Материалы гляциологических исследований, вып. 102
Ледовые ресурсы и современная динамика оледенения Тянь-Шаня
А.Н. Диких1, Р.А. Усубалиев2, К.Б. Бакиров3, К.О. Молдошев4, Б.У. Абылмейизова2
Нижегородский государственный педагогический университет; 2Институт геологии им. М.М. Адышева Национальной академии наук Киргизии; 3Киргизско-Российский (Славянский) университет; 4Бишкекский государственный университет им. К. Карасаева
Статья поступила в редакцию 28 ноября 2006 г. Представлена к печати А.Н. Кренке
Оценена зависимость размеров ледников Тянь-Шаня от максимальной высоты их расположения. Проанализированы ледовые ресурсы и изменения ледников в условиях современного изменения климата.
Тянь-Шань — одна из крупнейших горных систем в умеренных широтах Северного полушария с мощным современным оледенением. Несмотря на глубокое внутриконтинентальное положение и незначительное увлажнение большей части этого региона, здесь формируют сток реки семи самостоятельных речных и озерных бассейнов, крупнейшие из которых Сыр-Дарья, Тарим, оз. Иссык-Куль.
По уточненным данным каталогов, на Тянь-Шане насчитывается 15953 ледника, занимающих площадь 15416,4 км2 [7]. В пределах Западного Тянь-Шаня (до западного склона Меридионального хребта) располагается 8258 ледника на площади 8833,3 км2, или 57,3% общего количества и 51,8% общей площади оледенения, соответственно. На долю Киргизии приходится 5237 ледников, занимающих площадь 6336,1 км2 [9], или соответственно 63,4% общего количества и 71,7% общей площади оледенения западной составляющей Тянь-Шаня.
При современных климатических условиях характер территориального распределения оледенения в значительной степени обусловлен особенностями строения рельефа, его высотой и орографией, причем определяющим фактором в большинстве случаев служит высота. Оледенение на Тянь-Шане развито на всех хребтах с максимальными высотами 4450 м и отсутствует на тех хребтах, где гребни не поднимаются выше 3700 м [7]. Для этой горной системы выявлена [2] достаточно тесная связь размеров территории, расположенной выше 4000 м, и площади оледенения. Примером могут служить хребты Ферганский и Киргизский Алатоо, максимальные отметки которых равны 4940 и 4895 м, соответственно. На первом из них площадь территории выше 4000 м составляет 224 км2, на втором 440,2 км2, а площадь оледенения соответственно равна 189,7 и 532,1 км2, и это несмотря на значительно большее увлажнение Ферганского хребта (1057 мм по данным метеостанции Чаар-таш) в сравнении с Киргизским Алатоо (646 мм по данным метеостанции Алаарча).
Мы определили зависимость между размером ледника №срл) и его высшей точкой (Нсрмак). Зависимость для регионов и разных горных систем харак-
теризуется неодинаковой теснотой связи (табл. 1). Основная причина больших колебаний коэффициента корреляции связывается с климатическими особенностями районов региона. При поиске зависимости между средним размером ледника и его высшей точкой обнаружилось влияние на нее экспозиции склонов. Зависимости отличаются не только для тех хребтов, склоны которых обращены к двум разным регионам Тянь-Шаня, но и расположенных в пределах одного природно-климатического региона.
В горных хребтах Тянь-Шаня распространены ледники практически всех известных типов, свойственные горным системам внутриконтинентальных областей умеренных широт — от небольших фирно-во-ледяных образований площадью менее 0,1 км2 до сложных долинных ледников. В табл. 2 приведены данные о площади оледенения и числе ледников Тянь-Шаня, сгруппированных по трем типам. Таблица построена на основе данных [7], в которых ледники кулуаров были отнесены к склоновой группе.
Распределение оледенения по некоторым речным бассейнам показано в табл. 3, а современные запасы ледовых ресурсов, аккумулированных в бассейнах крупных рек и озер на Западном Тянь-Шане, представлены в табл. 4. Объем воды, заключенной в ледниках Тянь-Шаня, в пределах трех центрально-азиатских стран (Киргизии, Казахстана и Узбекистана) оценивается в 620 км3 [4].
Наиболее объективными показателями состояния ледников служат величины баланса массы и ледникового коэффициента, представляющего собой отношение площади преобладающего накопления снежно-ледовой массы ко всей площади ледника. Если значение ледникового коэффициента превышает 0,55—0,60, условия существования ледников следует оценивать как положительные, и говорить о быстрой деградации оледенения, а тем более о его исчезновении, не приходится. К сожалению, в настоящее время ледниковый коэффициент для таких речных бассейнов как Малый Нарын, Талас, Асса, южный склон хр. Кюнгей Алатоо снизился до 0,45, а в отдельных случаях даже до 0,38 (р. Узун-Акмат) и 0,18 (р. Кара-Суу левая). Несмотря на отступание, в
- 202 -
-э-
А.Н. Диких и др. Таблица 1
Оценка корреляционной связи ^ = /(Н мак) для хребтов Тянь-Шаня
Регионы и хребты Коэффициент Среднеквадратичное Уравнение
корреляции, г отклонение, 8 регрессии
Центральный Тянь-Шань
Сары-Джаз, северный склон 0,66±0,09 1,20 х=3,93у-15,35
Сары-Джаз, южный склон 0,49±0,13 0,69 х = 1,26у-4,62
Район пиков Хан-Тенгри и Победы в целом 0,45±0,06 1,48 х =1,46 у-5,12
Коёлю-Тоо, северный склон 0,30±0,19 0,50 х=0,76у-1,86
Массив Ак-Шыйрак 0,30±0,15 1,68 х=3,24у-12,61
Внутренний Тянь-Шань
Терскей Ала-Тоо, южый склон 0,31±0,12 1,34 х=2,13у-7,96
Уч-Эмчек, южный склон 0,46±0,20 0,19 х=4,56у-18,7
Джетим-Бель и Суек, северный склон 0,31±0,27 0,21 х=0,73у-2,54
Джетим-Бель и Суек, южный склон 0,67±0,09 0,34 х=2,33у-9,53
Кара-Каман, северный склон 0,57±0,16 0,24 х =1,57у-6,08
Нарын-Тоо, северный склон 0,32±0,14 0,17 х=0,32у-1,02
Нарын-Тоо, южный склон 0,55±0,12 0,14 х=0,28у-3,13
Борколдой-Тоо, северный склон 0,43±0,15 0,29 х=0,37у-1,10
Джаны-Джер, северный склон 0,83±0,06 0,14 х =1,35у-5,52
Ат-Башы, северо-западный склон 0,33±0,16 0,35 х =1,27у-4,9
Джаман-Тоо, северный склон 0,66±0,13 0,21 х=1,10у-4,45
Джаман-Тоо, южный склон 0,79±0,11 0,03 х=0,28у-1,14
Ферганский, северо-восточный склон 0,82±0,07 0,31 х=1,03у-3,55
Суусамыр-Тоо и Сары-Камыш, северный склон 0,40±0,25 0,18 х=0,82у-2,74
Кара-Мойнок, северный склон 0,94±0,03 0,14 х=3,20у-12,19
Киргизский Ала-Тоо, южный склон 0,62±0,16 0,16 х=2,02у-7,79
Северный Тянь-Шань
Таласский Ала-Тоо, северный склон 0,33±0,13 0,42 х =1,23 у-4,12
Киргизский Ала-Тоо, северный склон 0,52±0,12 0,34 х=1,10у-3,58
Заилийский Алатау, северный склон 0,45±0,15 0,30 х=0,34у-0,55
Заилийский Алатау, южный склон 0,73±0,06 0,38 х=2,80у-10,76
Кюнгёй Ала-Тоо, северный склон 0,53±0,09 0,40 х =1,89у-6,87
Кюнгёй Ала-Тоо, южный склон 0,72±0,09 0,27 х=2,27у-8,87
Терскей Ала-Тоо, северный склон 0,65±0,06 0,34 х=1,54у-5,88
Западный Тянь-Шань
Угамский, северо-западный склон 0,77±0,09 0,43 х=3,19у-11,04
Угамский, юго-восточный склон 0,79±0,09 0,13 х=1,05у-3,41
Пскемский, северо-западный склон 0,82±0,06 0,17 х=1,04у-3,40
Ферганский, юго-западный склон 0,73±0,11 0,07 х=0,22у-61
относительно благоприятном положении находятся ледники бассейна р. Сары-Джаз и северного склона хр. Терскей Алатоо. В этих регионах ледниковый коэффициент равен 0,59 и 0,64, соответственно.
Баланс массы ледников Тянь-Шаня, как и большинства других горных систем Земли, отрицателен. На рис. 1 представлено изменение годовых величин
баланса массы ледников, расположенных на северной окраине Тянь-Шаня, — ледника Центральный Туюк-су в хр. Заилийский Алатау и ледника Кара-Баткак в Иссык-Кульской котловине. Несмотря на их разное расположение в горной системе, направленность эволюции обоих ледников однотипна, что свидетельствует о едином характере климатических изменений. В
Таблица 2
Соотношение ледников разных типов на Западном Тянь-Шане (до западного склона Меридионального хребта)
Показатели
долинные
Группы типов ледников склоновые плоских вершин
Количество Площадь, км2
В процентах от общего: количества площади
2115 5759,3
34,7 78,2
3761 1390,3
61,8 18,9
211 213,5
3,5 2,9
6087 7363,1
100 100
всего
203 -
-э-
Материалы гляциологических исследований, вып. 102
Таблица 3
Распределение оледенения Тянь-Шаня по крупным речным и озерным бассейнам
на территории Киргизии [6, 7]
Бассейн
Площадь бассейнов,
Площадь оледенения, км
Степень оледенения, %
Сыр-Дарья
Чу, Талас и Асса
Сары-Джаз
Иссык-Куль
Ак-Сай
Узенги-Кууш
118,7 28,4 11,4 12,9 5,01 2,8
1667,2 886,2 2608,6 636,4 218,3 676,9
1,4 3,1 22,9 5,0 4,4 24,2
2
тыс. км
отдельные годы баланс массы некоторых ледников может иметь противоположные знаки, но в целом за многолетний период он везде отрицателен.
Отрицательный баланс массы ледников, а для большинства регионов и неблагоприятное соотношение площадей — общей и аккумуляции, проявляется в устойчивой направленности сокращения размеров оледенения и даже исчезновении отдельных ледников. Установлена повсеместная тенденция отступания ледников [1, 3, 5, 6, 10 и др.], величина которого в каждом конкретном случае зависит от морфологического типа ледника, режима тепла и влаги в регионе и в среднем колеблется от 0,3 до 13,1 м/год. Минимальное сокращение свойственно висячим ледникам, максимальное — долинным.
Оценим главные факторы, определяющие состояние и направленность эволюции современного оледенения — температуру воздуха и осадки. Масштабность горной системы Тянь-Шаня со сложным строением рельефа и своеобразной пространственной направленностью хребтов определила различную интенсивность потепления и неоднозначность изменения осадков за прошедший век. На высотах более 2000 м среднегодовые температуры воздуха повысились на 1,2—2,4°, зимние на 0,5—5,2° и летние на 0,5—1,7°. Изменение осадков более контрастно: их годовая сумма в одних регионах (долина р. Суусамыр, метеостанция Суусамыр) уменьшилась на 167 мм, в других (Чат-кальский хребет, метеостанция Падыша Ата) возросла на 239 мм. Повсеместно на 1—44 мм уменьшилось количество осадков в июле [8]. Изменение температур и осадков в высокогорной зоне представлено на рис. 2.
Таблица 4
Запасы ледовых ресурсов в крупных речных бассейнах Западного Тянь-Шаня
Бассейны рек Объем ледовых Исто
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.