Часть 4. Снег и лед в жизни людей лавины. По поводу ее природы предложены две гипотезы. Ю.А. Яки- мов и И.Е. Шурова (1968) рассмотрели схему потока, сопровождаю- щего снежную лавину в виде полукольцевого вихря над телом лавины. Они экспериментально подтвердили наличие мощного спутного потока и вертикальной струи на фронте лавины, способствующей образованию этого вихря. Взаимодействие концов вихря со склоном на основе автомодельных решений показало возможность резкой концентрации энергии и как результат — образования смерчевой струк- туры в этой области. Предложенная схема течений в воздушной волне позволяет объяснить локальный характер и масштабы разрушений. В исследованиях С.С. Григоряна и Н.А. Урумбаева (1975) воздуш- ная волна снежной лавины представляет собой снеговоздушный поток, образующийся в процессе движения и резкого торможения лавины. Его разрушительный характер проявляется только в пределах снеговоздушной волны, имеет прямолинейное движение и может не совпадать с направлением движения лавины. Режим ледников и ледниковый сток. Задача массовых расчетов внешнего режима ледников (аккумуляции, абляции, баланса массы) по стандартной метеорологической информации была решена в 60-х. годах А.Н. Кренке и В.Г. Ходаковым (1966). На базе обширного эмпи- рического материала они получили кубическую связь таяния ледников с температурой воздуха (см. 2-ю главу второй части этой книги), которая лучше всего проявляется как связь суммарного таяния за весь сезон абляции со средней летней температурой воздуха. В 70-х годах в советскую литературу входит понятие полей гляциологических характеристик, выраженных числами, векторами или тензорами. Систематически понятие поля в гляциологию ввел П.А. Шумский в своей книге «Динамическая гляциология» (1969) для представления состояния отдельных ледников, трактуемых как совокупности полей. Спустя несколько лет была сформирована концепция о ледниковых системах и полях их характеристик, исполь- зованная при разработке методов расчета осадков и стока в горах и построении ряда карт в Атласе снежно-ледовых ресурсов мира. Гляциологический метод расчета снегонакопления и осадков в горах, а также ледникового стока изложен в статье А.Н. Кренке и Л.Н. Шантыковой (1978), а проблема расчета средних годовых сумм твердых осадков на границе питания ледников получила развитие в работах И.В. Северского (1978). Он ввел понятие приведенной фирно- вой линии как синонима климатической снеговой линии на ледниках, рассмотрел методы расчета этого показателя и новые подходы к определению репрезентативности ледников — проблемы, обсуждаемой в советской гляциологической литературе со времени МГТ. В 60-х и 70-х годах, в связи с работами на репрезентативных горно-ледниковых бассейнах по программе Международного гидро- логического десятилетия, а затем Международной гидрологической 370 Глава 1. Развитие гляциологических идей в СССР и России программы в Советском Союзе проведены обширные работы по тидрологии ледников. Концепция этого направления сформулирована Г.Н. Голубевым (1976), рассмотревшим вопросы накопления и режима воды в леднике в целом и в отдельных его частях (снежно-фирновой толще, поверхности льда, толще ледника, пространстве у ложа). Г.Н. Голубев ввел понятие динамических и квазистатических запасов воды в леднике, изучил общие закономерности накопления воды и развития системы дренирования ледника в течение гидрологического года. В связи со все более глубоким пониманием процессов льдообразования в ледниках советские гляциологи еще в начале 60- х годов подошли к проблеме внутреннего питания ледников, под которым понимается повторное замерзание талой воды в толще фирна и льда, что с гидрологической точки зрения представляет объем талых вод, не участвующих в ледниковом стоке данного года. Понятие о внутреннем питании ледников ввел П.А. Шумский (1964), предложив для его расчета повторно измерять плотность снеж- но-фирновой толщи, скорость ее оседания, поверхностные дефор- мации растяжения-сжатия. Спустя некоторое время А.Б. Бажевым (1973 6) была разработана схема приближенного расчета внутреннего питания ледников по двукратным наблюдениям в контрольном шурфе — в начале и конце периода таяния или даже однократно с последую- щим досчетом. Динамический и тепловой режим ледников. Еще в 40-х годах Н.Н. Зубов показал, что существует некоторая критическая мощность ледяной толщи, при которой на границе лед — ложе устанавливается температура плавления льда. В начале 60-х годов И.А. Зотиков (1963), опираясь на работы Н.Н. Зубова и Г. Робина, теоретически установил, что в Центральной Антарктиде идет непрерывное донное таяние ледникового покрова. Позже он оконтурил область такого таяния и говорил о возможном существовании подледных озер. Ныне наличие таких озер установлено дистанционным радиозондированием, а контуры крупнейшего подледного озера в районе станции Восток получены радарными наблюдениями со спутника. В 60-—70-х годах интересы П.А. Шумского сместились в область динамической гляциологии. В одной из статей (Шумский, 1962) он изложил основы теории внутреннего массоэнергообмена в леднике на базе четырех исходных уравнений термодинамики и механики сплошной среды: термодинамического уравнения состояния, урав- нения непрерывности, уравнения движения и уравнения энергии. Позже в монографии «Динамическая гляциология» (1969) он привел наиболее полную систему уравнений, описывающих напряжения и деформации во льду, и нашел решения для расчета полей деформации и скорости движения льда в широком диапазоне условий и форм ледников. 371