В третьем случае рассматривается гидрологическая модель, включающая ре-
шения для эффективной и неэффективной систем подледникового стока, которая
объединена с моделью движения ледника, что позволило воспроизвести зимние и
весенние динамические режимы движения и сравнить их с наблюдениями на лед-
нике д’Аролла.
4.8.1. Общая модель взаимодействия подледниковых
гидрологических систем с ледниковым покровом
В целом движение воды по ложу ледников определяется гидравлическим потен-
циалом, но сам режим течения может во многом зависеть от конкретных геолого-
геоморфологических особенностей строения ложа. В связи с этим моделирование
течения подледниковых вод во многом ограничено недостатком детальных сведе-
ний о топографии ложа, составе и толщине рыхлых отложений под ледниками.
По этой причине разрабатываемые сейчас модели функционирования распре-
деленных и концентрированных дренажных систем (\\егйег е{ а!., 2013), которые
применяют для горных ледников, трудно использовать в полной мере для крупных
ледниковых покровов. Чтобы задать сток между соседними ячейками в модели,
описывающей канализированные системы стока в масштабе целых покровов, тре-
буется либо заранее задать какую-либо информацию о плотности сети, либо мо-
делировать сеть с разрешением выше, чем имеющиеся данные о подледниковом
рельефе, что связано с большими трудностями.
Поэтому для ледниковых покровов часто применяют иной подход, использую-
щий представление о сбалансированном стоке и предполагающий, что давление
воды на ложе равно давлению вышележащего столба льда. Такое решение изначаль-
но подразумевает, что система находится в стационарном состоянии и текущая вода
должна попасть в каждую ячейку, но такая система не описывает изменения дав-
лений воды. Другой недостаток подобного решения заключается в том, что может
нарушаться требование к сохранению массы перетекающей воды. Часть воды, воз-
никающей на ложе при таянии, не может достичь края ледника и пропадает в об-
ластях локальных минимумов гидравлического потенциала. И нельзя учесть воз-
можность накопления и роста подледниковых озер на таких участках.
Чтобы преодолеть эти недостатки, в работе (СоеПег е{ а!., 2013) была предложе-
на усовершенствованная концепция о сбалансированном слое воды. Такой поход
опирается на представление о распределенном стоке воды, в нем полностью соблю-
даются условия сохранения массы воды при любом рельефе ложа, а на участках с
градиентом гидравлического потенциала происходит сбалансированный сток. Кро-
ме того, он дает возможность учитывать накопление воды в минимумах потенциа-
ла и образование озер. При заполнении озер до порога стока избыток воды начина-
ет стекать далее по градиенту потенциала.
Для формулирования этого подхода используется уравнение гидравлического по-
тенциала (р), где кроме высоты ложа (В) и толщины льда (Н) дополнительно вво-
дится толщина слоя воды (//): р = р„2(В + И) + руеН, которое преобразуется в урав-
нение гидравлического потенциала в метрах водного эквивалента:
Р = В! + И/ + Н(р/р,), 
(4.8)
где / — индекс времени.
382