авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
-- [ Страница 1 ] --

Снежно-ледовые и водные ресурсы

высоких гор Азии

Материалы Международного Семинара «Оценка снежно-

ледовых и вод ных ресурсов Азии»

Алматы,

Казахстан

28 -30 ноября 2 006

Алматы, 2007

1

Снежно-ледовые и водные ресурсы

высоких гор Азии

Материалы Международного Семинара «Оценка снежно-

ледовых и вод ных ресурсов Азии»

Алматы, Казахстан 28 -30 ноября 2 006 И.В.Северский (ред.) 2 СОДЕРЖАНИЕ:

Гордон Янг. Элем енты высокогорной гидрологии со специальным упором на Центральную Азию 7 К отляков В. М., Северский И.В. Ледники Центральной Азии: современное состояние, изм енения, возможное влияние на водны е ресурсы Грегори Б. Гринвуд: Третий полюс планеты: Горная исследовательская инициатива Л юдвиг Н. Браун, Вилфрид Хагг: Современное и будущее воздействие снежного покрова и ледников на сток в горных регионах – сравнение м ежду Альпам и и Тянь-Шанем. Джампей Кубота: Глобальные изм енения и их воздействие на человечество и природу Масаёши Накаво Изучение ледников в широком контексте: сокращение летней аккум уляции на ледниках Азии и условия жизни людей в низовьях рек Я o Т андонг, В анг Юкинг, Лиу Шиинг, Пу Йанчен, Шен Йонгпин, Лу Анксин:

Соврем енная ситуация с сокращением ледников в Китае и его воздействие на водные ресурсы Северо-Западного Китая С ю Джианчу, Мэтс Эрикссон, Эрун Шреста: Из менения климата и их воздействие на ледники и управление водными ресурсам и в Гималаях Александр Финаев: Анализ гидрометеорологических наблюдений в Т аджикистане з а период 1990-2005 гг. Глеб Глаз ырин: Систем а гидрометеорологического мониторинга в 10.

Узбекистане В алерий К узьмиченок: Мониторинг водных и снежно-ледовых ресурсов 11.

Кыргызстана Игорь Северский: Соврем енные и прогнозные изм енения снежности и 12.

оледенения зоны форм ирования стока и их возм ожное воздействие на водные ресурсы Центральной Азии Нарож ный Ю.К., Никитин С.А., Л укьянов А.А. : Режим и динамика 13.

ледников Алтая: ресурсная оценка и тенденции изм енения Т обиас Больх, С.Марченко: Значение ледников, горных ледников и вечной 14.

м ерзлоты в северной части Т янь-Шаня в условиях повы шения уровня воды по причине изменения климата Син Ли, Годон Ченг, Худзюн Дз ин, Ёнпинг Шен, Тао Че, Р ю Дзин, Ли Зонгву, 15.

Жутонг На нь, Дзян Ванг, Ерси Канг : Изм енения ледников снежного покрова и м ерзлоты в Китае П ра тап С инх: Роль снега и ледников в гидрологии и водных ресурсов:

16.

краткий обзор А лдар Горбунов: Подземные льды и наледи в Центральной Азии:

17.

география и динамика Э дуард С еверский: Состояние криолитогенной толщи Северного Т янь 18.

Шаня Э миль Шукуров, С анжар М устафи н: Основные природные экосистемы и 19.

региональная стратегия устойчивого развития горных территорий Центральной Азии М алик Бурлибаев, С анжа р М устафи н, Н. М едве де ва: Оценка соврем енного 20.

гидроэкологического состояния Или-Б алхашского бассейна СОКРАЩЕНИЯ И АББРЕВ ИАТУРЫ ВМО –В семирная метеорологич еская организац ия ВОЗ – В семирная орга низа ция з дравоохранения ГМИ – Гидроме теоролог ическ ий инст итут ГЭ С – Гидроэле кт рост анц ия ГЭ Ф – Глобальны й эколог ичес кий фонд ЕС - Европейский С ою з ООН – О рганизация Объединен ны х Н аций РЭ Ц – Р егиональны й экологический центр ПРООН - П рог ра мма раз вития ООН ФАО – организация по продовольствию и сельскому хозяйству ОО Н ЦРТ – Цели ра звития ты сячелет ия ЧТП - Ч инхай- Т ибетское плато ЮН ИСЕ Ф – Детс кий фонд О ОН AOG CMs – Atm ospheri c-ocean gener al circul ation m odel AISMR- All- India summ er m onsoon r ainfall ASTER – Advance S paceborn T herm a l Emi ssion and R ef ection R adiom eter l GCMs – G eneral C irculation M odel GPR - проникающ ий в грунт радар GPS – Global Positioning S yst em ICSI – Inte rnati ona l C om mi ssion f S now and Ice or OECD - Организация Э кономического С от рудничес тва и Ра звития LIA – М алы й Ледниковы й П ериод (Little Ice Age) UNFCCC - К онвенции ОО Н по изме не нию климат а CGI - К аталога ледников К итая CGIS - И нформа ционной с ис те мы ледников К итая CBERS: C hina-B razil Ear th R esource Satell ite.

ET M+ - Enhanced T hem a tic M apper Pl us.

IPCC – T he Internati onal Penal on Clim at e C hange IRS 1D-LISS: Indi an R em ote S ensing satellit e ser ies 1D, Linear Im agi ng and S el f ca nni ng -s Sens or MAGT - среднегодовая темпер атура грунта MSS: M ultispect ral S canner QTH - Qi nghai-T ibet highw ay SMMR - S canning M ultic ha nnel M i crowave R adi om eter SRES - S pecial R eport on Emi ssion Sc enario SRTM – S huttle R adar T opography Missi on SSM/I - S pecia l S ensor M icr owave/Im ager SWE - водны й э квивалент снежного покрова TM - T hem atic M appe QTR - Ч инхай-Т ибетс кой железной дороги WG MS – W orld Glacia l M onitori ng S ervice Предисловие Бы стро нарастаю щ ий дефици т пресной воды и реальная перспект ива весьма дра ма тичны х последствий продолжаю щ егося глобального потепления для населения и экономик и вы двигают оценку современны х и прогнозны х изменен ий снежно-ледовы х ресурсов в ряд наиболее приорит ет ны х проблем глобального ма сш таба. Д анны е наблюде ний, поступающ ие в М ировую служ бу мониторинга ледников и содержа ние соответствующ их научны х публикац ий не ост авляю т сомне ния в том, что оледенение Земли, начиная с середи ны XIX в., находилось в состоянии преи мущ ес тве нной дег ра дац ии.

Особенно инт енс ивная дег ра да ция оледене ния во многих горно-ледниковы х районах мира наблюдал ась с начала 1970-х, второй всплеск увеличения темпов деградац ии ледников в больш инст ве районов мира отме че н в середине 1990-х г одов.

В условиях Центральной Азии подавляющ ая часть водны х ресурсов и практически все воз обновляемы е ресурсы чистой воды формируют ся в горах преимущ ествен но за счет талы х вод сезонного снежного покрова и ледников. Обусловленны е глобальны м пот еплен ием клима та измен ения оледене ния и снеж ности зоны формирован ия стока способны значительно повлият ь на гидрологический режим и водны е ресурсы Центрально азиатского регио на и спровоцировать рез кое обострен ие проблемы водообе спечения насел ения и хозяйства стран региона с угрозой национально й и региональной безопа сност и.

Именно эти обст ояте льст ва послужили основанием для проведения М еж дународного С еминара « Оценка с не жно-ледовы х и водны х ресурсов Азии».

С еминар организован по иници ативе К ластерного офиса ЮНЕСК О в А лматы и Национ ального комитет а Р еспублики К азахст ан по М еж дународной Гидрологиче ской Программе ЮНЕС К О(IHP ), поддерж анной К аза хс танским предст авит е льст вом ЮН ДП, М еждународной П рограммо й IHP, Программой ЮНЕС КО «Ч еловек и биосфе ра» (M AB ), Европейско й К омиссие й, Р егиональны м Э кологическим Ц ентром Ц ентральной Азии(Р Э ЦЦА ), Институто м географи и М ОН РК при сотрудничестве с офиса ми ЮНЕСК О в Пе кине, Джакарте, М оскве, Де ли и Т аш кенте.

Основны е це ли С еминара с формул ированы ка к:

• дать обзор современны х исследований гидрологиче ской роли ледников, снежного покрова и многолетней мерзлоты в Аз иатском регионе;

• оцен ить снежны е и ледниковы е ресурсы горны х территорий и их роль в формирован ии стока;

• оцен ить возможности для раз вития ис следова тельской региональной се ти бассе йнов для изучения влияния снежного покрова, ледников и мерзлоты на гидрологический цикл и на ассоциирован ны е социально- экономиче ские сис те мы ;

• определ ить наиболее актуальны е и приоритетны е з адачи исследовани й и разработать план региональны х дейст вий включая устойчивы е и тесны е связи с донорами;

• обсудить целесообразно сть и возможности создания Р егиона льного Гляциологического Це нтра ЮН ЕС К О как ме жгосударственной структ уры, призванно й обеспеч ить активизацию международ ного сотрудниче ства учены х и координацию работ по развитию сет и тестовы х горно-ледниковы х бассейнов и научны х исследовани й по изуче нию совреме нны х и прогнозны х изменен ий снеж ног о покрова, оледенения и вечной мерзлоты как источников форм ирования региональны х водны х ресурсов в условиях продолж ающ е гося г лобального потепл ен ия и деградации ледников;

• обсудить целес ообразно сть и возмож ност и разработки рег иональной программы «С неж но-ледовы е и водны х ресурсов зоны формирования стока в Ц ентральной А зии» на ближайш ую перспективу.

На церемон ии откры тия с приветствием участ ника м С еминара вы ступили:

Г- н Анил Мишра - программны м спе циал исто м ЮН ЕС К О, Алматы Г- жа Юрико Шоржи, П остоянны й П редставитель ПР ООН в РК, Г- н Булат Бекниязов, Директор Д епартамент а экологии, науки и монитори нга, М инис те рс тво охраны окружаю щ ей среды, К а захстан, Г- жа Анна Брамвелл, Гла ва отдела те хнического с отруднич ества, Европейский С оюз Профессор Гордон Янг, Бывш ий К оординатор П рограммы ЮНЕСК О по оценке водны х ресурсов мира( W WA P ) Г- жа Жанат Закиева - Н ациональна я К омисс ия Р еспублики К азахста н по делам ЮНЕСК О и ИС ЕСК О, Г- н. Булат Есекин, Исполнительны й директор РЭ ЦЦА, К азахст ан, Ахм еткал Медеу, Д ире кт ор Институт а Географи и, К азахстан Г-н Амирхан Кеншим ов, заместит ель Председат еля К омитета по водны м ресурсам, К азахста н.

Они от метил и актуальнос ть тематик и С еминара, обус ловленную, преж де всего, сложностью проблем воды в Центральной Азии, неопределен ностью изме нен ий водны х ресурсов в ближа йш ей и отдаленной перс пективе и озабоченнос тью государств Центральной Азии и международног о сообщ ества перспектива ми развития водного сектора экономик и стран региона в ус ловиях продолжающ егося глоба льного пот епле ния и инт е нс ивной дег радации ледников. В ы сказ ав пож елания успеш ной работы участника м С еминара, они вы разили надеж ду на то, что С еминар положит нача ло значительно му укре плен ию меж дународного сотруд ниче ства учены х Евразии в реш е нии проблем оце нки совреме нны х и прогнозны х изменени й снежно- ледовы х и водны х ресурсов Азии.

Предлагае мое чита телю издание включает все докла ды, пре дс тавленны е на С еминаре. Они дос таточ но полно характеризую т совреме нны е изменен ия оледенения в раз личны х горны х района х мир а, состояние сист ем гидроме теоролог ического мони торинг а(преж де всег о в горах Ц ентральной А зии), а в принята я по итогам С еминара А лма тинская Де клара ция являет ся, по сути, неким программны м докуме нто м, призванны м способствовать развитию меж дународного сотруднич ества в исследован ии соврем енной дин ам ики криос феры Евразии как основы оценки совре мен ной и прогнозной ре акции природ ной с ре ды горны х регионов на глобальны е из менен ия.

По общ ему мне нию, хорош о организованны й семи нар прош ел вполне успеш но и достиг пос тавле нны х це лей, чему способствовали учас тие в его работе видны х учены х многих стран мир а – К а захстана, К ы ргы з стана, Узбекиста на, Т аджикистана, Р оссии, Я понии, К анады, С ША, Китая и Непала, с одной с тороны и активная поддерж ка упомянуты х меж дународны х организаций, с другой. Вы ражая всем им признат ельность за содержательны е научны е с ообщ ения и поддержку, считаю своим прият ны м долгом вы сказать особую благодарность программно му специ али сту ЮН ЕС К О Анилу М иш ра, усилия которого в больш ой с тепен и способствовали орг анизации и успеху С емина ра и главе К ластерного офиса ЮН ЕС К О в Алматы госпоже Т арье В иртонен, всемерную поддерж ку которой мы ощ ущ али на всех этапах подготовки и работы С еминара и при подг от овке к публикации нас тоящ его издания.

ЭЛЕМЕ НТЫ ВЫСОКОГОРНОЙ ГИДРОЛОГИИ СО СПЕЦИАЛЬНЫМ УПОРОМ НА ЦЕ НТРАЛЬНУЮ АЗИЮ Гордон Янг - бы вший координатор Программы ООН Водны е ресурсы м ира В э том сборнике докладов ра ссма трива ет ся значение вы соких гор Ц ентральной Азии как ис точника воды. Больш инство докладов относятся к территории К а захстана, Кы ргы зста на, Та джикистана и Узбекистан а. Э то несколько ог ра ниченная по территор ии Центральная Азия. Однако, для расш ирения перспективы в докладах обсуждает ся также ситуа ция в больш ой группе с тран, включая К ита й, П акис тан, И ндию и Н епал.

С ущ ествую т несколько главны х вопрос ов, на которы е будут даны ответы :

- насколько велико влияние та лы х вод сне жного покрова, ле дников и подз емны х льдов (льды вечной мерз лоты и погребенны х ледников) на объем и реж им речного стока?

- как изменяет ся вклад талы х ледниковы х вод речной ст ок от бассе йна к бассейну?

- подвержены ли одни част и речны х басс ейнов больш е му влиянию, чем другие?

- насколько важ но та яние снега и льда в сравнении с изменением осадков вследст вие пот еплен ия климата?

- как долго будет продолж аться таяние ледников в разны х бас сейна х и как эт и различия отразятся на режиме речного стока?

Д ругая важ на я тема, каса ющ аяся ос обе нно К азахстана, К ы ргы з стана, Т адж икист ана и У збекистан а – тот факт, что с начала 1990-х сбор данны х по ме теорологии, бала нс у мас с ы ледников и гидрологии на больш их вы сотах бы л рез ко сокращ ен.

Р езультатом сем инар а бы ла просьба усилит ь ме ха низ мы сбора данны х, с тем, чтобы реш ения по управлению водны ми ресурсами мог ли бы базирова ться на данны х полевы х наблюде ний.

Х отя вопрос о т ом, как много людей в пределах каж дог о бассей на будет подверж ено изме нен ию режима рек и в какой сте пе ни будут затронут ы их жизнь и благополучие не бы л в центре внимания этого семинара, не которы е доклады содержат социально-эконом иче ские аспекты.

Ц ЕНТ РАЛЬНАЯ АЗИЯ: Э ЛЕМ ЕНТ Ы ГИДРОЛ ОГИИ И В ОД НЫ Е Р ЕС У РСЫ Горы бы ли описаны как “ Водонапорны е Ба ш ни” мира;

вообщ е они получают больш е осадков, чем прилега ющ ие низмен ност и;

они - источник больш е й части рек.

Понятие “ Водонапорны е Баш ни”, особенно верно для Ц ентральной А зии, где вы сокие горны е хребты пита ют великие реки Хуанхэ, Я нцзы, М еконг, С алуин, Брамапутру, Ганг, Инд, Амударью, С ы рдарью, Или и реки бассей на Т арим (см. рис унок 1).

Зна чение вклада г орны х территорий в ре чной сток з на чите льно изменяет ся. Зна че ни е гор являет ся наибольш им для рек, текущ их после вы хода из гор через засуш ливы е ре гионы ;

мен ее важно, когда реки стекают в гумидны х регионах. Э т о концепция пре кра сно иллю стрирована в ста тье Э. Гринвуда (в этом издании) и представлен а на рисунке 2. В Т аблице 1 реки, текущ ие с гор в з асуш ливы е или полузасуш ливы е районы, обозначены звездочкой.

Рис. 1 7 Речные системы Центральной Азии Чрезвычайно важно Очень важно Важно Оранжевая Ориноко Нил Нигер Ко ло ра до Сан- Франциско Эб ро Висла Тигр Колумбия Р ио Негро Меконг Ка вери Рейн Инд Сенегал Амуд арья Евфра т Дунай Са ска чеван Доля годового стока с горных территорий Вертикальная линия огр аничивает минимальную и максимальную долю стока Засушливые и полузасушливые Доля площади горных территорий Влажные Рисунок 2. Значение гор для водообеспечения (по Viviroli et al. 2003, ссылка по UNU и IMS) Х отя главная цель этого сборника докладов не в том, чтобы рас смотрет ь использовани е вод и их стратегич еское значе ние, важ но понят ь экономическое и социально е значени е вод. Р еки С редней Азии поддерживают больш е чем 20 % челове че ства. В се получа ют воду с вы сокогорны х территори й и жизнь и средст ва к сущ ествованию людей, и экономическо е развитие в пределах этих бассейнов реш ающ им обра зом связано с водоснабжением. Т аблица 1 иллюстрирует количес тво вовлеченны х людей и использование земель в пределах бассей нов.

С точки зрения инт ересов управления водны ми ресурсами необходи мо учесть два важны х фактора, связанны х с таянием сне га и льда. В о-первы х, почти повсеме с тно весенн ее снеготаян ие имеют ре ш ающ ее значение для ирригации. В о-вторы х, т алы е ледниковы е воды особенно важ ны в летний период, когда осадки обы чно не ве лики или в годы, когда обы чны е для летнего сезона ливневы е дожди отсутствуют.

Т аблица 1 Главны е ре ки Ц ентральной Аз ии - ос новной характерист ики ( * обозначает оче нь засуш ливы е бассей ны ) Б ассейн Пло щадь, Площадь, % Потер и Вода на человека Насел ение, тыс.

км2 лесопокр фраг ментации Индустриал ьн ытой Городской + Орошаемое площади Плотн ость Пахотное Суход олье населени я болотные пах отное Водно Индекс,% угодья угодье угодье м 3/г од чел.

Луг Лес ый Оз еро 5 12 015 5 632 11 439 - 4.0 6 1.1 4.7 23.2 1.9 94.5 1.5 26. Б алхаш* Сырдарья Высоко 7 82 617 21 131 27 1171 2.4 6 7.4 2.0 22.2 5.4 93.7 3.2 45. Аму дарья* Высоко 5 34 739 4 813 9 3211 0.1 5 7.3 0.0 22.4 7.5 77.8 3.7 98. Инд * 1 081 718 178 483 165 830 - 0.4 4 6.4 4.2 30.0 24.1 63.1 4.6 90. Г анг 1 016 124 407 466 401 ~2500 - 4.2 1 3.4 17.7 72.4 22.7 58.0 6.3 84. Б рамапут ра 6 51 335 118 543 182 ~2500 - 18.5 4 4.7 20.7 29.4 3.7 0.0 2.4 73. Славин 2 71 914 5 982 22 23 796 - 43.4 4 8.3 9.5 5.5 0.4 0.1 0.5 72. Меконг Средне 8 05 604 57 198 71 8934 41.5 1 7.2 8.7 37.8 2.9 0.8 2.1 69. Янц зы Средне 1 722 193 368 549 214 2265 6.3 2 8.2 3.0 47.6 7.1 2.0 3.0 84. Хуанхе* Высоко 9 44 970 147 415 156 361 1.5 6 0.0 1.1 29.5 7.2 79.4 5.9 78. Тарим* Высоко 1 152 448 8 067 7 754 0.0 3 5.3 16.3 2.3 0.6 38.6 0.3 69. Общее 1 323 количество Ситуация в Центрально й Азии представлена посредством введения об щих элементов высокогорной гидрологии.

ЭЛ ЕМ ЕНТЫ В ЫС ОК ОГОР НО Й ГИ ДР ОЛОГИ И И ЗНАЧ ЕНИ Е ТА ЛЫ Х СН ЕГОВ ЫХ И ЛЕДН ИК ОВ Ы Х ВО Д ДЛЯ Ч ЕЛ ОВ ЕЧ ЕСК ОГО РА ЗВ ИТИЯ.

Значит ельная доля годовы х осадков вы падает в виде снег а в основном в вы сокогорны х районах и, во многих горны х районах в те че ние длительны х периодов вре мен и снежны е отложения транс форм ировались в ледники, которы е представляют собой многолет ни е резервуары воды, хранящ ейся в виде льда. Дополнительно в на иболее вы соких г орны х районах и особенно в вы соких ш иротах з на чите льны е запасы воды имею тся в вечно мерзлы х грунтах.

С нежны е отложения, аккумулированны е в течение зим не го период а, будут реализованы как талы е воды весной и летом, придавая водотокам вы раж енны й сезонны й рит м г одового ст ока. Н екоторы е реки, особенно в муссонном климате, получают больш ую часть талого снег ового стока в течение лета –талы е снеговы е воды почти немедле нно пос тупае т в водотоки.

Глобальное потепл ен ие вы зы вает сокращ ение ледников( ра сход долговременны х запасов воды ) и поступле ние талы х вод в реки в дополне ние к стоку годовы х осадков. С ток аккумулирован ной в ледниках воды сущ ественен в годы c малы ми осадками и в конце летнего перио да, когда сезонны й снеж ны й покров больш ей частью растаял. Таким образом, ледник и обладают буфе рны м эф фектом, действуя как регуляторы стока и обе спечива я надежность в период низкого стока. Однако, в то время как в краткосрочной перспект иве таяние ледников будет обеспечиват ь поступлен ие дополн ительно й воды в реки, в более отдаленной перс пективе, когда ледники растают, их буферны й эффект будет исчерпа н и дополни тельная вода больш е не будет доступна. Т аки образом, скорее всего, произойдет уве личен ие изменч ивости стока с соответс твую щ им из менен ие м его надежности.

Очевидно, с уме ньш ением размера ледников сток в конце летнег о периода сократится.

Очень важны м вопросом является: как долго сокращ ающ иеся ледники будут поставлять воду в дополнени е к годовы м оса дкам? В за висимост и от протяж еннос ти ледн иков и скорос ти глобального потеплен ия, ответ на этот вопрос будет различаться от одного района к другому.

Пример бассейна Мистайя, С калистые горы, Альберта, К анада П роиллю стрирова ть элементы вы сокогорной гидрологии можно на при мере бассе йна М истайя (с м. рис. 3 ).

Ба. Ми стайя, с Б. Пе й ас то, Бас. Сил ьверхорн, Ба ссейн р. М ист айя Вы ота, м абс.

АЛ БЕРТА с Бас. Мистайя, 1989 Б. Пе й ас то, Бас. Сил ьверхорн, Высота м абс.

, Ле дник и Озера Бас. Силь вер хор н Бас. Пе йто Гра ница л еса Площадь, км 2 Площ а, км дь Площа дь, км Реки До ро ги Ле дники Оз ра е Ле са Ска лы Кило метр ы Рис. 3 Бассейн Мистайя с суб-бассейнами ручьев Пейто (Payto Cr eek) и Сильверхорн (Selverhorn Creak) (по Shuster and Young, 2006) Т аблица 2 Характеристики басс ей нов в Мист айя Пейто Сильверхорн Площадь бассейна, км 2 247.2 22.25 19. Площадь оледенения, 26.6 12.12 0. км Площадь 10.8 54.50 2. оледенения, % Бассе йн М истайя характе ризуе тся т ре мя главны ми т ипами ландш афт а: лес в самы х низ ких вы сотны х зонах, обнаж енны е скалы и ледниковы й покров на больш их вы сотах.

Гипсо метр ические гистогра ммы для бассейн а и суб-бассей нов показаны на рисунке 3.

В 23- летний пер иод 1966-89 гг. ба ссейн М ист айя потерял приблизит ельно 3.2 км площ ади его ледников (11%). Э ти потери площ ади пе ре ве де ны в потери объе ма в 340 x 106 м в 6 водном эквиваленте (или в среднем 14. 8 x 10 м в год). Э то сокращ ение ледников составляет приблизи тельно 6 % средне го годового стока в бассей не р. М истайя.

П оучите льно сравнить данны е по стоку рек Пейто и С ильверхорн. Э ти бассейны имею т сходны е размеры, но сущ е ственно ра злича ют ся по размерам ледникового покрова.

Пик стока в реке С ильве рхорн наблюдае тся в июне - июле в результате снеготаяния;

пик стока р. П ейто - в августе, когда преобла да ет таяние ледн иков. С уммарны й сток р. Пейто намного вы ш е, чем ручья С ильверхорн. Характе рист ики стока приведе ны в Т аблице 2 и на рис унке 4.

Т аблица 2 Обобщ енны е г идрологические данны е;

Q m и Qi - средний месячны й сток в бассе йне и стандар тны й базисны й с ток соот ветстве нно для каждого года, (по S chuster & Young, 2006).

а) Среднемесячные расходы воды – Р асход,, м S Мистайя Сильв ерх ор н Пейто б) Среднемесячный модуль стока Модуль стока, м 3 S–1км – Годы Рис. 4 \ Графическая иллю страция a) среднемесячный сток и b) модуль стока с бассейна (то есть сток, стандартизированный по площади бассейна) в бассейнах за 1971 – 1974 г г.

(по Schuster & Young, 2006).

В пределах бассей на р. Пейто наблюда лось драматиче ское сокращ ение ледников за прош лы е дес ят иле тия. Р исунок 5 иллю стрирует сокращ ение в период 1966- 89 составивш ее суммарно из ме не ние площ ади ледников от 13. 2 до 12.1 км. Э то эквивалентно потере 6 3 объе ма в 170 x 10 m в водном эквиваленте, (или в средне м, 7.4 x 10 м в год), 75 % кот оры х приходится на малы е вы с от ы ледников ниже изогипсы 2600м.

Граница ле дника в 1 98 9 г.

Пик Траппер Гора Бэйкер Гора Т омпсо н Г идропост Мете останция Г раница ледника Г ра ца басс ни ейна Изогипса, м абс.

Ледосодерж ащи е Г ора морены Кил ом етры Ро нд да Площ а фирна дь Площадь абляции Рис. 5 Карта ледника Пейто, отражаю щая ландшаф т и изменения ледника в течение1966-89 гг., (по Schust er & Young, 2006).

М еж годовая из менчивость вклада та лы х ле дниковы х вод ледника П ейто в сток пре дст авле на на рисунке 4. В 1970 ледник П ейто испы тал наибольш ий отрицательны й баланс ма ссы за период 1966-95 гг., в то время как 1974 г. бы л годом умеренно полож ительног о баланс а массы. В течение периода с 1977г. до наш их дней годовы е балансы массы ледника Пейто бы ли последова тельно отрицат ельны ми. Рисунок иллю стрируе т эффект малого зим него снего накопле ния в 1970 г., что проявилось в очень бы стром движении сез он ной снеговой гра ницы, обнажив ледниковы й ле д намного раньш е, чем обы чно и обеспечив больш ой вкла д в ст ок вследствие сокращ ения ледника.

Иллюстрация общ ей роли снега и льда в гидрологии горны х те рриторий вообщ е и в Гимал аях в особенности привед ена в статье С ин Л и (в этом издании).

Высотный диапазон свеже снежного п окров го а Абс. в ысо та, °С м Высота сезонной снеговой линии Осадк и, мм Максимум Те мпе рату ра, °С Среднее Минимум Суммарный сток Фир новаясоставля щая ю 3 – Ле иковая дн Сто к, мS составляющая Июнь Июль Август Июнь Июль Август Рис. 6 Л едник Пейто: Сравнение ледникового стока за 1970 и 1974 гг. (по Young, 1982, 1990) Э ти с оотнош ения, в общ е м, вы держиваю тся для многих вы сокогорны х районов мира с незн ачит ельны ми моди фик ация ми для локальны х типов ландш афта и мест ны х климатов. С оотнош ения хорош о иллю стрированы в случае р. М ас сы и ре ки Рейна в статье Брауна и Хагга (в этом издании).

Пример из К аракорум а Пл ощ ад ь ак кум уля ци и лед ни ка н а вы сот е 4 200 - 48 00 м В ысо та л ин и и ну лев ого б ал анса, 4 20 0- 48 00 м Пл ощ ад ь, с во бо дн ая о т л едн и ка П ло щ адь аб ляц и и лед ни ка 1. Об на жен н ый ле д, 2. Зам ор ене нн ая по вер хн ос ть, 3. Лед ни ко вы е тр ещ и ны Мо рен ы Р усл о сток а л едн и ков ых во д талы х в од, но част о б ол ьшие пл ощад и Зона умер енно го фо рмиро вания по кры вающая та ющего снега З она су хо го и Г ид ро ло ги ческ ий п о ст в ость ю фор мир ов ания ч асти язы ка л ед ника З амор ененная зона с к онеч но й мор ено й с в ысо тной изменчи абл яции в нижней Зо на невы сок ой Линия равнове сия в этой зоне та лых во д У вел ич ение фор миро Вкл юч ая зимние снего пад ы Высота, м абс.

в ания тал ых вод Л едо п ад Ф и рн л едн и ка Лед С ток тал ых во д Специф ическ ий баланс, м Пер ио д абляции на высо те 50 00 м Период абл яции на высо те EQ Перио д абляции на высо те 30 00 м Окт Ноя Дек Янв Фев Мар Апр Май Июн Июл Ав г Сен м линия м Рис. 7 Типичные типы ландшаф та и тем пы таяния больших долинных ледников в пределах различных высотных зон в Каракорум ском рег ионе (по Young and Hewitt, 1993).

Р исунок 7 иллю стрирует некоторы е важ ны е характерист ики больш их долинны х ледников К аракорума. Особенно важно в этом конт ексте - обш ирны е площ ади моренног о покрова на многих ледниках э того рег иона Ц ентральной Азии. Темп таяния покры ты х морено й ледников заметно отлича ет ся от такового для обнаженного льда и действительно демон стриру ет больш ую изменчивост ь непосред ствен но в предела х заморен ен ной площ ади ледника. Покры т ы е обломка ми площ ади обы чно сливаю тся с лед содержа щ ими морен ам и, делая определен ие краев ледника очень неуверенны м. С ток талы х вод ледсодержащ их морен, может формировать сущ ес твенную часть ст ока в бассей не.

И.С еверский (в этом издании) по изм ерен иям, сделанны м на Тянь-Шане и особен но на Леднике Т ую кс у ус тановил, что та лы е воды погребенны х ледников составляют приблиз ительно 20 % объема вод, образовавш ихся при таянии льда откры той части площ ади ледников.

Связанные с ледникам и наводнения Д ругой элемент вы сокогорной г идрологии – случаи возникнове ния связанны х с леднико м наводнен ий. Есть несколько типов таких наводнени й - от обусловленны х таяние м снега и льда до наводнений вс ле дс твие проры ва ле дникового озера (gl of либо s) наводне ни й вследствие проры ва озера, подпруж енного ледником ( jokull hlaups).

Обильны е ливни могут вы з ва ть основны е наводне ния почти в лю бом регионе мира. В условиях вы сокогорног о ландш афта с круты ми склонами и ча сто с разреж енной расти тельнос тью сток воды мож ет бы ть очень бы стры м. Если такие ливни случаютс я поз дно в сезон абляции ле дника, дождевой сток може т объединит ьс я с талы ми снеговы ми и ледниковы ми водами, а хорош о вы раженны е внутриле дниковы е и поверхностны е водотоки с пособны обеспечить их бы стры й сток.

Н аводне ния вследствие проры ва ледниковы х озер - обы чно результат прорыва малы х приледниковы х озер, опорож няющ ихся очень бы ст ро и вы зы ваю щ их наводнения оче нь малой продолжительности, но очень вы с окой интен сивнос ти. М алы е озера обы чно сфор мируют ся на ледниковы х язы ках и удерживаются боковы ми либо конечны ми морен ам и. С отс тупа ние м ледников вследствие глобального потепления такие озера уве личиваю тся. В незапны й их прорыв мож ет последовать за разруш ением удерж ивающ ей морены или в результат е оползней, вне запно упавш их в озе ро с вы тесне ние м части или всех накопле нны х вод. Хорош ая иллю страция таких наводне ни й в Гималаях приведе на в докладе С ю Джианьчу с соавторами (в этом издании).

Гляциальны е проры вны е наводнения случаются во множес тве ситуац ий, но обы чно являю тся результатом вне запного сброса вод озера, сформирова нного вследст вие подпруж ивания долины ледником. Особенно больш ие оз ера могут бы т ь подпруж ены, когда главная долина блокирова на наступающ и м ледником из боковой долины. С брос озерны х вод мож ет стать результатом либо перелива воды через дамбу, или следствием подледн икового с тока. Примеры таких наводнений, которы е могут бы ть действительно катастро фи чески ми, приводит Hew itt ( 1982) для К аракорума (рис.8 ).

Ле дник и и их ре ки Ле дник ов ые д амб ы Ле дник ов ые д амб ы с к атастр офич ескими про рыв ами Опо лзневы е д амбы Опо лзневы е д амбы с к атастр офич ескими про рыв ами Ле дник ов ые « Сер жи»

Рис. 8. Река Инд: ледниковы е дам бы и связанны е с ними собы тия (по Hewitt, 1982) Ф ИЗИЧ ЕСК АЯ ГЕОГРАФИЯ И ГИДРОЛОГИЯ ЦЕНТ Р АЛ ЬНО- АЗИАТС К ОГО РЕГИО НА О бщая физгеография К ак показ ано на рисунке 1, многие главны е г орны е хребты Ц ентральной Азии отходят радиально от Памирского горног о массива на гран иц ах К итая, Тадж икиста на и Афган иста на. К ю гу и к востоку от Памира в пределах С еверного Пакистана простир аетс я горная систе ма К а ра корум, ведущ ая к Больш е му Гималайскому хребту, которы й вы ступает как не преры вны й барьер ме жду К итаем и Индией от К аш мира на западе до Асс ама на вос токе. К северу от К аракорума больш ой дугой поперек северного Xi zang (Т ибет) прот яг ивае тся К уньлунь. К северу от Памира простир ает ся Т янь- Шань, формируя вначале границы между К итаем и Та дж икистаном, К ы ргы зстаном и К азахст аном и за тем пе ре ходя на вос токе в С иньцзян. В центральном К итае есть несколько друг их из ве стны х хребтов;

Ньяньгентангла- Ш ань (Nyai nqentanglha S han) юго- вост очного Т ибета сливается с Хенгдуань- Ша нем (Hengduan S han) в провинции Юньнань. Д алее к северу простираютс я несколько хребтов, наиболее известны м из которы х являетс я Цилин- Шань ( Qil ian S han).

Клим ат рас сма тривае мой терри тории характер изуется чрезвы чайны м разнообраз ие м. Юго-восточная час ть региона находит ся во власти муссо на. С кудны е зимн ие осадки контра ст ирую т с обильны ми дождями (снеж ны ми бурана ми на больш их вы соких) летом. Глубокие речны е долины ю го-восточного К сизанга (X izang)способствуют вторжению морского воздуха летом в Hengduan и Ньяньг ентангла- Ш ань (Nyai nqentanglha Shan). Л едники с набжают талы ми водами в течение лета, когда те мпературы относительно вы соки, но з на че ние талы х ледниковы х вод в юго-восточной области полнос тью зат енено (затуш евано) мус сонны ми осадка ми.

Д вигаясь на запад вдоль Гималаев, инте нс ивность муссо на уменьш ае тся до та кой степ ени, чт о интен сивны е летние осадки в К аракоруме наблюдают ся лишь в исключит ельны е годы. Боле е низ кие горы юго-запада К аш мира действительно получа ет мощ ны е муссон ны е осадки летом, которы е являются ист очником наводне ни й, но К аракорум намного мене е подверж ен влиянию муссона, чем Гимала и. К аракорум и К уньлунь получаю т больш ую часть их осадков от зимних ш т ормов, приходящ их с запада.

Тянь-Шань и Цилин-Ша нь (Qili an S han), хот я вдали от влияния муссона, имеют вы раж енны е летние макси мумы осадков.

И сключая сезонны е контрасты в распределе нии осадков, общ ие суммы ос адков изме няю тся чрезвы чайно от наибольш их годовы х оса дков в мире на юж ны х флангах вос точны х Гимала ев до мног о более аридны х гор китайских провинц ий К сизанг (X izang)и С иньцзян.

Т емпе ра турны е реж имы в пределах региона та кже контрастны. Юж ны е фла нг и Гимал аев почт и всегда – объект влияния тропиков - ре дко испы ты ваю т чре звы чайны й холод. Т ибетское плато, больш ая час ть кот орого выш е 4000м и отг орожена от морс ких влияний гимала йским барьером, испы ты вает чрезвы чайно холодны е зимы, и прохладны е лета (э то - в значительной ст еп ени обла сть вечной мерзлоты ). Пуст ы нны е бассей ны Т акла М акан и Гоби простирающ иес я к северо-западу, характеризуются намног о меньш ими вы сотами ( частично ниже уровня моря) и ис пы ты ваю т вы раж енны й континент альны й климат - очень ж аркое лето и очень холодна я зима.

Местны е клим аты Горны е хребты во вс ем мире ха ра кт еризуются резкими изменения ми климат а на оче нь коротких расстояниях. Навет ре нны е склоны обы чно намног о более влаж ны е, че м подвет ре нны е;

радиационны й клима т изме няю тся резко от солнечны х склонов к теневы м;

температ ур а изменяе тся с вы сотой. М ес тны е вариации клима та очень значительны в этих горны х хребта х Ц ентральной А зии, где локальны й ре лье ф может бы т ь чрезвы чайны м;

прим ер являются Гималаи, где южны е склоны могут получить более 4000мм годовы х осадков, в то время как с еверны е склоны обы чно получают в пределах 200 – 300мм.

И зменения климата С повы ш ением глобальной темпера туры крио- гидрология Центральной А зии изме няется. И вечна я мерзлота и покры ты е ледниками площ ади сокращ аются по прот яж енност и во многих частях ре гиона. С повыш ение м темпе ратуры больш ая доля осадков вы падает в виде дождя вмес то снега и таким образом сезон таяния снега начинае тся раньш е и зима, значительно короче. Э ти изменения потен ци ально важ ны по влиянию на режим рек и использование воды.

Ледниковый покров Главны е горны е хребты, несущ ие оледенение - Гимала и, К аракорум, К уньлунь, Тянь-Шань и N yainqentagl ha S han пока заны в т аблице 4. Доклады Я о Т андонга С ин Ли с соавторами (в эт ом издании) указы вают, что площ адь ледников К итая составляет 59 2 km. К ара корум вне К итая имеет площ адь оледенения порядка 13 000 km с намного более вы сокой долей ледниковой площ ади, чем в других- хребтах. Гимала и вне К итая имеют площ адь оледенен ия порядка 22 000 km. В середине 20-го столетия приблизительно 37 % площ ади К аракорума бы ло покры то ледника ми, по сравнению с 17 % для Гималаев ( и приблиз ительно 2.2 % для Альп).

И нформ ац ия о площ ади ледников и изме не ни и их массы приведена в докладах Финаева по Т аджикистану, Глазы рина по Узбекистану, К узьмиченка по К ы ргы зстану, Нарожного с соавторами по Алтаю и И.С еверского по К азахстану и Т янь-Шаню в целом (в этом издании). Т акже в этом сборнике докладов Н акаво привел дополнительную информа цию для Непала и Цилин- Ша ню ( Qilianshan), и Бурлибаев по И ли- Ба лхаш скому бассе йну. Н аиболее обстоятельны ми являю тся доклад пре дс тавленны й К отляковы м и С еверским, и доклад К убота, а Шукуров и М узафаров ра звиваю т стратегию социально экономич еского развития, прида ющ ую их докладу прикладной асп ект.

Т аблица 4 Площ адь поверхности ледников ( по Dyurger ov and M ei er, 2005) Р егион Плоша дь, км Европа 17 Сибирь 3 Вы сокие горы (В Г) Азии Тянь-Шань 15 Джунгария 1 Тарбагатай Памир 12 Цилин-Ша нь 1 Алта й Куньлунь 12 Каракорум 16 Тибетское Плато 1 Танггула 2 Гандиши(Gandishi) 1 Ньяньгентангла(Ni aingent anglha) 7 Хенгдуан(Hengduan) 1 Гима ла и 33 Гиндукуш 3 Гиндурадж(Hi nduradsh) 2 В цел ом в В Г Азии 116 Ближний Восток Восточный Кавказ (бассейн Каспийского 781. моря) Малый Кавка з 3. Турция Иран Вс его на Ближ нем Востоке В цел ом в Азии 120 П одзе мны й л ед О бш ирны е территории в пределах вы с оких горны х хребтов Ц ентральной Азии характеризуют ся вечной мерзлотой. Э ти территории особенно обш ирны на Т ибе тском Плато. В докладе С ин Л и с соавторами(в этом издании) показ ано, что в ме рз лоте К итая сохраняе тся вдвое больш ий объем воды, чем в назе мном оледе нении;

в период 1975- гг. объем вечной мерзлоты сократился примерно на 12 %. Однако неясно, как это сокращ ение повлияло на поверхнос тны й сток. Д етали от нос ит ельно роли таяния ве чной мерз лоты, а также таяния снежны х и ледниковы х ресурсов Т янь-Шаня и особенно в Кы ргы зста не приведены в докладе Больха и М арченко (в этом издании).

Реч ны е системы Н есколько крупнейш их рек мира имеют истоки в Ц ентрально- Азиатс ком регион е.

Речны е системы являю тся слож ны ми, а сами реки значи тельно изме няются по объему и до некоторой сте пени по режиму.

Гимал аи поддерж ивают три главны х речны х системы - И нда, Брама пут ры и Ганга.

Инд, Брамапутр а и мног ие из притоков Ганга - примеры дре вних речны х систем;

речны е долины следуют предш ествую щ им горны м формац иям, и сами реки форм ирую тся в северной част и гор и проры ваются через них в ряде впечатляющ их ущ елий.

Н есколько крупнейш их рек Юго-В осточной А зии сходятся очень близко друг к друг у в восточной части Т ибетского (Qinhai- Xiz ang) Плато. С алуин, М еконг и Я нцзы текут почт и па ра ллельно и очень близко друг к другу через хребет Hengduan, преж де чем берут свое направле ние к морю. Хуанхэ такж е формируе тся в той ж е общ ей области прежде, че м течет в восточном направлени и поперек С еверного К итая.

П амир и Т янь-Шань через Сы рдарью, А мударью и Или поддерживаю т внутренние сист емы стока бас сейнов А ральского моря и Озера Ба лхаш, т огда как водотоки С иньцзяна текут в значительной сте пен и к центру внут ренних дренаж ны х систем в пусты нях Гоби и Т акла- М акан.

С уммарны й годовой с ток сильно изменяются от очень вы сокого стока Брамапутры и Я нцзы на востоке до рек пусты нного типа, как Я ркенд в бас сейне Т арима. Н а фоне изме нчивого суммар ного стока есть поразительное подобие в сезонном реж име больш инст ва рек. Низкий сток зимой контрастируе т с от нос ит ельно очень вы соким стоком летом. С езонное неравен ство стока - результат комбинации факторов;

но относ ит ельна я важность факторов различна от мест а к месту. П очти на всех ре ка х весеннее сн еготаян ие в горах в апреле и мае вносит знач ительны й вклад в сток. Э кономичес ки это очень ва жно, так как зерновы е культуры вы ращ ивается в этот период. В летние ме сяцы - с ию ня по сентябрь- сток на Т янь-Шан е и Ц илинь- Ша не определяется жидкими осадками, а в мусс онны х районах юго- вос тока их роль в формирован ии с тока реш ающ ая. В следст вие таяния горны х снегов и льда наводнения в э то время становятся наиболее опасны ми, хотя вкла д в ст ок талы х ледниковы х вод обы чно невелик. О днако, в Западны х Гималаях и в К аракоруме, где ледники больш е и летние ливни намного ме не е важ ны, относ ит ельна я важность таяния ледников для стока, оче нь возрастает.

В целом, ледники ока зы вают регулирующ ее влияние на ст ок. К огда г одовое снегон акопле ние невелико - ледники, имею т тенденц ию таять больш е, ча стично компе нсируя малы е осадки (в известной степе ни в зависимос ти от доли площ а ди речного бассе йна, покры той ледниками). П ониман ие баланса меж ду различны ми компонен та ми стока мож ет бы ть важ но в принятии реш ений о том, когда заполнить или опорожнять водохранилищ а.

ГЛ АВ НЫ Е В ЫВ ОДЫ С ЕМ ИНА РА • изме нен ие климат а имеет место в Центрально-А зиатском регионе. Имеют ся вполне оче видны е с видет ельс тва посте пе нного, но ус тойчивого потепления. Однако е сть мало сведен ий об измен ен ии сн егопадов и осадков в вы соких г орах. В полне могут бы ть сущ ественны е потери воды из-за увеличенного ис па рения особен но в нижнем течен ии главны х рек, но эт а пробле ма специа льно не рассматр ивала сь в докладах • потепл ен ие вы разилось в сокращ ении ледников, та янии подземны х льдов вечной мерз лоты и льда погребенны х ле дников. Э та вода, вы ходящ ая из постоянного хранения мож ет составить приблизительно 4 - 6 % годового стока на вы ходе рек из гор. Э то мале нький, но очень сущ ественны й процент. В течение следующ их нескольких десятиле тий этот вклад в общ ий сток, вероят но, сохранится, и в некоторы х обла стях может немного увеличиться. В более отдаленной персп ективе (прибл из ит ельно 50 - 100 ле т) когда мас с а льда на поверхност и и под землей ум еньш ится в объеме, их вклад в с уммар ны й сток вероят но уменьш итс я.

• в то время как годовой сток, вероятно, останет ся в среднем пос тоянны м в тече ние следующ их нескольких десятилети й, режим стока, вероятно, изменитс я;

межгодовая изме нчивость стока, скорее всег о, увеличится, и надежность стока в конце лет не го пер иода уменьш итс я из-за пониж ения буферного эфф екта таяния ледников.

Ref ere nces 1. D yur gerov, M.B. and M eier, M. F. 2005: Gl aciers and t he C hangi ng Earth S yst em : A S napshot. Occ asional P aper № 58. 117 p.

2. H ewitt, K., 1982: Nat ural dams and outburst f oods of the K arakoram Him al aya.

l P roceedi ngs of the S ym posi um on H ydr ological Aspec ts of Alpi ne and High M ountain A reas. I AH S Publ. No. 138, 51- 59.

3. S chuster, C.J. and Y oung, G, 2006: The deri vation of r unoff fr om the Peyt o Gla cier C atchm ent. In: Peyto Glacier : one century of science. Envi ronm ent C anada. P p227-253.

4. Y oung, G. J. and He witt, K., 1993: Gl aciohydrol ogical fe atures of the Ka rakoram H im al aya;

M e asurem ent possi bilitie s and constrai nts. IAH S P ub. No. 218, 273-283.

5. Y oung, G. J., 1982: H ydr ologica l relationships in a glac ieriz ed m ount ain basi n.

P roceedi ngs of the S ym posi um on H ydr ological Aspec ts of Alpi ne and High M ountain A reas. I AH S Publ. No. 138, 51- 59.

6. V ivir oli D., W ei nga rtner R, M ess erli B., 2003: Assessi ng the Hydrologi cal Si gnifican ce o f the W orld's M ount ains. M ounta in R esearc h and De ve lopm ent 23(1): 32-40.

ЛЕ ДНИ КИ ЦЕ НТ РА ЛЬ НОЙ АЗИ И : СО В РЕ МЕ НН О Е СО СТ О ЯН ИЕ, И ЗМЕ НЕ НИ Я, ВО ЗМО ЖН ОЕ В ЛИЯ НИ Е Н А ВО ДН ЫЕ РЕ С УРСЫ В.М.К отляков - Институт географ ии РАН, И.В.С еверский – Институт географии МОН РК В В ЕДЕНИ Е Д ве ма сш табны е проблемы представляют особы й приоритет для ст ра н Ц ентральной Азии. Э то – проблемы воды и возможны х пос ле дс твий глобального пот епле ния климата.

П рогноз ны е оценки климат ическ их измене ний и его вероятны х последствий для состояния окружающ ей с ре ды, населен ия и экономики настолько неуте ш ительны, что оце нка совреме нны х и прогнозны х изменени й климат а стала одной из наиболее приори тет ны х проблем современ ног о мира. Ещ е более актуальной проблемой, от реш е ния кот орой з авис ит благополучие подавляю щ ей части населен ия мира и возможности устойчивого ра звития экономики, являет ся нарастаю щ ий деф ицит воды.

П робле ма водной безопасност и в течение последних десятилети й являе тся одной из основополагаю щ их в систе ме проблем усто йчивого развития подавляю щ его больш инства стран мир а. О тносительно благоприятная ситуа ция с водообеспече ние м насел ения и экономик и мира в начале 50-х годов прош лого века(S hikl om anov, 1998) стремительно ухудш алась в течение последующ их десятилет ий. Уж е в 60- 70- х г ода х прош лого века исследования по программа м « М еждународны й ге офизиче ский год - М ГГ» ( 1957- 1958 гг.) и «М еждународная гидрологическая декада -МГД»( 1965-1974 гг. ) выявили вес ьма неблагоприятны е тенденц ии развития водного сектора экономики и изменения воз мож нос тей водообе спечен ия насе ле ния и хоз яйст ва практически на всех конти нен тах. С тех пор внимани е учены х и международного сообщ ества к проблеме воды бы стро воз растало. В последне е десятиле тие одновре ме нно проводил ись исследова ния боле е чем по 50 международны м программа м, прямо либо косвенно нацелен ны х на ре ш ение проблем водной без опас но сти. С реди них такие масш табны е программы как:

• “ Int ernati onal H ydrologic al P rogram m e” IHP ( ht tp:/ /w ww. unesco.org/wat er/i hp/index.shtm l);

and “ T he M a n and Bi osphe re”(M AB ) (http://www.unesco.org/m ab/) and “ Worl d Wa ter Asse ssm ent P rogram m e”(W WAP )- UN ESC O;

• “ Water, Envi ronm ent and Sa nitation P rogram m e(W ES ) - UNIC EF;

(http://www.uni ce f or g/wes/);

. (htt p://ww w. childi nfo. or g/eddb/w ater.htm );

(http://www.chi ldinfo.org/ eddb/ healt h.htm ).

• “ Global Inter national W ate rs Assessm ent”( GIW A )( http:// www.giwa.net/);

(ht tp:/ /w ww. undp.org/e ne rgyandenvironm ent);

(http://www.undp.or g/dryl ands/);

(ht tp://ppput. undp.org/).

• a nd “ Gl obal Envir onm ent M onitor ing Syst em, F reshw ater Q ualit y P rogram m e (G EM S/W AT ER ) (htt p://ww w. ge mswa ter. org/) - UNEP • “ W ate r r esources, developm ent a nd m anagem ent for a gr icul ture (http://www.fao/l anda ndw ater /aglw/);

(htt p:/ /ww w. f ao.or g/landwater/ ) and “ Integrate d Land and Wa ter m anagem ent” (http://ww w.fao.org/ ag/agl/ wat ershed/w ater shed/en/m ainen/i nde x.stm ). FA O;

• “ Water R esources M anagem e nt (htt p:/ /ww w/ worl dba nk.org/w ater ) a nd “ W at er supply and sani tati on” (ht tp://w ww.wor ldbank.org/ html /fpd/ wate r/)- WB • “ W at er, S anitati on and H ealth P rogr amm e”( W SH ) (http://www.w ho.int/w ater_sa nitat ion_healt h/en/) - W HO;

• “ Hydr ology and W ate r R esources P rogr amm e” (HWR ) (http://www.w m o.c h/web/ hom s/index.htm l)- W MO.

Т акое внима ние к проблеме воды не случайно и продиктовано тем, что уж е се йчас :

О коло 80 ст ра н мира, представляю щ их 40% мирового населен ия испы ты вают серьезны е проблемы, связанны е с сокра щ ением водны х ресурсов. Ус ловия могут ухудш ит ьс я в предстоящ ие 50 лет вследс твие рос та на селе ния, глобальног о потепле ния и изме нен ия сумм атмос фе рны х осадков (W at er f Peopl e, Wa ter f Li f 2003).

or or e.

Н еприемле мая част ь населен ия мира – кажды й пят ы й- не имеет адекват ног о дос тупа к питьевой воде и половина м ирового населе ния не имеет дос тупа к сист ем ам центра лизован ного водоснабжен ия и канализац ии. (N ews water portal updat e 2005;

#111, New s wat er portal updat e 2005#117;

W ate r for P eople, Water f Life,2003). В Азии 700 млн.

or чел., пре дс тавляю щ их почти половину населе ния, не имеют адекватного водоснабжения и 180 млн. чел. - адекватной санит арии(U NES C O W ater portal w eekly update. 2005, # 113, http://w ww.unhabit at. or g/m edi acentre/ docum ents/ww f18.pd f).

П о оценкам группы международны х экспертов, дефиц ит прес ной воды бы стро уве личивает ся по мере ра звития нас еления и хозяйст ва : между 1900 и 1995 г г.

водопотребле ние возросло в 6–7 раз, чт о вдвое превы сило т емпы роста насе ле ния Земли. В 1995 г. суммарны й водозабор в мире составлял 3750 км /год, водопотребление- км / год. С учетом перспектив развития экономики, рост а населен ия и климатиче ских изме нен ий отъе м воды к 2025 г по ра зны м оценкам мож ет составить 4600 - 7000 км / год.

Ожидает ся также, что использование воды к 2025 г. увеличится на 15- 35% в развиты х стран ах и на 200-300% в развиваю щ ихся(S hiklom anov,1998), а достиж ение « Целей Ты сячелетия» по обеспечен ию нас еления питьевой водой будет представлять главны е расходы во все х странах и сос тавят от 10 до 30 млрд. $ С ША в год (Wa ter f Pe opl e, Wat er or for Life., 2003, W orl d Water A ssessm ent P rogramm e (WW AP ) – (http://www.unesco.org/w ater/ww ap/facts_ figures/m dgs.shtml), UN ESC O wat er portal w eekly upda te # 102, 2005).

П одавляющ ая часть территории стра н Центральной Азии расположена в аридной зоне, главная отличительная особенно сть которой – дефицит пресно й воды. Уж е сейчас, больш ая час ть те рритории умере нны х ш ирот северного полуш ария, в т. ч. территории К азахста на и сопредельны х стран Ц ентральной А зии, х а р а к те р из у ет с я с о с т о я н и е м с и л ь н е й ш е г о в о д н о г о с т р е с с а : доля использования водны х ресурсов превы сила здесь 40% и продолжает бы стро увеличиваться. П о тем же оценкам, результатом нарас та ющ его дефи цит а воды « мож ет стать серия местны х и региональны х катастро ф и столкновений, ведущ их к кризису глобального масш таба» ( IC G,2002).

В пос ле дние 20 лет появилось больш ое количество на учны х публика ций, авторы кот оры х вы сказы вают все более се рьез ны е опасения значит ельного сокращ е ния водны х ресурсов аридны х районов мира как реакцию на глобальное потепле ние климата. Одним из аргуме нтов в обос нование подобны х прогнозов являетс я неоспоримы й факт продолж ающ ейся деградации горного оледенен ия: только за период с 1956 по 1990 г г.

ледниковы е ресурсы К аза хс тана и сопред ельны х стран Центральной А зии с ократились боле е чем на треть и продолжаю т сокращ атьс я со средней интенс ивност ью около 0,6- 0,8% в год по площ а ди оледенения и около 1% в год по объему льда (С еверский, Токмагамбетов, 2004;

S everskiy, Kokar ev et al., 2006). При сохранени и выявленны х те нде нци й в будущ ем, по оценка м гляциологов, оледе не ни е гор К азахстана прак тиче ски исчез нет уж е к концу текущ его столетия (В илес ов, Уваров, 2001). Э то реа льно может вы звать необходимос ть коре нного перес мотра все й сист емы водопотребления в странах региона, поскольку на вы ходе рек из гор (зоны формирования стока) талы е ледниковы е воды составляю т до 25% годового стока главны х рек региона и до 50% стока за вегетацио нны й период. Т ак, ледниковы й сток составляет 40- 50% суммар ного стока в бассе йнах р.Т а рим и оз ера Балхаш (Долгуш ин, Ос ипова, 1989). В целом для Т янь-Шаня эти соотнош е ния составляют 20 и 35% соответственно(Ai zen V., Ai zen E. Mal ock J. 1995;


Aizen V. and Ai zen E.1997;

Ai zen V., Aizen E., Malock, Dozier J., 2005).

В условиях Центральной Азии пробле ма оценки современны х и прогнозны х изменений оледенения имеет принципиальное значение по двум причинам.

В о – первы х, ледники являются я ркими индикаторами реак ции природной среды на изменения климата: повыш ения средней годов ой температуры с интенсивностью менее 1. 0 °C за столетие ок азалось достаточно, чтобы оледенение гор Средней Азии и К азахстана сократилось более чем на треть.

Не менее важно оценить, как современная деградация оледенения ск ажется на характеристик ах речного стока и водны х ресурсах. В условиях Центральной Азии, где темпы роста населения велики, а проблема водообеспечения населения и хозяйств а особенно остра, это одна из наиболее приоритетны х задач.

С учетом названных приоритетов, помимо исследований динамики оледенения, специального рассмотрения заслуживают вопросы современных и прогнозны х изменений климат а и основны е аспек ты проблемы воды в регионе.

1. ПРОБЛЕМЫ ВОД Ы И В ОДНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Рациональное использование водных ресурсов – одна из главных составляющих современной стратегии природопользования и устойчивого развития на национальном уровне, а проблемы совместного использов ания водных ресурсов трансграничны х бассейнов все чащ е становятся причиной возникновения к онфлик тны х ситуаций и предметом все более сложны х межгосударственны х перегов оров.

Страны Центральной Азии в этом отношении – не исключение. Напротив, за последние десятилетия ситуация с водообеспечением населения и хозяйства здесь значительно обострилась (UNEP, 2005. Severs kiy, C hervanyov et al.). Уже сейчас экономика стран региона развивается в условиях нарастающ его дефицита водны х ресурсов (Severs kiy, 2004;

SPEC A-R eport, 2004;

UNEP, 2005. Severski y,Chervanyov et al. ).

Около 40 % территории пяти стран С НГ - К азахстана, Узбекистана, Кы ргызстана, Туркменистана и Таджик истана - принадлежит бассейнам двух бессточных водоемов – Аральского моря и озера Балхаш. Здесь проживает около 80 % населения и сосредоточена подавляющ ая часть орош аемы х земель названны х стран. Не случайно, именно здесь проблема воды наиболее остра (ICG,2002;

Severs kiy 2004;

SPEC A-Report, 2004). Наиболее жесткая ситуация характерна для Туркменистана и Узбекистана, хозяйство которы х на 80 90 % зависит от водны х ресурсов, поступающих по трансграничным рекам с территории соседних государств. При этом в Узбекистане уже сейчас на каждого жителя приходится менее 2,5 ты с. м3 воды в год. Напомним, что доступность воды менее чем 2 тыс. м3 /чел. в год считается очень низкой, а менее 1 ты с. м3 / чел. в год – катастрофически низкой (UNEP, 2005. Severskiy, C hervanyov et al.;

Water for Peopl e, Wat er f r Li f. 2003).

o e Сложность реш ения проблем совместного управления водны ми ресурсами трансграничны х бассейнов наиболее ярк о проявилась в бассейне Аральского моря, где тесно переплелись жизненно важны е интересы К азахстана, Кыргызстана, Узбекистана, Т аджикистана, Т уркмении и Афганистана и отчасти Ирана. С огласно оценкам специалистов стра н региона и международны х экспертов (SPECA-R eport, 2004;

UNEP, 2005.

Severski y, C hervanyov et al. ), проблема управление водными ресурсами является здесь ключевой в решении всего комплекса проблем устойчивого развития. Несмотря на усилия прав ительств стран региона и международного сообщ ества, ситуация с водообеспечением населения и хозяйства стран Центральной Азии остается напря женной и имеет явные тенденции к обострению (UNEP, 2005. Severs kiy, Chervanyov, et al.).Причины этого достаточно очевидны. Определяющими среди них являются:

- трансграничный характер главных водосборных бассейнов региона, вследств ие чего реш ение проблемы рациональ ного использования водных ресурсов немыслимо без межгосударстве нных согласований;

- несовершенство системы управления водны ми ресурсами трансграничны х бассейнов, основанной на принципах централизованного регулирования, сложивш ихся в советский период;

- низкая эффективность ороситель ных каналов и ограниченны е материально технические в озможности стран региона, не позволяющие на данном этапе осущ ествить необходимую масштабную реконструк цию ирригационны х систем, большая часть которы х нуждается в капитальном ремонте либо разруш ена;

- низк ий уровень доходов крестьянских хозяйств и сельскохозяйственны х кооперативов, прак тически исключающий возможность масштабного внедрения современны х водосберегающ их технологий исполь зования воды в орош аемом земледелии.

Ситуация ухудшена региональными проблемами, среди которых наиболее важны ми являются (UNEP, 2005. Severskiy., Chervanyov et al. ):

недостаток ясно сформулирова нных водны х стратегий в странах региона и взаимоприемлемой законодательной основы для межгосударственного использования трансграничны х водны х ресурсов;

отсутствие взаимоприемлемы х критериев межгосударственного вододеления.

С уммарны е ресурсы поверхностного сток а в бассейне Аральского моря в средний по водности год составля ют не более 148,5 км3 /год, из которы х 116,5 км3 приходится на естественный речной сток и около 32, 0 – 33, 0 км3/ год – на возвратны е воды. С учетом непродуктивны х потерь воды, в зависимости от величины последних, в средней по водности год эти ресурсы не превышают 125, 0-133,0 км3 (UNEP, 2005. Severs kiy, C hervanyov et al.).

Ресурсы естественного стока в бассейне Аральского моря исчерпаны полностью и хозя йство региона развивается в условиях нарастающ его дефицита воды. Уже сейчас суммарное их использование составляет 130 – 150 % в бассейне р. Сырдарьи и 100 – 110 % в бассейне р. Амударьи (Kips hakbayev, Sokolov, 2002;

UNEP, 2005. Severs kiy, C hervanyov et al.). Более 90 % региональ ных водны х ресурсов используется в орош аемом земледелии.

В этих условиях все более очевидно, что управ ление водны ми ресурсами вы двигается здесь на уровень жизненно важной проблемы, от решения которой решающ им образом зависят не только возможности устойчивого эк ологическим сбалансированного развития региона, но и вопросы национальной и региональной безопасности.

Едва ли лучше ситуация в Балхаш -Алакольском бассейне. Негативны е процессы, характерны е для Аральского бассейна, в той или иной мере представлены и здесь.

Несмотря на достигнуты е договоренности между К азахстаном и К итаем, с учетом стремительного роста населения приграничны х районов К итая и известных планов использования водно-энергетическ их ресурсов на китайской части бассейна реки Или (B ohner, Gi ese, Gang, 2004;

Giese,Sehri ng, Trouchi ne, 2004), перспектива значительного сокращения стока р. Или с китайской территории представляется неизбежной.

С оответственно все более вы сокой становится вероятность развития ситуации в Или Балхашском бассейне по Аральскому сценарию.

Не менее остра проблема воды и в Западном Китае – Синьцзян-Уйгурском Автономном округе. С уммарны е ресурсы речного стока С иньцзяна в средний по водности год составляют 88,5 км3/ год. Из них 52, 5 % формируется в горах Тянь-Шаня, 29,4 % в К уньлуне, 29,4 % в горах Алтая и Джунгарского Алатау. Э ти ресурсы практическ и поровну поделены между Южны м и С еверным Синьцзяном. С учетом речных вод, поступающих с территории соседних государств, суммарные ресурсы естественного стока С еверного С иньцзяна, в пределах которого формируется сток рек Или и Иртыш, оцениваются в 43, км3 / год. Из них 22,1 км3/год по рекам Иртыш, Или, Э мель поступают в К азахстан, поэтому реальные ресурсы речного стока Северного Синьцзяна составляют лишь 21, 8 км3/год (Giese, Sehring, Trouchi ne, 2004).

К ак и в С ре дней А зии, подавляющ ая часть с тока С иньцзяна (до 70 % ) формирует ся за с че т талы х вод снежного покрова и ледников и до 75 % г одового объема стока приходи тся на пе риод с июня по август. К ак и странах Аральского бассей на ресурсы есте ствен ного стока использованы здесь полностью: из общ его объема стока уже в году использовалось 84%. Ост авш иеся 16 % – это, по сути, неприкоснове нны й запас, необходи мы й для поддержания экосистем пойм енны х лесов в нижнем течении рек и сдерживания все более интенс ивны х процессов опусты нивания. Уже в 1993 году на долю сельскохоз яйс твенного водопотребл ения приходи лось 94 % использ ованны х водны х ресурсов (Gi ese, S ehring, T rouchine, 2004).

Х арактерны е для стран бассей на Арала проблемы использования водны х ресурсов – больш ие ( до 50 %) пот ери воды из ирригационны х систем, больш ие удельны е за траты воды на 1 га и единицу сельхоз продукци и, преобладание арха ичны х технологий полива – прис ущ и и С иньцзяну. К ак и в бассе йн е А ральс кого моря здесь все более угрожающ ие мас ш табы приним ает деграда ция естес твенны х ландш а фтов и опусты нивание т еррит ор ии.

Зде сь также остры конфликты между потребление м воды в верхних и нижних течениях рек, в сфере водопотре блен ия все более ощ утим конфликт интере сов орош аемого земледелия с одной стороны и промы ш ленности и городского хозяйства с друг ой (Giese, S ehr ing, Trouchi ne, 2005).

О строта проблемы водной безопасност и стран Це нтральной Азии определяется, пре жде всего, т ем, что все боле е или менее крупны е реки региона являются трансгр аничны ми, а наиболее крупны е из них – Амударья, Ирты ш и Сы рда рья пересекают границы трех и более государст в. В этом одна из главны х ос обенност ей расс матр ивае мой территории и одна из главны х предпосы лок инте грации усилий стран Центральной Азии как основы бесконфликт ног о и экологически сбал анс ирован ног о использования водно земельны х ресурсов региона.


Помимо возможны х неблагоприятны х в хоз яйс твенном отнош ен ии клима тиче ски обус ловленны х изменени й водны х ресурсов, острота проблемы воды в Центрально Азиатском регион е определяется:

– резко вы раж енной аси мм етри ей террит ориального рас предел ен ия ресурсов есте ствен ного речного стока: подавляющ ая ча сть ( почт и 68%) воз обновляемы х водны х ресурсов ба ссей на Аральского моря формируется на территории Т аджикиста на и Кы ргы зста на, а основны е массивы орош аемы х земель, где расходуе тся более 90 % суммарного объем а речного стока, расположены на те рритории У збекистана, Туркменист ана и в меньш ей степен и – К азахстана. Аналогичная ситуа ция характерн а и для бассе йна р. Или – главной водной артерии бассе йна озера Балхаш : более 70% г одового объе ма с тока реки формирует ся на территории К итая;

– конфликтом ин тере сов гидроэ не рг ет ики и орош аемог о земледелия, разреш ение кот орого уж е требует принятия реш ений на уровне глав государств либо правительств стран регион а;

– недостатка ми сист емы управления водны ми ресурсами на всех уровнях –от регионального до лока льного;

– вы сокой степенью меж годовой изменчивос т и речного стока: наибольш ий объем годового с тока в бассейнах главны х рек региона мож ет в 1, 5-2,5 раза превыш ат ь средний многолет ни й, а наименьш ий мож ет бы ть в 2, 0-2,2 раза меньш е нормы ;

это одна из главны х причи н больш их э кономиче ских потерь государств в маловодны е годы..

Говоря о рисках, необходимо учес ть, что ресурсы ре чного стока полностью использовать для нужд отрас лей э коном ики по ряду причин невозможно. Из 100,5 км ресурсов речного стока К азахстана, например, располагае мы е(доступ ны е к использованию) не превы ш аю т 46 км, а остальной объем составляют необходи мы е затрат ы на эколог ичес ки е, ры бохозяйственны е, транспортно-э нергет ическ ие нужды, санитар ны е попуски и непроиз води тельны е потери (испар ени е, фильтрация). В маловодны е годы объе м располаг ае мы х водны х ресурсов сниж ается до 26 км / год, т.е. почти вдвое (В одны е ресурсы К азахстана, 2004). В се э то накла ды вает серьезны е ограниче ния на возможность стабильног о водообес пече ния экономики и ст авит развит ие ее водного сектора в зависимо сть от климат ичес ки обусловленны х колебаний водности главны х рек рег иона.

Т аким обра зом, ситуация в сфе ре водообеспече ния и хозяйства стран Ц ентральной Азии далека от устойчиво благополучной и ха ра кт еризует ся наличием ряда факторов риска всех уровней –от глобального до локального. Дефицит водны х ресурсов ощ ущ ается пра ктически на те рритори и всех водохозяйственны х бассейнов Центральной Азии (Р амазанов, 2004;

Р ябцев,А хметов, 2002;

С арсенбеков, Н уруш ев и др. 2004). Т ак, на территории К азахстана в среднемаловодны е(пр и 75% - ной обеспеченно сти) и маловодны е годы дефици т воды составляет 14 и 40% соответственно ( UNEP, 2005. S evers ki y, C hervanyov et al.), а в Центральном К азахст ане, а также в И ш имском и Шу-Т аласском бассе йна х деф ици т воды в маловодны е годы может составить 90- 95% (UNEP, 2005.

Seve rskiy, C her va nyov et al..). Т акие глубокие дефици ты воды - один из наиболе е серьезны х факт оров риска, прежде всего, для орош аемого земледелия.

П олож ение осложняется крайне неблагоприятны ми прогноза ми, согласно которы м, вследствие глобальног о поте пле ния водны е ресурсы бассейнов главны х рек региона, в том чис ле Амударьи, С ы рдарьи, Иш има, Т обола, уж е в ближ айш ие десятилетия могут сократиться на 20 – 40 % ( Голубцов, Л и, С коцеляс, 1996;

Рамаза нов, 2004;

С коцеляс, Голубцов, Ли, 1997;

С орокин, 2002;

Ч уб, 2000).И хотя вероятность сниже ния стока к 2100 г.

в бассей нах Т янь- Шаня оценива ет ся в 13-17% ( Ai zen V., Aize n E., Kuzmi chenok, 2006) В се боле е ос трой ст ановятся проблема ме жгосударственного использ ова ния водны х ресурсов трансгр аничны х бассейнов. В этих условиях особенно актуальны ми становятся исследования совреме нны х и прогнозны х изме не ний характ ери стик снежного покрова и оле денения – главны х ис точников формирования региональны х водны х ресурсов. Одной из клю чевы х сост авляю щ их этих исследований является монитори нг ледников с прогнозной оце нкой дина мики оледенен ия в обозримом будущ ем и возможного влияния его деграда ции на регион альны е водны е ресурсы.

2. К ПР ОБЛ ЕМ Е ИЗМ ЕНЕНИЯ К ЛИМ АТА П роблема климат ических из ме нен ий всег да привлекала вниман ие учены х, но в семидесяты х годах текущ его века приобрела г лобальны й характер. Именно с 70-х годов все боле е отчетливо стали проявляться признаки изме нен ий клим ата. Вы ражением э тих изме нен ий явились уча стивш иеся за сухи, кат астрофиче ские на вод нен ия и увеличе ние размаха меж годовы х и межсез онны х колебаний т емпер атуры воздуха при общ ей тенде нции увеличен ия как се зонны х, т ак и сре днег одовы х температур.

П рогнозируемы е климатич еские изме не ния в связи с увеличение м концен трац ии парниковы х газов (г ла вны м образом C O ) в атмосфе ре и оценка соответствующ ей реакции природно й среды наст олько неутеш ит ельны, что проблема вероятны х изменен ий климата стала одной из наиболее актуальны х проблем века.

Р езультаты исс ле дований, обобщ енны е в докладе М еж правит ельственной группы экспертов (I PC C,2001), оптимизма не пр ибавил и: соглас но этим оц енка м, глобальная средняя те мпера тура воздуха увеличила сь з а столетие на 0,3-0,6°C, а уровень мирового оке ана поднялс я на 10-20 см.

В подавляющ ем их больш инстве научны х публикаций по проблеме дом инирует мне ни е о значительном поте плени и климат а за последние десятил етия. В ус ловиях К азахста на темпы увеличения годовы х и сезонны х температур приземного воздуха значит ельно вы ш е среднеглобальны х. Т олько за вторую половину XX в.(1954-2003 гг.) средне годовая температур а воздуха, осреднен ная по территории Р еспублики, вы росла на 1,5°С (в основном за счет повы ш ения зимней темп ературы ), при этом темпы потепления в различны х районах К азахстана за указанны й период раз личались более чем втрое –от 0,7°С на ю го-западе страны ( Актау) до 2,0-2,5°С на востоке(Павлодар, С емипалат инск) (Бултеков, Есеркепова. и др., 2006;

Долгих, 1995;

Есеркепова, Пилифос ова и др., 1996).

П ре дполож ит ельно к с ередин е либо концу текущ его столет ия концентр ац ия C O в атмосф ере увеличится вдвое, а обусловленны й этим т емп увеличения среднегодовой температ уры составит около 0, 2-0,4°C за 10 лет(I PCC,2001). К ак реакция на потепление климат а предполаг ается смещ е ние по направлен ию к полю сам границ клима тиче ских зон, соответствующ ее изме не ние сос тояния экосисте м ( Буды ко, 1987;

Буды ко М. И., Гройсман, 1991;

Из менчивость климата С редней Азии, 1965;

Guisan, T essi er, 1995;

Pr ice, B a rry, 1997) и значит ельны е экономические потер и (В оронина, 1997;

Голубцов, Ли, С коцеляс, 1996;

Госс ен, М из ина, Joel, 1997;

Долгих, П илифосова, 1996;

М изина, Есе ркепова, С утюш ев, 1997;

С пекторма н, 1999;

Ч ичасов, Шамен, 1997;

Ф аизов, Асанбаев,1997 ).

Заключени е о пре дс тоящ ем потеплен ии климат а ба зируе тс я на предст авле нии о вы сокой чувс твит ельност и термиче ског о реж има Земли к изменения м концентра ции парн иковы х газов в атмосфере, а также на допущ ении, что ны неш няя т енде нция роста потребл ения мин ерального топлива сохран ится в ближайш ие десятилетия. За последние 200 лет концен трац ия парниковы х газов возросла: по С О 2 на 70 ppmy(м иллионны х частей, по объему)или на 25%, по СН4 –на 0, 75 -0,80 ppmy, или на 100%, по N2 О – на 0, 30-0,35 ppmy, или на 8- 10%.П оследние значения - это прямое указание на увеличение концен трац ии двуокиси азота за исторический период, которая хорош о согласуется с данны ми о мас ш табах сж иган ия минерального топлива ( К отляков.(ред. ), 1996).

И нструмент альны е измерения метеоролог ичес ких элементов даю т детальную картину колебаний клим ати ческих, в том числе темпера турны х, условий С е ве рного полуш ария за последни е 100 лет. О ни свидетельствую т о том, что конец X IX в. бы л относите льно холодны м, а начало XX столетия характеризовалось потеплени ем, дос тигш им с воег о макси мума в 1930-1940-е годы. П осле этого возобладала тенденция к похолодан ию, которая сохранялась на протяжении 60-70- х годов. П одобны й ход аномалий температ уры воздуха связан со сменой продолж ительност и зональны х и меридиональны х процес сов в атмосфер е – относительны й рост зональны х процессов приводит к сущ ественно му потеплени и ( рис.1)( К отляков, 2004, К отляков (ред. ), 2006).

Рис 1.М ноголетний ход годовы х величин в 1900-1980 гг.

1 – анома ли и те мпер атуры воздуха t в ш иротной зоне 87, 5 – 72, 5° с.ш. ;

2 – отнош ение продолжительности зональны х процессов к меридиональны м, З/М;

3 – доля наст упаю щ их и стационарны х ледников Швейц арии от их общ его количества, % О бобщ е нны й характер изменени й глобальной темпер атуры характеризуется данны ми рис. Рис. 2. Глобальны е изменения температуры за 1800-2050 гг. по (B roecker, 1975), с упрощ ениями. 1 – естес твенны е темпер атурны е циклы ;

2 – изменения глобальной температ уры всле дс твие пар никового эфф екта С О2;

3 – суммарны й эффект первого и второг о фа кт оров.

К ривая 2 на рис. 2 отражает эффе кт воздействия антропоге нны х факторов, среди кот оры х, по единодуш ному мн ен ию климатологов и геологов, сущ ественную роль может играть увеличение концентра ци и пы ли и С О2 в а тмос фере. Фактический рост средних температ ур воздуха де монстр ирует ся кривой 3, полученной из слож ения кривы х 1 и 2. Э та кривая показы вает, что г ла вны м фактором пот епле ния, наблюдавш емся в первы е 40 лет X X в., бы л естестве нны й тем пе ра турны й тренд, тогда как вклад, внесенны й в потепление парниковы м эффек том С О2, не превы ш ал 20%. В последующ ие 40 ле т рассматрива емая кривая повора чивае т книзу, свиде тельствуя о глобальном похолодании;

в это время происход ит дальнейш ий рост концентр ации углекислоты в атмосфере, однако связанное с ним четы рехкратное –от 0,1° до 0,4°- повы ш ение температуры с лихвой пода влялось есте ствен ны м температур ны м трендо м, знак которого бы л отрицательны м. Наконец, в следующ ий 40-летний период, т.е. от 80-х годов XX в. до первой четверти XX I в., когда недавний полуцикл ес тестве нного похолодан ия с менился очередной фаз ой потепл ен ия, а парниковы й эффект С О2 ещ е более усилился средние глобальны е температуры возрастут приблиз ительно на 2°С и могут подняться до уровня, которы й никогда не достигался за пос леднее ты сячелети е. И если потребле ние м ине ра льного топлива не буд ет резко сокращ ено, темпер атура будет расти и далее. Естествен но, это отразится на режиме и размерах ледников, а через них - и на соотнош ении запасов влаги, содержащ ихс я в основны х резервуарах воды на Земле – мировом океане и ледниках(К отляков, 2004;

IP CC,2001).

Т аким обра зом, вопрос о современны х и прогнозны х изменен иях климат а, казалось бы, реш ен. В мест е с тем, ест ь основания полагать, что мног ие оценки современ ны х и прог нозны х из менен ий климата не вполне адекватно отражаю т реальны е клима тиче с кие изме нен ия и в той или иной мере искаже ны вследствие недоуч ета ис ка жен ий ест естве нны х поле й клима тиче ских характ ерист ик влиянием урбаниз ированны х те рритори й и антропог ен но измене нны х ландш афтов. По-видимому, наиболее близки к реальны м оце нки М еж пра вите льст ве нной Группы Э кспертов по К лимату, соглас но которы м, средне годовая температ ура воздуха в С еверном полуш арии повы силась з а прош лое столет ие на 0,3-0, 6°С ( IPCC,2001). В озмож но, более вероятны м являетс я ниж ний пре де л названного диапа зона : известно, что эксперты стремил ис ь учесть в своих оценках искажения з а счет влияния урбанизированны х террит орий, но не ясно, в какой мере учит ы вались возможны е ис ка жения ес тествен ны х полей климатиче ских характерис тик влиянием антро погенно измене нны х ландш афтов. В ероят но, недоуче том этих искаж ений объясняю тся и различия мнен ий относит ельно соотнош ения соврем енны х темпов пот еплен ия климата в горах и на предгорной равнине: одни находят, что скорость повы ш ения годовы х и сезонны х температур воздуха возраста ет по мере увеличе ния абсолютно й вы соты (Больх Т., М арченко С., 2006 - в данном издании;

С ю Джиансу и др., 2006 - в данном из да нии;

Aize n V., Aize n E. M alock, 1995;

A izen V.and Aizen E.,1997;

Ai zen, V., Aizen, E., S urazakov, Kuzm ichenok, 2006);

WW F Ne pa l P rogram,2005), по данны м других исследоват еле й, по ме ре перехода от предгорны х равнин к вы сокогорьям темпы пот еплен ия климата сокращ аю тся (Благовещ енский, П има нки на, 1997;

Ф инае в 2006 - в данном издани и).

Ч то касается оценок с оврем енны х и прогнозны х изменен ий тем пов потепл ения регионального кли мата, основанны х на анализе данны х режимны х наблюдений без учета упомянуты х искажений, то от носиться к ним следует ост орож но. В о вс яком случае, стран ны м является факт, что в Т уркмениста не, где преобладаю щ им ландш афто м остает ся неиз мен енн ая пусты ня, а в с трукт уре поселен ий доми нируют малы е, с редне годовая температ ур а воздуха, осреднен на я по территори и страны, в течение 65 лет(1931- гг.)увеличилась лишь на 0, 1°С ( 0,0015°С /год) ( Ibragi m ov, 2004), тогда как в густона селе нно м У збекистан е, на больш ей части территории которого есте ствен ны е ландш афты почти не сохранил ись, как впрочем и на территории К азахст ана, характерны й для последних десятиле тий те мп повы ш ения среднегодовой темпер атуры на порядок(как мин имум) выш е (Бултеков, Есеркепова и др. 2006;

С пекторма н, 1999;

Ч уб, 2000;

S evers ki y, 1999).

С ог ла сно результатам иссле дова ни й, около пятой части с уш и Земли коренны м обра зом преобразован а хозяйственной деятельностью и не соответствует ос новны м характерис тикам географ иче ских зон, к которы м наруш енны е территории относили сь.

Общ ая же площ адь наруш енной хозяйственной де ят ельност ью природы на суш е превы ш ает 60% (Горшков, 1995;

К ренке, 1989). Больш ая часть этих измене ни й произош ла со времени созда ния основной сети станци й мониторинга клима та(ко нец X IX- первая половина XX в.). Ес тественно, эти измен ен ия не могли не сказа ться на пока зан иях мет еос та нц ий, расположенны х в зоне из менен ны х ландш афтов. Характе р и мера этих искажени й недост аточно изучены, хотя извест но, что они могут носить ра знонаправлен ны й характер: в случае обезлес ения и антропоге нного опусты ниван ия территории те мпе рат ура име ет положительны е, а влаж ность воздуха –отрицательны е отклонения относительно неиска женны х. В районах же с густой сетью иррига цио нны х систем, крупны х водохранилищ и искусствен но озе ле не нны х ландш афтов э ти отклонения могут иметь прот ивоположны й знак – температур а будет ниже, а влажность вы ш е характерны х для окруж ающ их территорий с неиз ме ненны м ландш аф том (S chrder, S everskiy(Ed.) 2004;

Seve rskiy, 1999;

Sever skiy, Kokarev et al, 2006). Ра зма х колебаний средне й темп ературы воз духа в зависимос ти от типа подстилающ ей поверхно сти в условиях Евразии может пре вы сить 6°С (Гречаниче нко, 1991).

Зачастую значи тельно больш ие иска жения естес тве нны х полей климатиче ских характерис тик обусловле ны влиянием урбанизирова нны х те рритори й. Оте пляющ ее влияние города — факт хорош о известны й (Адаменко, 1975;

В довин, Царев, 1987;

К лимат М осквы, 1969;

К ратцер, 1958;

К ренке, 1982;

Л андс бе рг, 1983;

Накаво,2006 -в данном издании). С оглас но не которы м оценка м ( В инников, 1986), увеличение числа жителей на млн. влечет повы ш ение те мпер атуры воздуш ной среды города на 0,3°С. Городс кой ландш афт значи тельно искажа ет естес твенны й ход метеоэлем ентов, а клима тичес кие характерис тики города явно отлича ются от типичны х для окружаю щ ей территории. Э то пре кра сно видно на космических с ни мках, сде ла нны х в ночны е часы в тепловом диапазоне.

На таких снимка х г орода резко вы деляются контрастны м темпер атурны м полем с четко оче рче нны ми г ра ниц ам и (S chrder, S everski y (Ed.) 2004;

S ever skiy, 1999;

S everskiy, Kokarev et al, 2006).

И сследова ния показали, что конфигурация и размеры те плового пятна не ос таются пос тоянны ми и в зависимо сти от вет рового режима могут изменяться не т олько от месяца к мес яцу но и в течение недел и, а макси мальная раз ниц а между темпера тура ми внутри тепловог о пятна и за его пределами может превы сить 8°С. О чевидно, мера искаж ений есте ствен ны х полей климатиче ских характер ист ик за счет отепляющ его эффекта городской среды реш ающ им образом зависит от реж има положения метеост анц ии относ ительно границ теплового пятна и источников теплового загрязнения в самом городе (S evers ki y, Kokarev et a l, 2006).

Т аким образом, е сть основания с чита ть, что значительное поте пле ние, вы явленное по показаниям многих ста нци й режимны х климатологич еских наблюд ен ий, не от ражает реальны х климатиче ских измен ен ий, а являет ся скорее результатом учета накопленны х по вре мен и искаже ний ест естве нного те мпера турного поля за счет влиянием урба низирова нны х территорий и антропогенно из мене нны х ландш а фтов. Очевидно, расс мотре нны е ас пе кт ы пробле мы изменен ий климат а заслуж ива ет особого вниман ия и пос та новки дополнит ельны х исследований. В озможно, ре зультатом таких исследован ий мож ет стать с ущ ественная корректировка соотнош ений темп ературы воздуха и концен трац ии двуокиси углерода в атмосфер е. С оответственно могут измен иться в с торону боле е низких значени й темпы глобального потепле ния.

3. С ОВ Р ЕМ ЕН НАЯ ДИН АМИК А ОЛЕДЕН ЕН ИЯ 3.1. Монитор инг ле дников С ис тема тиче ские наблю дения за колебаниями ледников бы ли начаты в Швейцар ии в 70,-е годы XIX в. и затем постепен но распростра нялись на другие горно-ледниковы е районы. В 1894 г на Ше стом М еждународном ге ологи ческо м конгресс е бы ла создана ледниковая комиссия, которая должна бы ла из учат ь колебания ледников. В 1960 г бы ла сфор мирована новая программ а наблюдени й за колебаниями ледников, а в 1967 г. создана Постоянная служба для обобщ ения ре зульта тов этих наблюдений в глобальном масш табе, впос ле дс твии преобразованная во В с емирную службу мониторинг а ледников. В России наблюде ния за колебание м ледников К авказа, Алта я, гор С редней А зии проводились ещ е в XIX столетии и состояли в основном из рег истрации изм ене ни й полож ения края ледника относите льно закреплен ны х на местност и реперны х маркеров. В 1963 г в СС С Р бы ли вве дены постоянны е наблюдения за колебаниями почти 200 ледников, а в 1973 г. бы ла принята нова я программа, определивш а я три класса наблю дений: детальны е круг логодичны е наблюдения на нескольких ледниках, позволяющ ие исследовать поля распре де ле ния по леднику основны х его характерист ик(первы й клас с), периодиче с кие изме ре ния основны х па ра метров нескольких ледников(второй класс ) и более массовы е период ическ ие наблюде ния на контрольны х ледниках с фиксацией полож ен ия их конце вой части.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.