научный журнал по геофизике Лед и снег ISSN: 2076-6734

ЛЕЙЧЕНКОВ Г.Л. — 2014 г.

Даётся обзор изменений климата и природной среды Антарктики в кайнозое с более подробной информацией о гляциальной истории Южного континента. Покровное оледенение в Антарктиде началось около 34 млн лет назад. Предполагается, что в последующие 20 млн лет объём ледникового покрова существенно изменялся (от 50 до 130% по сравнению с современным) и только около 14 млн л.н. стал относительно устойчивым. Общие представления об эволюции антарктического оледенения основаны, главным образом, на данных об эвстатических колебаниях уровня Мирового океана и вариациях изотопного состава кислорода в раковинах фораминифер. В последние годы важная информация получена также при геологических и геофизических исследованиях на материке и в окружающих его морях.

ВЕРШИНИН Д.А., ЗЕМЦОВ В.А., ИНИШЕВ Н.Г. — 2014 г.

Рассматриваются факторы заторообразования в многолетней динамике и подходы к решению проблем борьбы с заторами и заторными наводнениями на основе имитационного компьютерного моделирования динамики потоков и заторных явлений на нижнем участке р. Томь, длина которого по главному руслу составляет около 120 км. Моделирование позволяет заранее просчитать разные варианты входных воздействий и реакции русловой системы на них. На основе одномерной модели HEC-RAS 4.0 исследуются вопросы локализации заторов, вероятность возникновения которых на разных участках русловой системы меняется со временем в соответствии с изменением водности реки, гидравлики потоков и прочности ледового покрова. В системе SMS 9.2 разработана двухмерная гидродинамическая модель русловой сети, позволяющая имитировать влияние заторов, возникающих на разных участках, на перераспределение стока между главным руслом и протоками, что даёт возможность оценивать опасности и риски заторных наводнений, влияние заторов на формирование русловой сети, а в дальнейшем - регулировать безопасный пропуск льда в половодье в районе населённых пунктов.

МЕДВЕДЕВ А.А., ХРОМОВА Т.Е. — 2014 г.

Представлена созданная в Институте географии РАН тематическая инфраструктура пространственных данных в части гляциологических ресурсов. В её основу легли геопортальные решения и интеграционные технологии. Предмет интеграции - информационные ресурсы по гляциологии, хранящиеся в распределённых системах в виде баз данных и метаданных, структурированных и объектных файлов данных, а также электронных атласов. Рассмотрены примеры реализации предложенных подходов: портал «География», портал «МПГ-ИГРАН», электронный атлас «Снег и лёд на Земле», региональные базы данных на территорию Кавказа и Антарктиды.

ГАЛАНИН А.А., ЛЫТКИН В.М., ШИШКОВ В.А. — 2014 г.

Фактическим материалом настоящей статьи послужили серии измерений остаточной прочности и диаметров лишайника Rhizocarponsp. на различных элементах позднеголоценовой гляциально-криогенной морфоскульптуры во фронтальной части ледников № 29 и 31 в горах Сунтар-Хаята. Всего было заложено 180 лихенометрических площадок (выполнено около 1000 единичных измерений Rhizocarpon sp.) и 150 площадок для теста остаточной прочности SHT, на которых проведено 380 оценок остаточной прочности (5674 единичных измерения). В качестве лихенометрического индекса возраста использована статистика RH5 - среднее значение по пяти максимальным особям на локальной площадке; в качестве индекса остаточной прочности Q - среднее значение 80-100 единичных измерений на той же площадке. Использование данных разновременной аэрокосмической съёмки позволило вывести зависимость статистики RH5 от времени t экспонирования морфоскульптур: RH5 = 0,0535t + 0,29. На основе коэффициентов парной регрессии установлены связь между лихенометрическим индексом RH5 и остаточной прочностью Q, имеющая вид RH5 = 69209e -0,136Q, а также зависимость остаточной прочности от времени экспонирования поверхности t = (69209e _0,136Q-' alue - 0,29)/0,0535. На основе выведенных зависимостей оценён возраст пояса морен ледников № 29 и 31. Установлено, что ярко выраженный вал, удалённый от современного края ледников № 29 и 31 на 600-700 м, формировался на протяжении малого ледникового периода. Максимальных размеров ледники достигли во время его первой фазы - похолодания XIII-XV вв. Площадь оледенения превышала современную на 35-40%. Ледники сохраняли практически стационарное состояние вплоть до середины XIX в., а затем стали медленно отступать. К середине XX в. ледники сократились на 5-7%. Наиболее интенсивное сокращение началось во второй половине XX в.

КОТЛЯКОВ В.М. — 2014 г.

Рассказывается об открытии в конце XIX в. крупнейшего на Памире ледника Федченко и о запутанной истории восстановления реальной орографии Центрального Памира. Главная заслуга в этом принадлежит Таджикско-Памирской экспедиции, работавшей на Памире в 1928-1932 гг. Высочайшая точка Памира (7495 м) была обнаружена при съёмке геодезистом И.Г. Дорофеевым, письмо которого к автору и обсуждается в этой статье.

ВОЛОДИЧЕВА Н.А., ВОЛОДИЧЕВА Н.Н., ОЛЕЙНИКОВ А.Д. — 2014 г.

Исследованы катастрофические снежные лавины, с которыми связаны масштабные стихийные явления и значительные затраты по инженерной защите объектов промышленного и рекреационного назначения. В основу работы положен анализ данных о катастрофических лавинах в разных горных странах и условиях их формирования. Использованы материалы снеголавинных наблюдений на Эльбрусском стационаре географического факультета МГУ на Центральном Кавказе, которые проводятся с 1960-х годов. Даны определения понятия «катастрофическая лавина». Проанализированы наиболее известные случаи схода катастрофических лавин в горных районах Кавказа, Альп и Средней Азии. Рассмотрены комплексные меры инженерной защиты, имеющие разную степень эффективности.

ЗОЛОТОКРЫЛИН А.Н., МИХАЙЛОВ А.Ю., ТИТКОВА Т.Б. — 2014 г.

По данным реанализа (UEA CRU и NCEP/NCAR) исследованы размещение климатического арктического фронта в Атлантико-Европейском секторе и изменение ледовитости Баренцева моря зимой в периоды современного потепления (1981-2010 гг.) и похолодания (1948-1980 гг.) Арктики. Установлено, что арктический фронт имеет двойственную структуру и состоит из основного (над морями Северной Атлантики) и вторичного (в северной части континента). В рассмотренные периоды похолодания и потепления Арктики размещение основной и вторичной ветвей этого фронта квазистационарно. Рост локализации центров циклонов в западных секторах Баренцева моря в 1991-2007 гг. подтверждает модельные оценки увеличения возникновения циклонических возмущений в атмосфере над свободной ото льда поверхностью Баренцева моря, что вызывает положительную обратную связь и способствует уменьшению площади ледяного покрова.

СОЛОМИНА О.Н. — 2014 г.

Амплитуда наступаний ледников в голоцене в Северном полушарии в целом увеличивалась, а в Южном - уменьшалась. Этот тренд объясняется изменениями инсоляции, связанными с орбитальными параметрами Земли. Исключение из этого правила - некоторые районы Центральной Азии, где размеры ледников в голоцене уменьшались. 10-4 тыс. л.н. и в течение первого тысячелетия н.э. (примерно до начала XIII в.) размеры ледников были близки к современным или были меньше их. Этот тренд подтверждается данными о колебаниях верхней и северной границ леса в Северном полушарии в голоцене. Период (7-5 тыс. л.н.), когда ледники имели небольшие размеры, а их наступание почти нигде не зафиксировано, совпадает с периодом отсутствия крупных эксплозивных извержений и низкой солнечной активности. Раннеголоценовые морены (период от 11,1 до 8,1 тыс. л.н.) объединяются в несколько групп и совпадают с циклами Бонда (11,1; 10,3; 9,4; 8,1 тыс. л.н.) и крупными вулканическими извержениями (11,0; 9,5-9,7; 9,1-9,3; 8,0-8,1 тыс. л.н.). Из-за совпадения некоторых извержений с циклами Бонда (которые в свою очередь совпадают с минимумами солнечной активности) влияние вулканической деятельности и солнечной активности трудно разграничить. Влияние солнечной и вулканической активности на поведение ледников в среднем голоцене неочевидно, но в последние два тысячелетия (событие 1,4 тыс. л.н. и малый ледниковый период) корреляция вновь становится заметной. Современное отступание ледников не согласуется с современным орбитальным сигналом, но связано с ростом солнечной активности и концентрации парниковых газов. Колебания ледников в разных районах не обнаруживают глобальной синхронности и строгой периодичности в течение голоцена. Однако отсутствие таких свидетельств может быть связано также с ограничением данных о колебаниях ледников (дискретные ряды, неполнота данных, низкая точность датирования, влияние температуры и осадков на колебания ледников др.).

ЖУЧЕНКО Н.А., ОПОКИНА О.Л., СЛАГОДА Е.А., СУСЛОВА М.Ю., ТОМБЕРГ И.В., ФИРСОВА А.Д., ХОДЖЕР Т.В. — 2014 г.

В низовьях р. Енисей изучены сартанские и голоценовые полигонально-жильные льды и вмещающие отложения. Проведён анализ их химического и микробиологического состава. Установлено, что голоценовые полигонально-жильные льды формировались в разных условиях: на склонах депрессий; в мелководных прибрежно-морских лагунах; на первой морской террасе; в термокарстовых понижениях. Показано, что осадконакопле-ние и рост полигонально-жильных льдов в низовьях р. Енисей коррелирует с уровнем моря в голоцене.

БЕРМАН О.А., БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ В.П., ГУЛЯЕВА Т.С., ЖДАНОВ В.В., ТАТЬКОВА М.Е. — 2014 г.

В горных районах Казахстана площадь лавиноопасных территорий составляет 124 тыс. км 2. Максимальная лавинная опасность отмечается на Алтае, а также в Жетысу Алатау, Иле Алатау, Кунгей Алатау и Терискей Алатау. Объёмы лавин могут достигать 1 млн м 3. Обычные причины схода лавин - сильные снегопады и глубокие оттепели. Преобладают сухие лавины, хотя максимальные по объёмам и разрушительной силе - мокрые лавины. За последние 63 года на территории Казахстана в лавинах погибли 86 человек. Чаще всего в лавины попадают туристы, альпинисты и горнолыжники. В качестве противолавинных мероприятий используют прогнозирование лавин, их профилактические спуски и защитные сооружения.

РЕВЯКИН В.С. — 2014 г.

Статья посвящена истории изучения оледенения горного массива высшей вершины Сибири - горы Белуха, на которую первыми 26 июля (7 августа) 1914 г. поднялись братья Борис и Михаил Троновы [20]. Оледенение массива, расположенного в центре евразийского континента, в условиях продолжающегося потепления климата интенсивно деградирует. Длина ледников сократилась на 1,5-2,0 км, площадь - почти на 20%, объём льда - на 10-12%. Уменьшается заснеженность склонов, меняется положение зон льдообразования. Анализ керна из скважины, пробуренной во время работы международной экспедиции (2003 г.) до коренного ложа на Западном плато ледника Братьев Троновых, позволил уточнить характер и сезонность питания ледников массива. Предполагается, что 11 тыс. лет назад ледников не было. Ледниковый узел массива горы Белуха - естественный репер для мониторинга состояния и обоснования гляциоклиматического прогноза. Предлагается организовать международный проект по мониторингу оледенения этого ледникового узла и подготовить монографию, посвящённую его гляциоклиматической характеристике.

КОНОВАЛОВ В.Г. — 2014 г.

Для исследования и решения поставленной проблемы использована обширная база факторов прямо (разнообразные сведения о климате) или косвенно (индексы ширины и максимальной плотности древесных колец) характеризующих условия формирования годового и сезонного стока рек и составляющих баланса массы ледников на Северном Кавказе. На основе этой информации получен и проверен на независимых данных ряд новых формул для расчёта сезонного стока р. Терек на семи гидропостах в 1901-2010 гг.; оценена также значимость различных аргументов в этих формулах для описания изменчивости функции. Впервые получены уравнения связи между высотой линии равновесия ELA в конце периода абляции, индексом площади аккумуляции AAR и составляющими годового баланса массы Bn, Bw и Bs на ледниках Джанкуат и Гарабаши. Разработана методика региональных расчётов средних величин аккумуляции на ледниках по данным об абляции и ELA.

АЛЕКСЕЕВ В.Р. — 2014 г.

Суммарная площадь наледей подземных вод в криолитозоне Восточной Сибири и Дальнего Востока (F = 7,6 млн км 2) составляет около 50 тыс. км 2 (0,66% территории), а общее их число превышает 60 тысяч. Наибольшее количество ледяных полей формируется в долинах рек 2-5 порядков. Здесь чётко проявляется руслообразующий эффект наледных процессов, который выражается в возникновении новых каналов стока по отношению к участкам реки выше и ниже наледной поляны. Этот показатель хорошо коррелирует с наледностью речных бассейнов, морфоструктурными и мерзлотно-гидрогеологическими условиями. Наледная многорукавность малых и средних рек прослеживается на протяжении десятков километров без перерыва, при этом отмечается её активная изменчивость во времени и пространстве. Прирост русловой сети р„, приходящийся на одну наледь, увеличивается от 3,5 км в горах юга Восточной Сибири до 23 км в Верхояно-Колымской горной стране и на Чукотке. На равнинах и в межгорных котловинах Байкальской рифтовой системы величина р п уменьшается до 2,2 км, что обусловлено уменьшением размеров ледяных массивов. В среднем прирост русловой сети на одну крупную наледь подземных вод составляет 12,2 км, а общий прирост в области сплошной и прерывистой вечной мерзлоты оценивается в 690 тыс. км.

КИТОВ А.Д., КОВАЛЕНКО С.Н., ПЛЮСНИН В.М. — 2014 г.

Дана общая характеристика нивально-гляциальных образований Баргузинского хребта. В результате полевых исследований, изучения картографических материалов, дешифрирования материалов дистанционного зондирования Земли с применением ГИС-технологий впервые создана база данных ледников и снежников Баргузинского хребта и выполнена их инвентаризация. Снежно-ледовые объекты, первоначально показанные на топографических картах, сопоставлены с выделенными объектами на современных космических снимках. Они разделены на четыре группы. Результаты исследований показали, что в Баргузинском хребте сохранились каровые ледники, но, как и в других горах Южной Сибири, они продолжают сокращаться.

АНИСИМОВ О.А. — 2014 г.

2014

ПОПОВ С.В., ЭБЕРЛЯЙН Л. — 2014 г.

Рассматриваются результаты георадарных исследований, проведённых в Восточной Антарктиде в летний полевой сезон 58-й РАЭ (2012/13 гг.). Цель этих работ - изучение строения снежно-фирновой толщи и грунта районов подледникового озера Восток, трассы следования санно-гусеничного похода «Восток - Прогресс» и холмов Ларсеманн (станция Прогресс). Использовался промышленный георадар GSSI SIR10B (Geophysical Survey Systems, Inc., USA) с антенной «5106» и частотой зондирующих импульсов 200 МГц. Выяснены возможности метода георадиолокации для решения гляциологических и геологических задач. Разработаны методические рекомендации для научной и производственной работы с георадаром в условиях Восточной Антарктиды. Получены данные о строении снежно-фирновой толщи в районе станций Восток и Прогресс, на участках маршрутов в центральной и северной частях акватории озера Восток, а также по трассе следования санно-гусеничного похода «Восток - Прогресс». Кроме того, в районе станции Прогресс получены данные о строении грунта.

АНТИПОВ Н.Н., КЛЕПИКОВ А.В. — 2014 г.

Выполненные в последние десятилетия натурные исследования показали, что структура и характеристика водных масс в пределах шельфа Антарктиды существенно различаются по территории. Главное различие, согласно которому антарктический шельф делится на два региона, заключается в наличии (или отсутствии) в районе антарктической шельфовой воды, занимающей обычно нижний слой водной колонки и имеющей температуру, близкую к температуре замерзания. На всех шельфах Восточной и части Западной Антарктиды (от моря Уэдделла до моря Росса включительно) эта водная масса обнаружена в разных объёмах и имеет региональные различия в солёности. На шельфах большей части Западной Антарктиды (моря Амундсена и Беллинсгаузена, западный шельф Антарктического полуострова) признаков формирования арктической шельфовой воды не обнаружено. В результате указанных особенностей эти два региона играют принципиально разную роль в процессах, влияющих на климат. Речь идёт о формировании антарктической донной воды и воздействии тёплой циркумполярной глубинной воды на таяние шельфовых ледников.

АНАНИЧЕВА М.Д. — 2014 г.

Выполнено сравнение площади ледников гор Бырранга, Сунтар-Хаята, хр. Черского (2003 г.), Корякского нагорья и Мейныпильгынского хребта (2008 г.), полученной по космическим снимкам, с соответствующими величинами из Каталога ледников СССР (данные 1945-1985 гг.). Рассчитана разность объёмов ледников между состоянием при каталогизации и началом XXI в. С помощью цифровых моделей рельефа по снимкам определены верхняя и нижняя точки современных ледников и рассчитана высота границы их питания на районы гор Сунтар-Хаята, хр. Черского и Мейныпильгынского хребта (северо-восток Корякии); построены картосхемы высоты границы питания современных ледников для северо-востока Сибири (на 2003 г.) и для севера Корякского нагорья (на 2008 г.).

МАРКОВ А.Н., ТАЛАЛАЙ П.Г. — 2014 г.

Оценка термобарических условий в подледниковых водоёмах Антарктиды - одна из важнейших задач современных исследований, поскольку представляет собой инструмент для адекватного прогнозирования процесса их вскрытия. Разгерметизация замкнутого объёма изолированных субгляциальных водных систем сопровождается нарушением их термобарического равновесия, что вызывает изменение условий фазового перехода на всей поверхности контакта лёд-вода. Происходящее при этом уменьшение давления в воде озера приводит к «опусканию» границы фазового перехода лёд-вода и нарастанию дополнительного слоя конжеляционного льда на нижней поверхности контакта ледника с водой. Реализованное вскрытие оз. Восток и возможная технология повторного проникновения предусматривают подъём воды в скважину из озера как один из этапов, предотвращающих загрязнение реликтовой водной системы. При такой технологии крайне важную роль играют достоверность определения давления в воде оз. Восток и соответственно дифференциального давления на контакте скважины с озером. В статье оцениваются величины давления в замкнутом объёме водной системы оз. Восток и процессы, происходящие в нём при различных вариантах представления о первоначальном барическом состоянии системы. Кроме того, проанализированы возможные последствия некорректной оценки давления.