Часть 3. Глобальные изменения и судьба ледников
Расчеты, проводимые в системе фиксированных дат, почти ана-
логичны описанным выше. Исключение составляет способ опреде-
ления баланса массы через зимний и летний балансы массы, посколь-
ку никакого деления на сезоны в этой системе не существует. Результи-
рующей величиной в системе фиксированных дат служит годовой
баланс массы Ь . Он определяется через алгебраическую сумму:
1) годовой аккумуляции с и годовой абляции а, или 2) годового
прироста фирна — «чистой годовой аккумуляции» Ъ и годовой
убыли льда — «чистой годовой абляции» Ь -
Приведенные выше масс-балансовые понятия учитывают лишь
процессы, происходящие в текущем годовом слое. Это правильно для
снежной и снежно-фирновой зон, где таяние почти полностью
отсутствует; наиболее суровых частей холодной фирновой зоны, где
вода не проникает ниже годового слоя; зоны ледяного питания, где
снег превращается в лед за один балансовый год, и для зоны откры-
того ледникового льда в области абляции ледника. Однако для
остальных зон, занимающих достаточную площадь горных ледников,
и особенно для ледников с хорошо развитой инфильтрационной зоной
льдообразования, необходимо учитывать внутреннее питание —
талую воду, проникающую в нижние фирновые слои и замерзающую.
там. Эта величина должна входить с положительным знаком (как
приходная составляющая) в любую приведенную выше схему расчета
баланса массы ледника. При этом следует помнить о двух вариантах
расчета внутреннего питания. В случае, когда абляция рассматрива-
ется как убыль массы всего текущего годового слоя, нужно учитывать
повторное замерзание талых вод в нижележащих слоях фирна, а в
случае, когда под ней подразумевают лишьъ убыль массы поверхност-
ного слоя, необходимо кроме того учитывать и величину льдообразо-
вания в нестаявшем остатке текущего года.
Методика натурных масс-балансовых измерений по рейкам и
шурфам впервые была детально разработана Г. Эстремом в 1969 г., а
позже была представлена в специальном руководстве (@5гет,
Вгивтап, 1991). В этом случае определяют две главные составляющие
баланса массы ледника: аккумуляцию и абляцию. При этом баланс
массы может быть вычислен по любой из приведенных выше схем в
зависимости от принятой на леднике системы работ. Так, на ледниках
НПолярного Урала в результате измерений в конце максимума снегона-
копления и в конце балансового года получали зимний баланс .,
чистую аккумуляцию 5., и чистую абляцию 5.„ При вычислении по
двум последним составляющим баланса массы ледников Ь учитыва-
лось внутреннее питание, полученное расчетным путем (Оледенение
Урала, 1966).
Для расчета баланса массы ледника, измеряемого по рейкам,
нужно иметь точечные данные по всей его площади. С этой целью
Х. Альман (АЫМтапп, 1948) вычислял баланс массы по высотным
294
Глава 2. Колебания ледников
зонам, деля ледник на равновысотные промежутки. Г.Н. Голубев
(1976) предложил проводить расчет по высотно-морфологическим
зонам, которые выделяются в неравновесных промежутках с учетом
морфологических особенностей ледника: наличия крутых ледопадов,
пологих фирновых бассейнов, ледниковых уступов и пр.
Однако наиболее точно полный или средний удельный баланс
массы ледника можно получить путем построения его поля, т.е.
картирования баланса массы на всей площади ледника на основе
интерполяции и экстраполяции имеющихся реечных данных. В слу-
чае их недостатка используются балансовые кривые, т.е. кривые
баланса массы как функции абсолютной высоты. На большинстве
долинных ледников средних широт они имеют, грубо говоря, форму
параболы, что определяется характерной конфигурацией высотных
кривых аккумуляции и абляции (первая — слегка выпуклая, а вторая
— сильно вогнутая).
Как было выяснено еще в период МГГ, форма балансовой кривой
на конкретном леднике, а иногда и на группе близлежащих одно-
типных ледников мало изменяется год от году. В зависимости от
абсолютной величины баланса массы такая кривая лишь перемеща-
ется влево или вправо от кривой, соответствующей стационарному
состоянию ледника. Это связано с устойчивым характером высотных.
традиентов аккумуляции-абляции на леднике и, следовательно их.
суммы, называемой энергией оледенения (по Шумскому) или индек-
сом активности ледника (по Майеру). Высотным положением и
климатическими особенностями конкретных ледников определяется
место балансовых кривых на графике (рис. 3.15), причем высотный
градиент баланса массы, как правило, в области абляции круче, чем
в области аккумуляции. Если мы знаем энергию оледенения Ё и
©мещение высоты границы питания в данном году от ее среднего
положения г, то отмеченная закономерность позволяет вычислить
баланс массы Ь=Е2..
Для ледников с длительным периодом измерений баланса массы
получены тесные эмпирические связи его значений с высотой гра-
ницы питания и ледниковым коэффициентом (или долей области
питания). Эти связи действуют как для момента окончания абляции,
когда граница питания занимает наивысшее положение в данном
балансовом году, так и для любого другого момента периода абляции
(Дюргеров, 1993). Учитывая, что положение границы питания или
границы сезонного снега (для любого текущего момента) хорошо
видны на аэрокосмических снимках, последние могут служить осно-
вой для расчета баланса массы ледников.
Исследованиями на избранных горно-ледниковых бассейнах МГД
выяснено, что средняя за год интенсивность аккумуляции и абляции
на конкретных ледниках изменяется незначительно, но их суммарные
величины, необходимые для подсчета баланса массы, оказываются
295