланса массы'. Вакяейапш методическим приемом слуахт тот факт, что связь мекду высотой границы питания ELA и годовны балансом"-вассн опяснвается гипсографическими хрквнни Щихаленко, IS9II. Таюш- образом., бнл опреяеяек баланс ыассн для.ледников северного склона Заюгайского'Алатау Щоргеров, 1986; Уваров, I99It н для ряда бассейнов Кавказа и Альп Цяргераз,; ХахаШ" ко, 1988, 1989).■' Лркиекятельно к такой задаче Н.Б.ДэргеровнК гшда .-"определение репрезентативности опорного ледника, вкявчагяее' слеяуаке. ossoame характеристики: макскиаяьянй диапазон высот,, подобие в р&еяр'ехехеяжй ш»« щадя оледенения по высоте, близость йхспозищш я дкаладояа •. xsasjrasoeist высоты границы пзтаняя. Эта иодель ■ позволяет получать.'яаинне "о uhsshsh . ыас'сообыене системы во вбб'м ьозыоаюм .jpteaasoae • кзмейекзя BLA: в: cbssh'с изменения!«' жлкыата. • и баланс» кассы, а не ограничиваться. среднюю нко-голетшшк характернстикаш.
Для изучена* язаененкя.уровня океана шга бессточнн* зодоевов. (оз.Арал, Балхаш и т.п.) достаточно определять не весь ледниковой сток, в только ss-ыехенкя объема оледенекня ¡.Meier, 1934}. Если считать весь ледаиховнЯ сток Rg численно равным годовой аблвцик снега, фирна и льда А!, то,J при углов® нулевого баланса массы оледенения, величина стока Eg будет равна сушарноя . величине акку^ляции на ледниках: Ct-Rg. Тсгла отрицателькнЯ баланс характеризует добавку к стоку М, форнкруеиую sa счет таяния гаогслетнлх запасов льда. И наоборот, положительный баланс хнтер'преткруется гак изъятие соответствующего количества вода. Таким сбразон, ледниковый сток иоге-т быть представлен в виде балансовых характеристик: 8$ « Hq - Rd |Dyur?ercv, I9S33. Именно такая ¡трактовка ледгшеогого стояа иртаята з работе.
Анализ суяйствуЕвшх способов всарнвае? причины. so йоторку до аас-
тошзего времени ве выполнены расчеты ледникового стока для крупной, неоднородной ледниковой системы Тянь-Шаня. Исходя из целей исследования и крайне неоднородной информации, необходимо бнло разработать новый метод оценки ледникового стока, применимый ■ ко всей горной стране. Для придания методу универсальности он должен не только использовать данные измерений, но к учитывать перспективы развития азрозюсмкческих методов.
Глава 2. Обг&я схема 'форыгровбяяя б&щнса массы и ледникового стока и методика'as расчета. Ледниковые системы разных уровней (например, бассейн реки) могут быть описаны внсотннвд профилями. балансовых составлявших (рис I). Каждая течка такого профиля представляет собой осрёдненкое значение не только по высотному, интервалу,; ко и по площади знсотной зоны. Таким образом мы -из-оавляемся от необходимости учитывать локальные неоднородности гляциологических характеристик, микрорельефа, экспозиции, микроклимата. При одномерной схеме расчета распределение оледенения по высоте в ледниковой системе может быть описано гипсографической кривой, поскольку основные фактором изменения составляющих баланса массы (аккумуляция и абляция) является абсолютная-высота-местности. ■
Реальное поле цуг.'/ууляиу.у ка ледниках неоднородно и зависит от под-. eraлавдей поверхности. Однако, при осреднении л о олоиадям вусотннх зон, влияние микрорельефа нивелируется. Ведущими факторами изменения аккумуляции' становятся высота к уклон поверхности. Многие авторы указывает на подобие полей аккумуляции Шрекке, Меншуткн 1986, Кунахович, 1991], на наличие генетической связи мевду морфологическим типом, ледника к высотным распределение« аккумуляции.
■ТаяияЕ 'изменяется в ледниховой 8оке более закономерно и однообразно, чем аккумуляция, его ведуюши факторами служат абсолстная высота к сирота местности. На территории Тянь-Еанз широта меняется в пределах всего 3®, поэтому ее вклад в изменчивость таяния можно ке учитывать ¡Рацек, 1S9I1. .Малая, изменчивость таяния по территории подтверждается устойчивым соотно-шетаек «евду состаЕлетякмк теплового баланса для. sees изученных ледников
района |Диких, 19931. В.М.Меншутин 119861 получил практически единую зависимость относительной абляции от относительной высоты для различных районов и ледников разных морфологических типов.
м4 »oa.sk».
-10000 -0000 -6000 -4000 -2000
Рис. 1 Высотные прочит: —— »«/»т«.
2000
■ акхуне/лмим, ' баланс* к*ссы, гичя,
мп*0* холод*.
л*дммкс*»ы сток: УМ//^ от таяим смог*
Кй^й} от тмнкя лад*
Эта зависимость имеет вид вогнутой кривой [Ходахов, 19851. Такая форма зависимости определяется совокупностью 'многих факторов: нелинейным уменьшением температуры, ' экспоненциальным понижением с высотой продоляитель-ности таяния, нелинейным увеличением запаса' холода и изменением характера подстилающей поверхности и т.д. Исюдя из этого, для расчета изменения таяния с высотой в работе использована экспоненциальная зависимость вида Кунахович, 199Ц:
аЧ) " Ч ' .где 13}
Ч - номер высотной зоны, ур коэффициент, отраяающий продолжительность таяния, - к- эмпирический коэффициент, г. - нормированная высота;, равная:
г,=
1 щ|п
^ 2 -г '
■пах я|1п
где
(4)
о
Z¡. - средняя высота каждой высотной зоны (расчет ведется с--шагом по высоте 100 петров), 2С<1, Zn¡a - верхняя и нижняя границы оледенения всего Тянь-Ианя,
. В дальнейшем будем считать, что убыль массы ледника происходит только за счет таяния к испарения, а механическая абляция пренебрежет мала. Некоторая часты, талой воды уходит на внутреннее питание. По оценкам А.Н.Кренке 11985), ' для Тянь-Шаня оно составляет примерно '¿Oí от ледникового стока. В самых верхних зонах оледенения убыли массы, не происходит, хотя таяние может 'быть весьма -ощутимым, -Количество повторно замерзшей воды определяется величиной з$пас.д хольщ ледника и моиностьв снежно:фирновон толщи..
Ва. рис.!-,- высотный профиль '.абляции представлен, как разница между таянием и потенциальным позторннм замерзанием. Исходя из общих представлений,- о, закономерности изменения .этих величин по высоте, высотный профиль-' абляция. ниве границы питания имеет,-вид вогнутой кривой, -здесь величина аб-ляцик близка к таянию, вше - он близок к прямой лиши. Высота, на которой абляция становится равной нулю - верхняя гранит, стока.
-На .основании результатов измерений на опорных ледниках (Сара-Тор, Туюксу, Ледних £1, Голубика) ш установили, что для всей территории Тянь-Шаня .закон: изменения абляции с высотой единый. Коэффициент к-10 найден оптимизацией .уравнения at-r(z^) по данным об абляции на опорных ледниках. Таким, образом, fc«z¿ изменяется от 0 в низней точке до 10 в верхней зоне. Именно экспоненциальная зависимость .с таким показателем лучше всего отражает, распределение абляции по высоте на ледниках Тянь-Шаня. Годовая абляция в любой высотной зоне i представляется в виде: ' 2,-2 ,
etij=V® Z"»~Z"«¡n (S)
Коэффициент Vj в каядой годовой реализации постоянен для всего оледенения бассейна и завислт от положения границы питания ELAj. Баланс массы на. высоте границы питания i-j равен нулю, т.е. atj - ct¿. Из этого равенства, зная величину аккумуляции ct¡ на высоте границы питания и вид высотного профиля абляции (atj - v¡«e"kli) . находим коэффициент vj -
«¡/е-"1. Таким образом, каждой: висоте границы питания соответствует свое высотног распределение абляции.
В результате суныировани'я величины абляции н аккумуляции в какдой высотной зоне вычисляется удельный баланс массы оледенения бассейна Ьа| для
каждого возможного значения высоты границы питания ELAj 2-2
n I nln . S
bai=Eicti+vj*s ^.к"2»«« - где
5j - площадь i-той. высоткой зоны, S - площадь всего оледенения, а -количество внсокоа sok. Леднихозый сток приравнивайте я суикаркой хеличкне абдяцкя сезонного снега к льда на-поверхности ледника (рхс.1). ..Тайн образом, для каяйзЗ возможной' BLA вычисляется велкяйка удельного баланса гассы оледенения бассейнов-Ь* и ледникового стока Eg, и в нтаг$ из золу-чаен зависимость fca - f(SLA) и Hg - f(ELА). Сведения о полпенни границы питания гораздо более доступны в массовом васатабе, чай данные о балансе массы ледников, во этому полученные вависйюс*»' герсяттшш. двя -йюяязррвн-. га ледниковых сястем с использованием азрохОскической -кафораащш.;
Бею территорию' Тяня-Шакя ыояео . предст&веп-" семь».. хрупянкк' ретШаи в озеряшн бассейнана, несущкки оледенение.: 'os. Балхаш,- оз.Нсснх-йуль. Аральское. йоре, р. Чу, р.Тарим, реки Турфан-Хаиийской .н Даукгерской впадин. Эта бяссс'Ш достаточно велики по площади к внутренне неоднородны с точки зрения -ркайа' аледедения я условий форнироваяяя ледникового сгоха. Чтойи определит!, районы, е- пределах хоторнг набявдается общность осадхообразу-вюсх сйхоямгоскях процессов и единообразие воздействия на нкг никрооро* график '{i.e. однородные условия формирования баланса кассы), внутрв srxx
больших бассейнов Тянь-Еаня. ын внделили первоначально 330 калих речных
*
бассейнов. Для каждого из них бнла построена гипсографическая кривая оледенения, рассчитанная с использование« базы данных "Лежнихи Тянь-Шаня л Па-¡афо-А^ая" СКузмиченок, 18891.
йгеч?? баланса массы я леднз-aosoro. стоха для scei 3IC бассейнов выполнять не удалось яз-за.слабой изученности большей чаете территории Тяяь-Еаля, Распространение зависимостей' йЫ, волучекккх ао наблюдения« в от-
дельных бассейнах, даже на соседние может дать значительные оаибки, т.к. локальная изменчивость аккумуляции очень велика. Площадь горной территории, отвечающая длине хребтов первого порядка (30-50 км), составляет 1-3 тыс.км^. При таком масштабе горизонтальный тренд внутри района, обусловленный иезозакономерностями пространственных изменений рельефа и климата, минимален, а ыикроособекности орографии нивелируется Шеткер, 1985].
Исходя .на зтого, бассейны были сгруппированы по сховестн гипсографических кривых оледенения с учетом" наличия данных о распределении аккумуляции снега по высоте. Определяющими характеристиками для объединения бассейнов при этом служили близкие высотные интервалы оледенения к схояесть формы гипсографических кривых. Критерий правомерности, такого объединения -возможная точность расчета баланса массы оледенения. Было принято, что при объединении двух бассейнов 'ввменение расчетной удельной величины баланса кассы не долг,но превышать IOS. Такая ошиОка меньше или сравнима с погрешностью прямого измерения баланса кассы. Б итоге 310 первоначальных бассейнов. были сгруппированы в 23 района (рнс.2), представляли:* собой бассейны притоков второго порядка крупных рои.
Величина аккумуляции, представляющая главную .информацию для последук кего расчета, определяется количеством твердых осадков к их перераспределением. Способ перераспределения снега зависит от рельефа местности и мало изменяется год от года. Зимой большая часть осадков выпадает на небольшой высоте к, е основном, на западной периферии Тянь-Шаня, а с продвижением ка восток к север доля осадков октября-марта в гс-доеой их г. у же убывает. В районах компактного оледенения Нейтрального Тянь-Еаня до 8Dü годовых осадков выпадает с апреля по сентябрь. Лотом количество осадков растет с высотой, причем ь гляциальной зоне почта все осадки выпадает в твердом виде Волошина, 1992].
Используй средвемногояетаие высотные зависимости осадков, полученные К.И.Гетхерои 119851, мл рассчитали оср'еднетше по пзовадн высотные профили аякуыуяяцян лая вщелекдкх 23 бассейнов. Для этог&. вейнчюш среззш • вахся-калыалг скегоаапасэв кйс^кткчалнсь, исходя ss продолжительности холодного периода к доли осадков «ложного периода в зависимости от высоты.
11АСШIАб 1 . 5 ООО ООО'
Рис.2. Распределение слоя ледникового стока при условиях Х/ЮВНЫЕ 0ЁШНАЧШ1Я
• стационарное™ оледенения —— основные хреб ты • ледники
•—реки Н'олубина 2- И.ентр. Тукжсу
~ 3-Кара-Ьа1ха>; 4-Ледник№1
У и.*?ра г
Ь-Серы-Гер
* '
' Для Китайской части Тянь-Еаяя использовались данные об осадках, собранные в работе А.Н.Диких 11993]. Для оценки аккумуляции на высотах более 4000-4500 15 были привлечены данные снегомерных съемок и балансовых наблюдений на ледниках Тянь-Шаня. Сведения эти весьма эпизодические, поэтому во многих районах пришлось прибегнуть к экстраполяции высотных зависимостей для верхних зон. Соответсвенно достоверность расчетных данных об аккумуляции в самых верхних зонах бассейнов невысока. Правда, эти зоны практически не участвует в стокообразовании, т.к. талая вода уходит на внутреннее питание ледников, а таяние здесь значительно меньше аккумуляции. Кроме того, площадь оледенения в этом высотном интервале - около 20i.
Общая закономерность для крупных речных бассейнов Тянь-Шаня состоит в том, что осадки возрастает до гребней хребтов с разными градиентами, а максимум аккумуляции приходится на верхние зоны фирновых полей за счет ме-телезого и лавинного перераспределения снега. В связи с этим, для оценки ледникового стока в дальнейшем использованы рассчитанные высотные профили аккумуляции.
Таким образом, - халдый из выделенных бассейнов описывается двумя кравши: 1) распределением плозади оледенения и .2)аккумуляцией снега во зксо-те. Эти зависимости служат для расчета абляции, и баланса массы при задан-, ■пом положении ELA. По схеме, описанной выше, мы. получили связи bt -fCEL.A) для всех выделенных бассейнов ( пример на рис.З).
По . "нашим расчетам, для больших ледниковых ' бассейнов связь Ьи /Ш.А) практически линейка в диапазоне изменения коэффициента AAR от 20 до 90$, но при учете экстремальных величин баланса массы эта зависимость становится заметно нелинейной. Сравнение расчетных кривых ba - f(ELA) с гипсографическими показывает, что они очень близки по форме во всех 23 выделенных бассейнах, что позволяет.экстраполировать зависимость в область экстремальных высот границы, питания при отсутствии данных об аккумуляции.
Е1.А, м0 0 03 1 0
Рис. 3. Распределение по высоте площади оледенения (Б,?), аккумуляции («, мм) и связи Ьа - Г(ВЬА) и Ив « Г(ЕЬА) в бассейне р.Кокпзаал.
Зависимости Ьа - Г(ЕЬА) получены для полного высотного диапазона оледенения всего Тянь-Шаня, они позволяет по данным о зысоте границы литания вычислять величину Ьа и ледниковый сток, на соответствующий момент временя (год), что.отвечает целя работы. Критерием точности расчета абляции и баланса массы остаются прямые измерения на ледниках, поэтому для болызих горно-ледниковых систем непосредственный гляциологический контроль невозможен [Дюргероз, 1939]. В связи с этим, проверка зависимости Ьа -Г(51 А) была' проведена наи! по данным измерений на опорных ледниках: для верховьев р.Нарын по леднику Сарн-Тор и для Северного склона Заилийсхого Алатау (бассейн р.Или) по леднику Туюксу. При этом по леднику Тугжсу были использованы годовые значения Ьг и ЕЬА за 40 лет, а по леднику Сарн-Тор -анутрнгодовые величины, измеренные в 1535-90 годах. Получено хорошее соответствие измеренных величин и расчетной зависимости, в том числе для экстремальных величин Ьа.
В большинстве бассейнов нет необходимых данных измерений на ледниках. Возьзоззюсть гидрологического контроля предполагает измерение стока в замы-кашем створе бассейна, имеющего большую степень оледенения. В горно-лед-.ниновсн бассейне тает быть- измерен инструментально только обтай сток, включающий значительную' долю неледннкового питания. Доля ледникового- пита
ния определяется обычно расчленением гидрографа стока горной реки, результаты, которого не отличаются большой точностью Шылев, 19791, поэтому не могут служить контролем расчетов ледникового стока и баланса массы ледников [Голубев др, 1973]. Даяние расчетов леднизового стока по гляцио-клмыати-ческиы: щцелям могут служить для сопоставления, но не контроля.
Глава 3. Распределение корм стока и характеристик внешнего массообмеяа при условиях стационарности оледенения..
Большинство применяемых моделей расчета балансовых характеристик и ледникового стока исходят' из допущения стационарности ледниковой системы Шренке, 1982, Глазырин, Рототаева, Тареева,1982]. Это условие редко наблюдается в действительности, но оно удобно для расчетов и дает необходимые представления о пространственном распределении составляющих внешнего ыас-сообмена, позволяет выявить' климатические- особенности формирования ледникового стока. В главе 3 представлены результаты расчета основных характеристик оледенения и ледникового стока при допущении стационарности оледенения, которые используются для сравнения с результатами других авторов.
Во всех методах расчета большое внимание уделяется определенна ВЬА для отдельных ледников и районов оледенения. Этой проблеме посвящено много . работ. Наш были выполнены расчеты ЕЬАд для избранных крупных бассейнов. Наиболее важное для нашей модели положение состоит в подобии полей аккумуляции- и, следовательно, изолиний ЕЬА [Ходаков, 19891. Распределение ЕЬАд в различных горно-ледникозых бассейнах при условиях стационарности, когда баланс "кассы системы равен нулю и площадь оледенения постоянна, определяется условиями распределения осадков. В сзязи с усилением контине-нтальностк климата и, следовательно, изменением высотного диапазона оледенения, ЕЬАд равномерно увеличивается от высоты 3600 н на северо-западной периферии Тянь-Шаня (бассейны р.Чирчик, Талас) до 4500м на склонах юго-восточного обрамления (притоки р.Аксай) и понижается от центра к северо-востоку (бассейны р.Каш, оз. Сайрам). Среднемноголетняя высота границы питания проходит в среднем на 100-200ы ниве, чем средневзвешенная высота -оледенения.
Изохионы вытянуты в субмеридиональном направлении, что отражает, общий
подъем хионосферы с северо-запада на юго-восток (Тронов и др., 1977). Такое закономерное изменене НЬАд несколько нарушается снижением высоты границы питания в районах, открытых преобладавшим влагонесущкы потокам. Наиболее ярко выделяются бассейны рек Нарын, Каш, Кгнес, восточная часть бассейна оз.Иссык-Куль, зто объясняется увеличением роли аккумуляции в кассосбмене ледников данных районов '.Шрекке, 1982!. Максимальные градиенты. НАд при-уроченк к хребтам субнеридконального простирания, т.к. они служат орографическими барьеракг-для осадков (хребты 'Аизгйрак, Меридиональный).
Та0л. I. Средние, минимальные и максимальные' зеличинн AAR, EL А, слоя и объёма,ледникового стока..
1 AAR. tf * ELA, Ы AI, NM RS. КмЗ ■
Бассейны сек 'мин с*>едн макс СРСДН макс мин среди макс мин. I среди Л4ЙКС
Верх.Карыка 8 i 64 22 4061 4167 4425 474 771 1873 ОЖ 0.75 1.83
Нарын ' 89 64 15 3550 3696 3986 722 1251 3063 0.1 0.17 0.42
Чу 8 4 63 .23 3703 3829 4079 560 946 2291 0.36 0.6 1.46
Верховья Чу ! 59 64 9 3793 3924 42! 3 43! 721 1709 0.46 0.77 1.62
Карапаръя ! 84 69 27 3895 4073 4409 579 1036 2657 0.56 1 2-57
Илк 82 6T 38 3639 3882 4376 661 1273 3176 0.А5 0.92 2.3
Сари-Джаз 85 68 26 4055 4203 4503 530 894 2245 1.31 2.2! 5.53
¡Ансай 87 65 14 4143 4293 4610 404 702 1747 0.89 ! .55 3.65
Атбааш Ö5{ 63 ! 6 3926 4068 4365 «91 ВАС 2067 0.06 0.96 0.24!
3.Песик-Куль 85! 63 7\ 3820 3961 4256 363 616 1523 0.06 0.93j С.?*!
Б.Иссык-Куль| S6 63 15 3759 3919 4220 685 1213 3006 0.37 0.66
Чирчик 86 65 6 3459 36М 3903 875 ¡590 3890 0.16 0.29 0.7
Талас 82 65 25 3535 3675 4073 507 895 2194 0.08 0.15 О.Зо
Какшаал 65 62 16 4324 4469 47S1 34! 580 1435 0.1 0.17 0.42
(Кьйду 88 63 ¡5 3800 3950 4246 470 820 2027 0.21 0.36 0.9
Кексу 85 65 1« 3638 3800 4129 543 97 Р 2441 0.23 0.41 >.03
Кал; 3) 64 49 3506 3661 3970 62? 1 106 2755 0.27 0.47 ).! 6
Кумалике 35 7! 25 41 12 3709 4626 543 885 2188 1.56 0.89 6.29
Кюкес 96 67 ü 3540 4265 4400 534 926 190С 0.52 2.54 ! 6
Тек ее eoj 66 44 3722 3893 4238 529 935 236? 0.5.'. 0.96 2.42
Музарт зз! 68 20 4013 4189 4542 659 108! 2678 1.18 3.93 й.7П
Сайран 1 ' 3s 63 1 ч 1 / 3579 3741 4061 л45 779 } 950) 0.23, 0.5, I.Z4
Коэффициенты AARq, соответствующие' срзднемноголетзшм значениям доли области аккумуляции, распределяются на территории Тянь-Ианя аналогично высоте границы питания. ÁARq увеличивается от 6QÍ на северо-западе до 70? Еа аго-востоке системы. Похожий диаггазон изменения A Aüq наблюдается н ка альпийских ледниках iHuctuations, 1985, 19881, а в Норвегии, в условиях юрского климата, эта величина колеблется От 50 до 60?. Связь AARq с типом и размерами ледников несомненна, но эти характеристики тахге формируются в соответствии с климатическими условиями района. В современных условиях потепления и деградации оледенения на -Ткнь-Бане ледникам необходима большая доля плоцадк аккумуляции для сохранения стационарности. Показатель активности ыасссобмека (градиент прироста удельного баланса кассы с высотой) в среднем для Тянь-ЗНаня равен 2.7 ш/ы. Эта величина колеблется от 1.6 ш/и В районах компактного оледенения Внутреннего Тянь-Вакя до. 4.4 мм/к ка более низкой и увлавненной западной периферии. Такие низкие значения градиента баланса характерны для ледников резко континентального климата.
Мы считаем ледниковый сток Rg численно равным суммарной абляции.. Слой ■ стока EgQ при балансе массы равном нулю.т.е. Rg, численно равен слов аккумуляции (табл. I). Наиболее увлажненные бассейны: р.Чирчнк, Северню! склон Валлийского Алатау, восточная часть, бассейна оз.Иссык-Куль, нигшего течения р.Наркн, р.Каа. Здесь средний' июголетккй слой аккумуляции составляет 1100-1600 ш, Хр изменяется от 530 на в самом центре горкой страны (верховья р.КокЕзаал) ; до 1000 на в бассейнах с более выгодным орографическим аслокекиек. Доля талой еоды, идущей па внутреннее питание ледников, ке превышает 10$.
Оледенение Тякь-£аня даге при условиях стационарности только за счет концентрации осадков ка поверхности ледников дает значительный сток в бессточные водоемы Средне« Азии- 2.ЗОБ кгА в Арал, 2.84S кы3 в оз.Балхаш, 0,639 км3 в оэ.Иссах-Куль.. Областью формирования очень значительной часта ледникового стока cjt/zbt рл£окн лоааахтйого оледенения Центрального Тяяь-Еаия. Доля ледникового питания в общей речной cross здесь достегает A0Í, а летом составляет бсяьвую.'-его часть. В бассейне р.Снрдарьк доля ледникового стока ь среднем составляет около 7%, т.н.' доля «лзаади олегекякя бассейна
здесь невелика. Около I7f притока в оз.Иссык-Куль в среднем далг ледники, для бассейна р.Или эта величина достигает 19<. Общий объем ледникового стока с Тянь-Шаня составляет по нашим оценкам около 15 км3. Это несколько больше результата, полученного А.Н.Диких 119931-13.2 км3. Примерно половина ледникового стока-8.4 км3 - образуется на территории. СНГ," это превышает оценки А.Н.Кренке Ц9821-4.8 км3-почти в два раза.
Такие расхождения определяется в основном недоучетом площади оледенения, особенно в малоизученных районах, поскольку величины слоя стока очень близки к полученным А.Н.Кренке по. полям аккумуляции. Например, площадь ледников наименее изученной части Тянь-Шаня - хр.Кокшаал, узел оледенения Хан-Тенгри - по подсчетам А.Н.Кренке составляет 3590 км2, а по последним данным она равна 4657 кы2. Поэтому объем стока с территории СНГ в Китай занижен: у А.Н.Кренке - 1.85 км3, у А.О.Кеммериха - 2:42 км3, в то время как по нагим оценкам он составляет 3.75 км3.
Оценки среднеыноголетнего стока отдельных бассейнов Тянь-Шаня неоднократно делались кнопши авторами. Больше всего данных по ледниковому стоку рек бассейна р.Сырдарьи Шамалоз, 1967; Кеммерих, 1972; Щетинников, 1976; Кренке, 1982; Коновалов, IS35; Диких, I9S0; Рацек-, 1991; л др.! и Северного склона Заилийского Алатау ¡Кренке, 1982 .¿акаревич, 1971, IS39; Чехонадская, 1971, .1979; Токмагамбетов, 1939 к др. 1. Различия в величинах стока связаны во многих случаях с .тем, что авторы по-разному выделяют бассейны рек и учитывают неодинаковую площадь оледенения, рассматривают различные периоды осреднения. Наши расчеты уточняют более ' ранние, оценки, т.к. основаны на новейших мо'рфометрическнх данных |Кузмиченок, 1992!. Китайская часть территории Тянь-Каня слабо изучена, наиболее обеспечен гляциологической и гидрологической информацией бассейн р.Урумчи, располояек-ный на востоке горной страды [Xiaojun et ail, IS87, Zhsng Jinhua, 1981}. Расчетные величины ледникового стока некоторых рея опубликованы недавно в Каталоге ледников КНР.
Для всей территории' Тянь-1аня средний ледниковый сток впервые рассчитан по единой' методике А.Н.Диких ¡1993), который использовал те же последние данные, о плоа&ЕИ оледенегая Тянь-Шаня. Видимо поэтому, результаты его расчетов наиболее близки к полученным. нами величинам RgQ, несмотря на'то.
.что А.Я.Диких рассчитывал средний многолетний ледниковый сток за период 1956-1985 гг.
Глава 4. Оценка диапазона изменений ледникового стока в речных бассейнах Тянь-Шаня в связи с высотой границы питания.
Гораздо больший интерес■ представляет исследование возможных колебаний баланса массы и ледникового стока в зависимости от климатических условий, ^формацией для решения таких задач обычно служат многолетие ряды наблюдений за - балансом массы, температурой, осадками. Однако в высокогорной области Центральной Азии такие ряды весьма немногочисленны. Рассчитывать величины баланса массы и ледникового стока для различных районов оледенения Тянь-Шаня и- отдельных ледников по полученным нами зависимостям Ьа-Г(Е1А) и Ик- Г(ЕЬА) возможно только при наличии сведений, о ЕЬА. Для всей территории такие оперативные данные отсутствуют. Однако., можно оце нить, пространственное распределение ЕЬА исходя' из суаествуюаих представ лений о ее распределении по территории. Тянь-Шаня и данных о соотношении ее высот на разных ледниках.
Высота границы, питания в каждом. из- выделенных районов определяется общей климатической ситуацией в регионе и особенностями орографии, каждого бассейна. В'нашей схеме расчета, каждой Е1,Л| соответствует свой коэффициент У|. Исходя из ■ подобия полей ЕЬА, соотношения этих коэффициентов при различных значениях высоты.границы питания и удо при условиях стационарности должны сохраняться в.. разных бассейнах. В первом приближении можно воспользоваться этим допущением для расчета изменения величины ВЬА в любом и бассейнов по изменению Е1А в одном из них и от ЕЬА перейти к балансу мае ,сы оледенения и ледниковому стоку. Для реконструкции баланса массы и ледникового стока Тянь-Шаня; мы использовали тридцатилетний ряд наблюдений н леднике Туюксу. Эти данные удобно' использовать еде и потому, что оде денение Северного склона Заилийского Алатау сравнительно хорошо изучено, что дает возможность оперировать высотой границы питания ■ всего района...'Эта высота - примерно на 100 и выше, чем на "леднике Туюксу |Уваров, 199Ц. Та ким образом, мы оцениваем пространственное распределение ^ к Ьа всей
системы по сведениям о EL А на Северном склоне хребта Заилийсхий Алатау.
На леднике Тупксу диапазон колебания ELA по. тридцатилетнему ряду наблюдений составляет 610 м. Б 1964 году граница питания поднялась к концу периода абляции только до 3600 м при аномально большой аккумуляции -1320 мы и малой абляции - 800 мм, а в 1978 году ELA ушла за гребни хребта при обратном соотношении этих величии (790 мм и 2270 мм соответственно). В эти аномальные годы доля области аккумуляции (AAR) на леднике составляла соответственно 76 и 6?. Рассмотрим такие экстремальные ситуации для всего Тянь-Шаня. В качестве экстремальных условий возьмем значения ELA, соответствующие максимальным и минимальным величинам, которые были отмечены на леднике Туюксу. Таким образом рассчитаны величины ELA, АА?.. баланса массы и ледникового стока для всего Тянь-Шаня по выделенным бассейнам. Максимальные ошибки при принятых допущениях " возмояны при небольших положительных или отрицательных значениях баланса кассы. Нас в данной работе интересуют экстремальные величины ледникового стока.
Диапазон изменения высоты границы питания всего Тянь-Шаня при таких заданных ' условиях достигает 400-600 м. Большая изменчивость ILA и, соответственно, AAR наблюдается в бассейнах с большим количеством осадхов и объясняется большей изменчивостью составлявши баланса - массы. Кинкказыше значения отличаэтся от среднемкоголеткей ILA не больше, чем ка 200 к, а максимальные - на 300-400 м, причем аномально высокое пологекне границы питания наблсдавтся гораздо реже, чем нк?кое. Самые низкие ниникалыше значения EL А - 3450-3550 и - в периферийных районах, самые высокие -4050-4100 м - в районах высокого компактного оледенения. Пространственные различия, наксиъальной ELA примерно такие же: от 3900 м в бассейне р.Чирчих до 4600" ы в районе Хан-Тенгри.
В континентальных условиях больший вклад в изменчивость баланса шссы Ds вносит абляцяя Щзргеров к др., 1933!, годнахо пространственные различия внутри одной горной системы определяется различите а увлакненности территории и связанным с ней высоткны диапазоном оледенения. При доле плевали. гжкуиулщм около 90t а бассейнах с большим количеством осадков Ь» дости гает • эхс?рей&вшя. волояктельннх величин, например, в бассейне р.Чкрчкк ' 716 as. В. более континентальных районах величина Ьа При AAX-90S не ярены-
тает 400 мы, а в районе узла оледенения Хан-Тенгрк - 240 мы. .
При. значительной аккумуляции для большого подъема EL А требуется активная абляция, при этом кг языках ледников происходит быстрая убыль шеек, поэтому удельный баланс ь&ссы всего оледенения в долее низких к уЕлаг-ненных районах достигает более отрицательшк вел:«кн (-3000 ш в бассейне-Чирчика), чем в центральных районкх Тянь-Шаня (-Е55 мм-в бассейне р.Кок-шаал}. Амплитуда колебаний bs в восточной части бассейна Исснк-Хуля в 2 -раза, а высотный диапазон оледенения в 1.5 раза больше, чем б западной. lis приведенных цифр екдко, что ледякки периферийных областей Тянь-Шаня в экстремально теплые годы .теряют в •3 раза больше воды, чек получаст .при саком высоком положительном балансе-массы,
Решение такой задач}: - как .прогноз ледникового стока в связи с клнма-•ткческиыи изменениями и. учетом • изменения площади оледенения, требует специального исследования. Б разработанную модель ыовет быть включен расчет изменения объема"» плопади' ледошов .но высотным зонам, используя судест-. вуЕЕке формулы перехода от длоцад;: к объему ледников [Глазырин. 1991; Кузыкчевок, ISSIi.. Наибольшую сложность в - такой задаче, на наш взгляд-, представляет изучение вопроса взаимосвязи 'температуры воздуха и- осадков при глобальных изменениях-' климата... Тем' не менее, • нн новем оценить изменение Ьа npi: увеличении температуры воздуха на i s тот "период, когда оледенение еще не адаптировалось х изжнившккся климатическим условикы. Не западной к северо-западной периферии Тяпь-Еакя Ьг. по результатам расчетов, ссстаЕкт примерно -400 ш, и оледенение будет бистро 'сокращаться. Оледенение центральных районов более устойчиво, здесь удельный баланс массы не превысит -200 мм, поэтому для достижения устойчивого состояния потребуется очень • незначительное уменыяеняе ллокадк языков леднш-ов. Общая картина представляется как резкая деградация оледенения гю краям горкой страны и "екккакке" его к саыш высоким узлам оледенения.
ОбЕше закономерности пространственного распределения ледникового стока при экстремальных положениях ELА объясняются теми не климатическими и орографичесхиюг различиями, которые характеризуют распределение баланса шссы. Даяе прй аномально кнзком положении ELA. когда AAR более S0X. ледниковый сток yte хозозьно аначителен, £ районах с большей энергией еле-
денения он достигает 875 ми. Так как снежно-фирновая толиа на ледниках этих районов довольно мощная, в ней повторно замерзает большое количество талой воды; более 200 мы (что составляет около 20Í от всего таяния).
Б центральных районах Тянь-Шаня соотношение площадей абляции и аккумуляции несколько иное: AAR-85-9SÍ, поэтому слой стока меньше: 340-600 *7?
За счет гораздо большей плошали оледенения и. соответственно, стокооб-
разуюцей поверхности ледники узлов компактного оледенения продуцирует
большое количество талой воды дазе при аномально положительном балансе
„воды,
йассн. ja?., оледенение района Хак-Тенгри дает около 4 млн.ы-'З разные реч-те бассейны. При положении высоты границы питания на уровне нижней гра-гацы языков слой ледшнового стока равен в среднем 100 мм, что составляет 30-502 от слоя таякая. Остальная часть талой воды - 100-300 ыы - идет на ювторное замерзание. Прн аномально высоком положении ELA слой ледннко-5ого стока в 2.5 pasa больше, чем при нулевом значении баланса массы. Как-:имальпый слой ледникового стока 'может достигать почти 4000 км в бассейне )."жочкк, а в средней для Тянь-Шаня он составляет 2100 т. Суммарный сток icero оледенения при тахлх заданных условиях составит почти 40 W.
_ Заключение.
Специфика рассиатрнваеиой проблемы состоят в том, что оценка характе-«сткк ледникового стока такой крупной и неоднородной горной страны, как 'кпь-^кь, может быть получена только расчетными методами. Анализ суйест-увянх способов расчета показывает, что они в основном не обеспечены не-osuaa хшш'. Основное отличие предложенной методики состоит з том, что на позволяет, используя доступную весьма ограниченную л разнородную я,— оргацию, получкть ааввсимости баланса масса я ледникового стока от высоты раккцн питания гая долл области пктакня для ледниковых систем разного ровкя.. По ,этны завизяюс'тяы иоино рассчитывать не только среднешоголет-иевеличины, но я весь ьозмояннЯ диапазон изменения характеристик внешне-о йгссообнена ледников s ледникового стока. Изучение экстремальных велики особенно актуально для Центральной Азии р-связи с происходящие и возникши кликатичееккш взневегаяяа.
Впервые ка ochobsjíkh последних данных о плояалях оледенения для всего
Тянь-Шаня (включая Китайскую часть) выполнен расчет баланса массы и ледникового стока по бассейнам рек. Для этого, территория Тянь-Шаня/ была разделена на 23 горно-ледниковых бассейна со сравнительно однородными условиями формирования баланса массы оледенения. Результата расчетов позволяют рассматривать всю ледниковую систему б целом и количественно оценить обние для всего Тянь-Шаня закономерности пространственного распределенекия показателей внешнего массообмена (ELA, AAR, ba, показатель активности оледенения, слой ледникового стока и внутреннего питания), которые определяются увеличением абсолютной высоты местности к центральным хребтам горкой страны и усилением континектальностк климата в этом направлении.
Расчеты выполнены как для условий стационарности, что позволяет сопоставить его. результаты с существующими оценками, так и для реальных . условий проксходяжих изменений и годовых колебаний баланса массы и ледникового стока. Получены следующие
При условиях
- высота границы питания, равномерно увеличивается от. 3600-м на северо-западной периферии (бассейны рек Чирчик, Талас) до 4500 а на склонах хто-восточного обрамления (притоки р.Аксай) и понижается от центра, к северо-востоку (бассейны р.Каш, оз.Сайрам);
- доля области аккумуляции распределяется на территории Тянь-Шаня аналогично ELA к увеличивается от 60? на северо-западе до 70i на аго-востоке система. Такое изменение AAP, показывает, что современная климатическая ситуация в Вентральной Авщ неблагоприятна для существования следе-• ненке;
- показатель активности оледенения в среднем для всей территории Тянь-Шаня составляет 2.7 miu. Такке низкие значения градиента баланса характерны для ледников резко континентального, климата. Эта величина изменяется от I.C т/и в районах компактного оледенения до 4.4мы/ы на Солее низкой н увлажненной западной периферии;
- слой ледникового стока среднем по Тянь-Шапв рввеи 860 ■ на, что составляет около ,!5 км5 вола (у А.Е.Днких - ¡3.2 ка3)- Примерно яояокша ледЕккового стока - 6.4 км^ - образуется на территории СНГ, что превагает оценки А.Б.Кренхе J2D82J - 4.8 ки5 - почте в дьа раза.' Слой ледникового' .
стока изменяется oi II00-I600 мм з более увлажненных бассейнах (р.Чирчнх, Северный склон Заилийского Алатау, восточная часть бассейна оз.Иссык-Куль, нижнее течение р.Нарын, р.Каш) до 580 мм в самом центре горной страны (бассейн верховьев р.Кокшаал). Доля внутреннего питания ледников не превышает I0S;
- оледенение Тянь-Шаня дает значительный сток в бессточные .водоемы Средней Азии, являющиеся "зонами экологического бедствия": 2.306 км3 в Арал, 2.346 км3 в оз.Балхаш, 0.639 кы3 в оз. Иссык-Куль. Значительная часть ледникового стока формируется в узлах компактного оледенения Центрального Тянь-Шаня, доля ледникового питания в общем речном стоке здесь достигает 40?. . Доля ледникового стока определяется в основном степень!) оледенения бассейна и составляет в среднем в бассейне р.Сырдарьи около 7i, оз.Иссык-Куль - I7i, р.Или - 19*.
Сравнение полученных результатов и расчетов нормы ледникового стока разных авторов показывает, что некоторые расхождения определимся в основном недоучетом ими нлояади оледенения, особенно в малоизученных районах.
Диапазон изменчивости балансовых характеристик ледников неодинаков в пределах горной системы. Максимальная изменчивость наблюдается в наиболее увлажненных периферийных районах Северо-Западного и Западного Тянь-Маня:
- диапазон изменения высоты границы питания достигает 400-600 и.; минимальные значения BLA колеблется от 3450-3550 н -в периферийных районах с небольшими высотами до 4050-4100 м в районах высокого компактного оледенения, а максимальные ELA изменяется от 3900 н в бассейне р.Чирчик до 4600м в районе Хан-Тенгри; ...
- баланс массы изменяется в холодные годы от 716 до 400 мы, а в теплые, достигает -3000 мм в западных бассейнах, и -855 мм з центральных районах Тянь-Шаня;
при аномально высоком положении ELA слой ледникового стока в 2.5 раза больше, чем при нулевом балансе массы. Максимальный слой ледникового стока в среднем для Тянь-Шаня составляет .2100 мм (почти 40 км3) ir достигает почти 4000 мм в бассейне р.Чирчик'.
Изложенный: в диссертации способ мезомасатабной- оценки компонентов
ледникового стока позволил решить задачу реконструкции ледникового стока в горно-ледниховнх бассейнах Тянь-Шаня за период инструментальных наблюдений за балансом масса ледников этого региона. Основные тенденции изменения оледенения и ледникового стока при глобальном потеплении климата состоят в том, что быстрее всего разрушаются ледники западной и северо-западной периферии Тянь-1акя, компактное оледенение самых высоких горных массивов (Кокшаал, Акшийрак, Богдо) наиболее устойчиво.
По теме диссертации опубликованы следудие работы:
ICan the mass balance of the entire glacier area of the Tianshaa be estimated? -Annals of Glaciology, 1992, ■ J6I6, c.173-179, (соавторы: М.Б.Двргеров, М.Г.Кунахович, В.Н.Михаленко).
2.Модель гидрографа стока горной реки.-Тезисы докладов на конференцию 'Гидрология горных областей", Тбилиси, 1989, с. 14-16, (соавтор В.А.Шук)..
Подписано в печать 19.01.93 г. Объем I п.л. Trpas 100 экз. Заказ № 12.
» .......... I II I ■■!■!.■ .4 .1 I ' I ■■ ......^ . I, I, .1. ■ ......................-I. Г........ ...
V Отпечатано в типографии ЕНИШромтехиологии
- Сокальская, Анна Михайловна
- кандидата географических наук
- Москва, 1993
- ВАК 11.00.07
- Колебания и эволюция ледникового стока в бассейне реки Нарын
- Последнее оледенение Приссыккульского района Тянь-Шаня и взаимодействие ледников с озерным бассейном
- Изменение ледников внутреннего Тянь-Шаня за последние 150 лет
- Экспериментальные исследования режима ледников внутреннего Тянь-Шаня для расчета и мониторинга баланса массы и стока
- Эволюция внутриконтинентальной ледниковой системы в XX веке (на примере северного склона Заилийского Алатау)