По мере освоения новых тер­риторий и роста потребности в во­де среди природных ресурсов все более видное место занимают снежно-ледовые ресурсы. В это понятие входит не только сам снег и лед, но и воды от их таяния, климатические особеннос­ти, связанные с их существовани­ем, т. е. собственно гляциологи­ческий, гляциоклиматический, гляциогидрологический, а также рек­реационный аспекты. Однако главное — вековые запасы снега и льда, которые уже в недалеком будущем явятся источником по­лучения пресной воды.

Но прежде чем решать вопрос об использовании этих запасов, необходимо их подсчитать. Еще совсем недавно сделать это даже с небольшой точностью было невозможно. Сегодня положение изменилось благодаря успешной разработке геофизических и кар­тографических методов изучения ледников, использованных для систематизации объектов гляци­ологии. В 60-х гг. Советский Союз выступил пионером в деле созда­ния каталога ледников, содержа­щего основные характеристики их размеров, формы, положения и режима. Начатая в 1965 г. совет­скими исследователями, эта рабо­та ведется в глобальном масшта­бе, и, по-видимому, к середине 80-х гг. будет составлен Всемир­ный каталог ледников.

Каталог ледников СССР пред­ставляет собой многотомную се­рию, состоящую из 110 выпусков. К настоящему времени опублико­вано более 60% серии, а осталь­ные выпуски в основном уже со­ставлены, и, таким образом, сей­час нам хорошо известна картина современного оледенения Совет­ского Союза. По данным катало­га, ледники в СССР занимают площадь около 78 тыс. км2, в том числе приблизительно 56 тыс. кмприходится на долю покровных ледников Арктики и немногим ме­нее 22 тыс. км2 — на долю горных ледников. Общее число ледников в горах площадью каждый более 0,1 км2 — около 24 500.

Исходя из примерной толщи­ны ледников, изменяющейся в среднем для разных горно-ледниковых районов от 60 до 150 м, и известной из каталога суммарной их площади, автор подсчитал запасы льда в ледниках. Чтобы пе­ревести полученный объем льда в количество аккумулированной во­ды, был принят коэффициент 0,86, представляющий собой сред­нюю плотность льда в горных ледниках. В результате получены следующие величины вековых запасов льда в горах Советского Союза:

Таким образом, в настоящее время в горных ледниках на тер­ритории СССР содержится около 2600 км3 льда, в котором акку­мулировано почти 2250 км3 воды. Подавляющее большинство этих запасов (86%) приходится на Тянь-Шань, Памир и Алтай, т. е. расположено в горах Средней Азии и Восточного Казахстана, где вопрос об использовании допол­нительной воды стоит особенно остро. Нет сомнений, что в разум­ных пределах эти запасы в годы катастрофических засух могут быть использованы для увеличе­ния речного стока.

Материалы каталога ледников показывают, что многолетние снега и льды существуют в до­вольно узком диапазоне условий, определяемых климатом и релье­фом. Так, в современных услови­ях в Арктике основная масса лед­ников приурочена к климатиче­ским фронтам, связанным с устойчивыми ложбинами низкого давления, по которым в этот рай­он поступают теплые и влажные атлантические воздушные мас­сы, обеспечивающие питание лед­ников. Ледники здесь сдвинуты в сторону таких ложбин, отлича­ются асимметрией формы и ре­жима. В горах ледники обычно приурочены к поясу максимально­го (на данном хребте) количест­ва выпадающих осадков, пред­ставляющему, как правило, до­вольно узкие — порядка десятков километров — полосы на склонах горных хребтов, обращенных к господствующему потоку атмо­сферной влаги.

Количество твердых осадков в горах во много раз, часто на по­рядок, больше, чем на окружаю­щих равнинах и предгорьях. В пре­делах самих ледников происходит дополнительная концентрация снега вследствие метелевого пе­реноса и схода снежных лавин. На долинных ледниках по сравне­нию с фоновой величиной осад­ков на той же высоте концентра­ция достигает 150%, а на каровых ледниках (рис. 3) может быть да­же в 3—4 раза больше. В резуль­тате нивально-гляциальный пояс несет наибольшие запасы влаги в горах, часто значительно большие, чем считают климатологи и гид­рологи.

Два карово-висячих ледника на склоне Алайского хребта

Два карово-висячих ледника на склоне Алайского хребта

Новые данные, меняющие прежние представления о вод­ности горных территорий, были получены в период Международ­ного гидрологического десяти­летия (1965—1974 гг.), в рамках которого выполнялась специаль­ная программа изучения балан­сов тепла, льда и воды на избран­ных горно-ледниковых бассейнах. В СССР было семь таких бассей­нов. Полученные в период МГД материалы позволили существен­но уточнить данные об осадках в высокогорье благодаря разработ­ке нового — гляциологическо­го — метода их расчета.

Этот метод исходит из того, что на границе питания ледни­ка аккумуляция и абляция равны, т. е. стаивает ровно столько снега, сколько его накапливается. По­этому вычислить величину абля­ции — это значит узнать и вели­чину снегонакопления. Поскольку таяние ледников зависит от тем­пературы воздуха, была выведена зависимость массы стаявшего сне­га от средней температуры воз­духа за весь период таяния. Сред­нюю температуру летних меся­цев для уровня границы питания ледника можно получить путем экстраполяции к этому уровню температуры, известной по дан­ным расположенной ниже метео­станции. Вычислив суммарную величину таяния, равную снего­накоплению, легко перейти к осадкам, если известно, насколь­ко велика их концентрация на данном леднике. Вот и весь ме­тод, рассчитанный на использо­вание очень простых и доступных данных. Применяя его, мы мо­жем получить картину поля осад­ков в высокогорье, причем весь­ма детальную в пространстве (ибо используются данные по тысячам ледников) и многолетне осредненную во времени благо­даря консервативности леднико­вых процессов.

Применение метода позволило определить величины твердых осадков на высоте границы пита­ния ледников для всей террито­рии нашей страны и сопредель­ных районов. Оказалось, что мак­симум водности (осадков) в Евразии, превышающий 3 тыс. мм, приурочен к Скандинавии и Кам­чатке — вблизи исландско-кар­ской и алеутской барических деп­рессий. Водность от Атлантики к востоку убывает медленно, а от Тихого океана к западу — очень быстро. Интересно, что северо-западные периферии Памира, Кавказа, Тянь-Шаня и Алтая по водности мало отличаются от Скандинавии и Камчатки. Значит, существующие карты осадков в высокогорье требуют серьезных корректив.

Детальные карты осадков, по­строенные по упомянутому мето­ду на ряд горно-ледниковых об­ластей, позволили определить направление основных потоков влаги в горах, открыть струйный характер потоков, вызванный сложной сетью больших и малых хребтов, выявить возникновение атмосферных волн перед и за горными хребтами и другие за­кономерности, которые приводят к сложному полю осадков и от­ражаются в положении и морфо­логии оледенения. Все эти кли­матические особенности террито­рии невозможно вскрыть по данным метеорологических на­блюдений, так как в горах мало метеостанций.

В качестве примера укажу на Памир, где выявлено десяти­кратное уменьшение увлажнения высокогорья от 3500 мм на за­падной периферии до 300—500 мм на Восточном Памире, по сосед­ству с пустынной территорией, получающей всего 70—100 мм осадков в год. Правда, полученное поле осадков относится к вы­сотному уровню границы питания ледников, и еще стоит задача разработки метода расчета осад­ков на физической поверхности гор.