Часть 4. Снег и лед в жизни людей Рис. 4.4. Современное оледенение Средней Азии и юго-восточного Казахстана Границы бассейнов: 1 — первого порядка, 2 - второго порядка. Каждая точка (3) соответствует площади оледенения в 100 км? ностях метода, что стимулировало постановку подобных эксперимен- тов в нашей стране. Успешные опыты усиления таяния ледников были проведены в 50-х годах в Китае (Долгушин, 1959) и в конце 60-х годов в Чили ($с1епсе..., 1969). Полевые и лабораторные эксперименты, выполненные в СССР в 1950-1952 и 19621965 гг., позволили сформулировать основные требования к частице зачерняющего материала. Она должна иметь малое альбедо, легко тонуть в воде, хорошо смачиваться и обладать такими размерами, которые позволили бы этой частице погрузиться под поверхность тающего снега или льда, но в то же время долго оставаться в пределах их верхнего горизонта. Максимально усилить таяние можно, применяя каменноугольную пыль с диаметром частиц 0,2 мм или каменноугольный шлак фракции 0,2-0,5 мм, особенно если предварительно их обезжирить, чтобы улучшить смачиваемость. Опыты по усилению таяния были поставлены Институтом геогра- фии АН СССР в 60-х годах на ледниках Эльбруса, Джунгарского Алатау, Терскей Алатау, Алайского хребта, на сыртах Центрального Тянь-Шаня и на Памире (Долгушин и др., 1965). Опыты на неболь- лших площадках показали, что во всех случаях зачернение ледниковых. языков угольной пылью из расчета 50100 г/м? приводит к усилению. таяния льда на 20—45% (в июле-августе), несмотря на очень большую. загрязненность его поверхности (от 150 до 500 г/м”). По сравнению с чистым льдом таяние на площадках, зачерненных указанными количествами угольной пыли, увеличивается более чем вдвое. 392 Глава 3. Использование ледников как источников воды т, /0 сут) а б . г/(мё-час) й ост ЗА/ 1200 -6 -4 2 0 2 4 С 0 10 20 30 40 п г/: Рис. 4.5. Влияние зачернения ледников на дополнительное таяние льда а- зависимость интенсивности дополнительного таяния \, получаемого от каждого. грамма зачерняющего материала при разных нормах зачернения, от температуры воздуха #; 6 - зависимость дополнительного количества талой воды т на 1 г шлака отнормы запыления п: результаты на первый (1), второй (2) и третий (3) дни после начала опыта Механизм уменьшения альбедо состоит не только в поглощении радиационного тепла пылью. Таяние снега или льда вокруг частиц также уменьшает альбедо. Зачернение становится эффективнее при росте температуре воздуха до 2 °С. В дальнейшем эффективность снижается из-за появления естественной водяной пленки (рис. 4.5). Наиболее выгодна норма зачернения в 6 г/м?. При дальнейшем ее возрастании увеличивается объем дополнительной воды, но эффек- тивность каждого грамма пыли падает из-за перекрытия частичек одна другую, соединения в агрегаты и слияния водяных капель. Искусственное запыление льда дает наибольший эффект в течение первых нескольких дней, а затем происходит постепенное выравнива- ние интенсивности таяния на зачерненных и контрольных площадках, Это связано с тем, что мелкая угольная пыль с площадок постепенно смывается потоками талых вод. ОДНЗКО на крупных ледниковых объектах смыв зачерняющих материалов, вероятно, будет иметь мень- шее значение, чем на небольших площадках. На ледниковых языках, покрытых радиационной корой таяния, зачернение льда существенно изменяет режим таяния. В первые дни альбедо запыленного льда резко понижается, а затем зачерняющие частицы втаивают в лед и снова образуется светлая кора таяния. Однако через несколько дней она разрушается, и на поверхность вновь выходит зачерняющий слой, альбедо которого чуть выше (порядка 20%) из-за того, что часть материала уже унесена поверхностным стоком. Подобный цикл еще не раз повторяется, т.е. искусственное запыление в подобных условиях действует в течение довольно продолжительного времени. 393