Материалы гляциологических исследований, вып. 102
Распределение максимальных снегозапасов на водосборных бассейнах рек залива Грёнфьорд (о. Западный Шпицберген)
М.В. Третьяков, И.Ю. Соловьянова
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург
Приведены результаты измерений толщины и плотности снега на водосборах рек Грён и Альдегонда и определены снегозапасы.
В апреле-мае 2003 г. в рамках экспедиции ААНИИ на архипелаге Шпицберген были выполнены снегомерные съемки на принадлежащих к разным типам водосборах рек Альдегонда и Грён с целью выявления особенностей пространственного распределения максимальных снегозапасов, а также определены снегозапасы к моменту начала интенсивного таяния снега. Снегомерные съемки проведены по линейным маршрутам, толшину снега измеряли через 20 м, причем в каждой точке выполнялись три измерения и принималось среднее значение. Через каждые 200 м закладывали шурф для определения плотности снега и его вертикальной структуры.
Бассейн р. Альдегонда расположен на западном побережье залива Грёнфьорд. Площадь водосбора бассейна составляет 9,4 км2, степень оледенения — 70,2%. Значительную часть речного бассейна занимает ледник Альдегонда. Длина р. Альдегонда, берущей начало у ледника и протекающей по моренному комплексу, достигает всего 2 км, но имеет довольно большой уклон — 0,04%с. В нее впадает несколько притоков, вытекающих из небольших моренных озер. Мощность моренных отложений не превышает 10 м, ниже залегают коренные породы.
В бассейне р. Альдегонда снегомерные съемки были выполнены на леднике и моренном комплексе — на леднике по трем линейным маршрутам (двум поперечным и одному продольному), а на морене —
Рис. 1. Карта-схема распределения толщины снежного покрова на поверхности ледника Альдегонда Fig. 1. Sketch map of distribution of snow cover thickness on the surface of Aldegondabreen Glacier
по одному продольному маршруту. Всего получено 359 измерений толщины снега и 26 измерений его плотности.
Для ледниковой поверхности характерно относительно равномерное распределение снежного покрова по площади (рис. 1). На маршрутах в нижней и в верхней частях ледника, а также на поперечном, средняя толщина снега оказалась одинаковой — 125 см, изменяясь от 85 до 218 см. Характерно ее увеличение от 2 м и более в присклоновых частях на краях ледника. Плотность снега на леднике меняется от 0,34 до 0,55 г/см3, среднее значение равно 0,39 г/см3.
На моренном комплексе плотность и толщина снега распределены неравномерно, что обусловлено главным образом особенностями рельефа подстилающей поверхности. Толщина снега варьирует от 10 до 218 см, среднее значение составляет 81 см, что значительно меньше, чем на леднике. Плотность снега здесь изменяется от 0,29 до 0,50 г/см3 и в среднем равна 0,36 г/см3. В тех точках, где ее не измеряли, она определена по интерполяции между измеренными значениями.
По результатам снегосъемок были подсчитаны снегозапасы в каждой точке измерений. Оказалось, что они распределены неравномерно (коэффициент вариации Су=0,34). Наиболее это выражено на морене, где водный эквивалент принимает значения от нескольких десятков до тысячи миллиметров (С=0,54). На леднике при С=0,20 снегозапасы увеличиваются от центра ледника к его краям. Для всего водосбора характерно их увеличение от морены к верхней точке ледника.
Закономерности распределения снегозапасов на водосборе отражает график, для построения которого амплитуда их изменения была разбита на интервалы по 50 мм. Как видно на рис. 2 а, распределение сне-гозапасов подчиняется нормальному или близкому к нему асимметричному закону распределения. Основная площадь водосбора (95%) покрыта снегом, запасы воды в котором изменяются от 150 до 750 мм, а их среднее значение для всего водосбора равно 444 мм.
Бассейн р. Грён расположен на восточном побережье залива Грёнфьорд и ориентирован в широтном направлении. Для водосбора этой реки характерны небольшой уклон и относительно небольшая степень оледенения — 13%. Общая площадь водосбора бассейна составляет 98 км2. В верховьях река течет в уз-
138
-е-
М.В. Третьяков, И.Ю. Соловьянова
0
Водозапасы, мм
Рис. 2. График распределения (1) и кривая обеспеченности (2) максимальных снегозапасов весной 2003 г. в водосборных бассейнах рек Альдегонда (а) и Грён (б) Fig. 2. Diagram of distribution (1) and probability curve (2) of the maximum snow equivalent in spring, 2003 in catchments of Aldegonda (a) and Gr0n (б) rivers
ком каньоне и имеет прямолинейное русло. В месте впадения первого большого притока, берущего начало на леднике Тунге, долина расширяется и переходит в классическую троговую. Рисунок русла реки в среднем течении из практически прямолинейного превращается в сложное скопление русловых макроформ, ширина русла достигает 800—900 м.
На водосборе р. Грён снегомерные съемки выполнены по трем поперечным линейным маршрутам: в верховьях, в срединной и устьевой частях долины. Всего получено 177 измерений толщины снежного покрова и 19 измерений его плотности. Для долины р. Грён характерно относительно неравномерное распределение снежного покрова по площади. Средняя толщина снежного покрова здесь значительно меньше, чем на водосборе р. Альдегонда, и составляет 63 см. На верхнем маршруте толщина снега меняется от 21 до 122 см при среднем значении 58 см. На среднем маршруте снежный покров распределен значительно равномернее: его толщина меняется от 46 до 90 см при среднем значении 64 см, а в нижней части водосбора у его устья толщина снега снова меняется в значительном диапазоне — от 27 до 151 см при среднем значении 66 см.
Наиболее плотный снег располагается в устьевой части водосбора. На верхнем маршруте средняя плотность снега составила 0,38 г/см3, на среднем 0,43 и 0,49 г/см3 на нижнем. На всем водосборе р. Грён она меняется от 0,22 до 0,67 г/см3.
Во время снегомерных съемок почва водосборного бассейна была покрыта ледяными корками толщиной до 400 мм. Это обусловило значительную пространственную неоднородность распределения запасов воды в снежно-ледяном покрове на этом водосборе (Сг=0,45). Снегозапасы имеют двумодаль-ное распределение (рис. 2 б), что определяется большими различиями в характеристиках распределения снежно-ледяного покрова в верхней, средней и нижней частях водосбора.
Мода в диапазоне 280—320 мм обусловлена распределением снегозапасов на верхнем и среднем уча-
стках водосбора, а мода в диапазоне 480—520 мм — их распределением только на нижнем участке. Это говорит о различных условиях формирования снежного покрова во всем водосборе. В верховьях и средней части долины он в основном состоит из мощных (до 10 см) рыхлых слоев (рис. 3), для устьевой части характерно преобладание плотных слоев с большим количеством ледяных прослоек. Средние снегозапасы на водосборе р. Грён равны 332 мм.
В последние десятилетия в климатической системе Арктики происходят значительные изменения. Они проявляются в быстрой деградации ледников Шпицбергена. Ледник Альдегонда значительно отступил, что привело к изменению характера распределения на нем снегозапасов. Так, по данным снегосъемок 1978 г., хорошо прослеживалось изменение снегозапасов с ростом абсолютной высоты, которое иногда нарушалось на участках вблизи перевалов [1—3]. Зависимость толщины снежного покрова от абсолютной высоты мест-
а
шурф 1.2
гМ шурф 21
шурф 3.1
□i □ 2 Ш 3 Ш 4
■ б
□ 7
Рис. 3. Разрезы снежной толщи в долине р. Грён: маршрут в верховьях долины (а), в средней части (б) и в ее устье (в); 1 — свежевыпавший снег, 2 — мелкозернистый плотный снег, 3 — мелкозернистый рыхлый снег, 4 — среднезернистый плотный снег, 5 — среднезер-нистый рыхлый снег, 6 — лед, 7 — ледяная корка Fig. 3. Snow sections in the Gr0n river valley: route in the upper course of the valley (a), its middle part (b), and its mouth (c); 1 — fresh snow, 2 — fine-grained dense snow; 3 — fine-grained loose snow, 4 — medium-grained dense snow, 5 — medium-grained loose snow, 6 — ice, 7 — ice crust
9
139 -
s-
Материалы гляциологических исследований, вып. 102
ности на леднике Альдегонда характеризовалась существенным коэффициентом корреляции — 0,96. По результатам снегосъемок весной 2003 г. на леднике Альдегонда такой зависимости не обнаружено.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жидков В.А. О распределении снегозапасов в гор-
но-ледниковых бассейнах. — МГИ, вып. 45, 1982, с. 66-69.
2. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда). М.,
«Наука», 1975, 276 с.
3. Winther J.-G., Buland O., Sand K. et al. Snow
research in Svalbard — an overview. — Polar Reasearch, v. 22, № 2, 1980, p. 125-144.
SUMMARY
General regularities of snow cover distribution were identified from snow surveys in April-May, 2003 on catchments of Aldegonda and Gr0n rivers (West Spitsbergen). Based on conditions of snow cover deposition, the Aldegonda River catchment is divided into two parts: glacier and moraine. Relatively even distribution of snow density over the area, and increase of its thickness towards the glacier margins up to two meters and more is characteristic of the glacier. On moraine snow density and thickness are distributed very unevenly what is related with relief roughness of this part of catchment. In the Gr0n River basin a general trend of increase of snow thickness and its density from its head towards its mouth is observed.
ПАМЯТИ ВИТАЛИЯ КОНСТАНТИНОВИЧА НОЗДРЮХИНА
13 августа 2007 г. умер Виталий Константинович Ноздрюхин — последний из тех, с кем связана целая эпоха в гляциологии Средней Азии — эпоха больших экспедиций в труднодоступные ледниковые районы, организации высокогорных исследовательских станций и энтузиастов гляциологии, которых влекла в горы прежде всего романтика.
В.К. Ноздрюхин родился в январе 1929 г. в Ташкенте. В 1948 г. он окончил техникум связи, а в 1953 г. поступил на географический факультет Среднеазиатского университета. Во время Международного геофизического года в 1957 г. Виталий Константинович был назначен начальником исследовательской станции, расположенной в верховьях ледника Федченко на высоте 5000 м. После окончания уни
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.