льда р, = р,е (Н — 2) на стенки канала радиусом / на глубине х от поверхности Н ледника и учитывающие зависимость таяния от давления, шероховатость канала, эффекты турбулентности и реологию льда в законе течения Глена через соответ- ствующие коэффициенты &А No, Вий: ар!ах = (2л1р)(КОС - р„)/пВ]; ара = МК“'\(пВ) "ЧО ЙР - р где р, и /, — соответственно плотность и удельная теплота плавления льда. Модель Ретлисбергера справедлива только для установившегося течения воды в канале. Ее нельзя использовать для каналов в области абляции, где расход весьма изменчив и каналы полностью заполняются водой лишь ненадолго. Чтобы определить направление подледникового стока по величине гидравличе- ского потенциала Ф, используют уравнение (Сор!апа, 5Вагр, 2001) Ф = р„аВ + /р,@(Н — В), (1.7) где р„ и р, — соответственно плотность воды и льда; е — ускорение силы тяжести; В — высота ложа; /— давление воды на ложе по отношению к давлению льда сверху (от 0 до 1); Н — высота поверхности. Если /= 0, то вода течет при атмосферном давлении, если /= 1, то давление воды равно давлению всего перекрывающего льда, что позволяет описать течение воды в открытых, частично или полностью заполненных каналах. Формула (1.7) не учиты- вает возможность того, что вода может замерзать в каналах при падении давления. Иногда уравнение (1.7) представляют в градиентном виде: Уф,= р8УЗ + (р„ — р)У ,, (1.8) где У — оператор градиента, 7 — высота поверхности. Из-за разности плотностей льда и воды первый член в уравнении (1.8) примерно на порядок больше второго, так что течение подледниковой воды в основном управляется топографией верх- ней поверхности ледника и только слабо зависит от топографии ложа. Вода пере- стает течь, когда Уф, = 0, что может быть выражено соотношением между накло- ном ложа и поверхности а7 /а = —10Л7,/ах, т.е. для подпруживания воды требуется противоположный наклон ложа, по меньшей мере в 10 раз больший, чем наклон поверхности (СТагКе, 2005). Сравнение результатов расчета давления воды ), с результатами измерения уров- ней воды в скважинах, пробуренных до ложа, показало, что расчетные значения ), обычно занижены (Епре!Вага{, КатЬ, 1977; Еопп!ат, 1994; НитрАгеу, Каутопй, 1994). В связи с этим было предложено, во-первых, вводить поправку, которая учи- тывает реологические параметры льда и более сложное напряженное состояние льда, возникающее при скольжении ледника по препятствиям на ложе (ТЛ1опбу, 1971), и, во-вторых, рассматривать каналы с более подходящей геометрией (НооКе ег а!., 1990). Второе предложение подтвердилось при измерении на леднике Стур (НоокКе е{ а!., 1990): для широких и уплощенных каналов рассчитанные давления воды лучше согласуются с измеренными. Для краевой части Гренландского ледни- кового покрова оказался полезным (АЫМв от е а., 2005) учет напряжения сдвига на ложе т, в виде эффективного напряжения с = [(р, — р„)/(7° + 2л5”)]!”. Интегрирование уравнения (1.6) по некоторому конечному расстоянию х позво- лило прийти к важному заключению (Кб!П5бегеет, 1972; КотИ5бегеет, Гапе, 1987): чем больше расход воды в канале, тем меньше в нем давление. Поэтому вода, теку- (1.6) 22