Эволюция очагов опасных гляциальных процессов на стадии быстрой деградации ледников (РФФИ)НИР

Evolution of glacier hazard initiation sites at stage of rapid glacier downwasting

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Эволюция очагов опасных гляциальных процессов на стадии быстрой деградации ледников
Результаты этапа:
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. 2 год проекта
Результаты этапа: Современные изменения климата способствуют быстрой деградации ледников в большинстве горных районов Земли. Это приводит к изменению частоты и магнитуды опасных гляциальных процессов, а также к появлению ситуаций, не имеющих исторических прецедентов - формированию и прорыву озер на месте отступивших ледников, сходу ледяных лавин на ранее стабильных склонах из-за изменений температурного режима и др. Такая ситуация наблюдается на Большом Кавказе и Тянь-Шане, выбранными в качестве базовых регионов исследований. Целью проекта является исследование эволюции очагов опасных гляциальных процессов для долгосрочного прогнозирования гляциальной опасности. Для достижения цели использовался синтез наземных и дистанционных методов исследования, а также математического моделирования. Продолжен наземный и дистанционный мониторинг очагов гляциальных процессов в районах исследования. В 2002-2014 гг. в цирке Колка (Кавказ) накопилось около 40 млн.куб.м льда, или 40% от предкатастрофического объема ледника. Установлено, что в отличие от высказанных ранее предположений, замедления темпа восстановления Колки пока не происходит. Несмотря на ухудшение условий существования ледников на Кавказе, в ближайшие десятилетия Колка восстановит свой объем и снова станет опасным. Именно поэтому мониторинг этого ледника требуется продолжать. Впервые проведено математическое моделирование движения ледово-каменного потока в ходе «Казбекского завала» 17 мая 2014 г. На основе оригинальных приемов, разработанных коллективом проекта, удалось адаптировать модель RAMMS и получить достоверную картину движения потока, дальность выброса и скорость, соответствующую реальной. Судя по результатам моделирования, подтвержденным данными полевых работ, установка системы раннего оповещения поможет существенно снизить риск на Военно-Грузинской дороге. Проанализированы последствия быстрой деградации оледенения Средней Азии, проявляющиеся в разнонаправленных тенденциях изменения ледниковой опасности в различных районах. На примере ледника Аксай (Киргизский хр.) выявлено затухание активности гляциальных селей, формирующихся при прорыве внутриледниковых полостей. Продолжена разработка технологии раннего обнаружения ледниковых озер, формирующихся на месте отступающих ледников. Проведено сопоставление модельных толщин льда с измеренными значениями на участках. Было установлено, что на участках языков ледников с пологой поверхностью модель существенно завышает толщину льда, в области аккумуляции ледников, напротив, занижает ее.
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. 3 год проекта
Результаты этапа: Проведены все запланированные работы. Установлено, что прорыв озера Башкара 1 сентября 2017 г. стал отражением современного этапа деградации ледников Кавказа. Оценка параметров прорыва озера и условий его формирования проводилась в результате маршрутных наземных и аэровизуальных наблюдений, инструментальных измерений с применением различных технических средств (квадрокоптер, эхолот, автоматическая метеостанция, датчик уровня воды), материалов космических съёмок. Триггерным импульсом прорыва озера стал аномальный ливень в ночь с 31 августа на 1 сентября слоем около 100 мм на фоне предварительного увлажнения 45 мм в период 30-31 августа. Объём жидкой фазы потока составил порядка 1,1 млн.м3, основная часть ее, 800 тыс. м3, была сброшена из озера. В долине р.Адылсу в селевой паводок было вовлечено 350-500 тыс.м3 твердого материала. По результатам исследований предложены рекомендации по проведению мероприятий для предупреждения чрезвычайных ситуаций, опасность возникновения которых сохраняется. На леднике Колка проведена повторная наземная стереосъемка, в лицензионной версии программы AGISOFT построена цифровая модель рельефа поверхности ледника с погрешностью около 2 м относительно контрольных точек. Подтверждено, что в отличие от других ледников Кавказа баланс массы ледника Колка резко положителен. В 2002-2014 гг. объем ледника увеличился на 40 млн.куб.м, или на 40% предкатастрофического объема. В 2014-2016 гг. в средней части ледника накопилось около 5 млн.куб.м. Летом 2017 г. на Колке установлена time-lapse камера, производящая съемку этого ледника раз в 3 часа. В ходе анализа климатических причин деградации оледенения установлено, что на Кавказе повышение температур периода абляции накладывается на уменьшение зимних осадков, а также изменение фазового состояния осадков переходных периодов (осень и весна). На Тянь-Шане отмечается рост летних температур воздуха, сопровождающийся уменьшением летних осадков, что приводит к уменьшению альбедо поверхности ледников. На примере Узбекистана разработаны принципы типизации ледниковых озер, использованные при составлении их Каталога на основе космических снимков высокого разрешения и полевых данных. Разработана и апробирована (на примере Китая) методика зонирования опасности и риска прорывных паводков, основанная на гидродинамическом моделировании. На примере Северного Тянь-Шаня проанализирована природа прорывов нестационарных ледниковых озер.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".