научная статья по теме МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖИМА ЛЕДНИКА ТУЮКСУ Геофизика

Текст научной статьи на тему «МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖИМА ЛЕДНИКА ТУЮКСУ»

Метеорологическая характеристика режима ледника Туюксу

Л.А. Ерисковская

Институт географии Республики Казахстан, Алматы

Статья поступила в редакцию 20 июля 2008 г. Представлена членом редколлегии В.Г. Коноваловым

Рассмотрены изменения среднемесячных метеорологических параметров на леднике Туюксу за 1972—2007 гг., оценено влияние синоптических процессов на выпадение осадков в ледниковой зоне в летний период.

Наиболее доступный и хорошо изученный в Заилийском Алатау — бассейн ледника Туюксу, который был открыт в 1902 г. [6, 16] и находится на северном склоне этого хребта — самого северного на Тянь-Шане. Впервые наблюдения в высокогорье за поверхностным движением ледников Заилийского Алатау были проведены С.Е. Дмитриевым в 1903— 1908 гг., на леднике Центральном Туюксуйском — в 1907 и 1911 гг., затем Н.Н. Пальговым и др. Особенно активно проводились исследования в период МГГ (1957—1959 гг.). С 1972 г. на стационаре Туюксу, расположенном на морене у ледника на высоте 3450 м, круглогодичные гидрометеорологические наблюдения проводит Институт географии Республики Казахстан. В настоящее время это единственная на Тянь-Шане высокогорная станция, которая находится близ ледника. Полученная здесь информация передаётся во Всемирную службу мониторинга ледников.

Метеорологическая характеристика

Ледник Туюксу имеет однокамерный цирк питания, ориентирован на север и относится к типу холодных ледников. Средняя абсолютная высота обрамляющего его гребня — 4120 м [15]. В результате глобального потепления климат в бассейне ледника стал менее континентальным, так как зимой температура воздуха повышалась намного быстрее, чем летом [9], и более влажным вследствие увеличения количество осадков (рис. 1). Индекс континентально-сти для района исследований рассчитан по формуле В. Горчинского, которая, по мнению Е.Н. Вилесова, наиболее приемлема для территории Казахстана [5]:

К = 1,7АДт ф - 23,

где К — индекс континентальности; %, А — амплитуда годовых колебаний температуры воздуха (использованы среднемесячные максимальные и минимальные значения, °С); ф — широта местности, град.

За период метеорологических наблюдений ледник отступает при увеличении количества осадков, толщины снежного покрова, относительной влажности, общей облачности [9, 11, 12], уменьшении продолжительности солнечного сияния [10], так как главным фактором его сокращения остаётся температура воздуха в летний период [13]. Среднемесячная

скорость ветра на леднике уменьшалась, минимальная наблюдалась в тёплый период года. В первой половине ХХ столетия она превышала 2 м/с, а сейчас стала меньше [11]. Высота нулевой изотермы была определена по средним многолетним данным (табл. 1): в мае она составила 3400 м, в июне — 3900 м, в июле — 4290 м, в августе — 4270 м и в сентябре — 3750 м.

За исследуемый период (1972—2006 гг.) положительный баланс массы ледник имел в 1980/81, 1992/93, 2002/03, 2003/04 гг., когда граница его питания была ниже средней многолетней, и на долю области питания приходилась большая часть площади. Во все остальные годы преобладал отрицательный баланс, особенно резко выраженный в 1977/78,

Рис. 1. Изменения скользящих по десятилетиям средних значений индекса континентальности К (1 ) и суммарного количества осадков W (2) за балансовый год для ледника Туюксу за 1972—2006 гг.

Прямые линии — линейные тренды

Fig. 1. Changes of 10-yeas running value of the continentality index K (1 ) and total precipitation sums W(2) for balance year for the Tuyuksu Glacier during 1972—2006

Straight lines — lineal trends

Л.А. Ерисковская Таблица 1

Средние значения метеорологических элементов по данным станции Туюксу за 1972—2007 гг.

Месяц Метеопараметры*

Т1 Т2 Т3 W F H Q О V

Сентябрь 2,0 5,7 -1,2 58,4 58,1 3,9 195,5 3,7 1,4

Октябрь -3,2 0,3 -6,9 62,8 55,0 19,3 165,8 4,1 1,6

Ноябрь -8,3 -4,4 -11,8 45,5 53,4 40,3 108,5 4,5 1,9

Декабрь -11,4 -7,9 -15,0 35,6 52,9 53,2 92,5 4,5 1,8

Январь -13,5 -9,6 -17,2 26,6 51,9 61,5 107,1 4,7 1,8

Февраль -13,0 -8,7 -16,2 25,7 53,1 63,6 129,6 4,8 1,7

Март -9,4 -4,6 -13,3 49,1 55,1 78,2 162,1 5,4 1,6

Апрель -3,9 1,1 -7,8 100,6 59,0 92,7 173,0 5,6 1,5

Май -0,4 4,2 -3,7 153,5 66,1 77,8 166,7 5,9 1,3

Июнь 3,2 7,1 -0,1 162,0 68,4 32,9 156,6 6,2 1,5

Июль 5,8 9,1 2,4 155,8 66,3 1,0 180,1 5,6 1,4

Август 5,7 9,4 2,5 97,5 60,7 0,3 196,0 4,4 1,4

X -46,2 1,8 -88,6 973,1 700,1 524,6 1833,7 59,2 18,9

Среднее -3,8 0,1 -7,4 88,1 58,7 43,7 152,8 4,9 1,6

*Температура воздуха, оС: Т1 — среднемесячная, Т2 — максимальная, Т3 — минимальная; № — сумма месячных осадков, мм, F — относительная влажность, %, Н — толщина снежного покрова, см, О — продолжительность солнечного сияния, часы, О — общая облачность в баллах, V — скорость ветра, м/с, X — сумма значений за балансовый год (сентябрь—август).

Рис. 2. Ход удельного баланса массы ледника b 1 — баланс массы ледника Туюксу; 2 — среднее значение за

1879—2006 гг. Fig. 2. Change of specific glacier mass balance b 1 — mass balance in the Tuyuksu Glacier; 2 — average value for 1879—2006

1983/84, 1990/91, 1996/97, 2004/05, 2005/06 гг. при максимально высоком положении границы питания ледника (рис. 2).

Многолетние колебания баланса массы ледника

Проанализируем благоприятные и неблагоприятные для оледенения годы по данным метеостанции Туюксу (табл. 2). Толщина снежного покрова в благоприятные годы (53,5 см) выше, чем в неблагоприятные (41,4 см). Как показано ранее [9], температура

воздуха в весенние месяцы (апрель—май) на леднике понижалась, и осадки весной чаше выпадали в твёрдом виде. В благоприятные годы среднемесячная температура воздуха в весенние месяцы составляла —3,2 °С, а в неблагоприятные была равна —1,6 °С. Количество же зимних осадков в неблагоприятные годы больше (100,4 мм), чем в благоприятные (91,0 мм). Отсюда следует, что для оледенения наиболее важно обильное выпадение твёрдых летних и весенних осадков, которые способствуют уменьшению абляции ледника вследствие увеличения альбедо его поверхности и возрастания затрат тепла на таяние свежевыпавшего снега. Сумма весенних осадков с марта по май в неблагоприятные годы была равна 286,5 мм, а в благоприятные — 315,8 мм. В неблагоприятные годы сумма летних осадков составила 370,4 мм, в благоприятные — 498,7 мм. В неблагоприятные годы среднемесячная температура воздуха в летний период была равна 5,4 °С, а в благоприятные 4,4 °С. Максимальные значения температуры в неблагоприятные годы составляют 9,4 °С, минимальные — 1,9 °С, в благоприятные — соответственно 8,2 и 0,8 °С (табл. 2).

За балансовый год среднемесячная, максимальная и минимальная температуры, продолжительность солнечного сияния и скорость ветра в благоприятные для оледенения годы меньше, а облачность, осадки, относительная влажность, амплитуда максимальных и минимальных температур воздуха в весенние и летние месяцы — больше (за счёт более резкого понижения минимальных температур воздуха), чем в неблагоприятные годы. Все эти факторы определяют режим оледенения и соответственно баланс массы

Материалы гляциологических исследований, вып.107

Таблица 2

Средние значения метеорологических элементов по данным станции Туюксу

Месяц Метеопараметры*

Т1 Т2 Т3 А W N F Н О О V

Неблагоприятные годы: 1977/78, 1983/84, 1990/91, 1996/97, 2004/05, 2005/06

Сентябрь 3,0 6,6 0,0 6,6 42,6 10 55 0,9 216,8 3,7 1,2

Октябрь -3,0 1,1 -7,0 8,1 73,7 13 53 9,3 160,0 4,5 1,2

Ноябрь -7,9 -3,9 -11,6 7,7 50,8 10 46 47,8 118,5 4,2 1,6

Декабрь -11,4 -7,5 -15.5 8,0 41,3 13 50 52,8 96,3 4,5 1,7

Январь -14,5 -10,4 -18,5 8,1 31,8 10 51 64,5 103,7 4,7 1,5

Февраль -14,3 -9,9 -17,5 8,5 27,3 11 54 71,8 140,7 4,7 1,6

Март -8,2 -3,0 -12,7 9,7 42,4 16 57 81,8 167,3 5,0 1,3

Апрель -3,1 2,5 -5,9 8,4 71,3 17 58 86,4 178,2 5,7 1,4

Май 0,0 4,5 -3,5 7,9 172,8 22 68 59,3 157,4 6,7 1,4

Июнь 3,5 7.6 0,4 7,3 172,2 19 70 22,0 165,7 6,3 1,4

Июль 6,3 10,2 2,9 7,3 111,0 15 64 0,1 184,5 4,8 1,4

Август 6,3 10,3 2,5 7,8 87,2 10 52 0,5 199,1 3,7 1,3

X -43,3 7,8 -86,4 95,2 924,4 166 680 497,3 1888,1 58,3 17,0

Среднее -3,6 0,7 -7,2 7,9 77,0 14 57 41,4 157,3 4,9 1,4

Благоприятные годы: 1980/81, 1992/93, 2002/03, 2003/04

Сентябрь 2,1 5,9 -1,0 6,9 52,5 11 57 1,2 198,0 3,8 1,2

Октябрь -2,7 -1,3 -5,8 4,6 76,7 11 57 23,0 157,6 4,5 1,4

Ноябрь -6,9 -2,9 -10,6 7,7 71,8 13 59 59,6 100,1 5,3 1,8

Декабрь -11,0 -7,4 -13,5 6,1 32,1 10 57 70,5 86,3 4,5 1,6

Январь -12,7 -8,8 -16,6 7,8 27,8 9 54 77,8 114,7 4,3 1,5

Февраль -11,9 -7,5 -16,2 8,7 31,1 10 58 79,8 115,1 5,3 1,7

Март -8,9 -4,4 -13,3 8,9 59,0 16 60 91,5 158,4 6,3 1,3

Апрель -4,0 1,3 -9,1 10,3 90,6 14 60 100,3 168,8 6,3 1,3

Май -2,5 4,3 -5,2 9,4 166,2 19 72 95,5 166,8 6,5 0,9

Июнь 3,5 7,8 -0,5 8,3 180,6 21 71 41,5 165,2 6,5 1,1

Июль 5,1 8,6 1,6 7,9 237,4 20 72 1,8 153,7 6,5 1,2

Август 4,6 8,1 1,2 5,0 80,7 16 66 0,2 192,2 5,5 1,2

X -45,2 3,6 -88,9 91,6 1106,4 170 741 642,5 1776,7 65,0 16,1

Среднее -3,8 0,3 -7,6 7,6 92,2 14 62 53,5 148,1 5,4 1,3

*А — амплитуда максимальной и минимальной температуры воздуха. Остальные обозначения см. в сноске к табл. 1.

ледника. В благоприятные годы он был положительным и составил: в 1980/81 г. 1100 мм, в 1992/93 г. 602 мм, в 2002/03 г. 300 мм, в 2003/04 г. 62 мм, а в неблагоприятные — отрицательным и был равен: в 1977/78 г. -1480 мм, в 1983/84 г. -1250 мм, в 1990/91 г. -1100 мм, в 1996/97 г. -1467 мм, в 2004/05 г. -338 мм, в 2005/06 г. -996 мм (см. рис. 2).

Синоптические процессы

На баланс массы ледника также большое влияние оказывают синоптические процессы, для анализа которых использована типизация макроциркуляци-онных процессов, разработанная Б.Л. Дзердзеевским для Северного полушария [7, 8]. Он выделил отдель-

ную группу меридиональной южной циркуляции (тип 13) — необычное состояние атмосферы с циклонической циркуляцией на полюсе, отсутствием блокирующих процессов на полушарии и тремя— четырьмя одновременными выходами южных циклонов в разных его секторах. Именно с этой группой с начала 1980-х годов (максимум приходится на 1989 г.) и по настоящее время связано большинство метеорологически

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.

Показать целиком