Дистанционное определение резервного объема прорывоопасных высокогорных озер и размеров ледниковых пульсаций

1. Степень влияния плотины на естественный режим стока из вышележащего озера можно охарактеризовать таким критерием как наличие или отсутствие поверхностного стока из озерной котловины. В первом случае плотина не является препятствием для естественного руслового стока, во втором служит потенциальным источником образования резервного объема воды dL в озерной котловине, вследствие форс-мажорного или систематически увеличивающегося ее объема. Величина dL в пределе равна разности между возможным объемом озера при наполнении до максимальной высоты плотины и современном уровне озера. Причиной систематического увеличения объема высокогорного озера может быть регулярный рост притока воды, вследствие повышенных осадков и/или таяния ледников в бассейне озера. Оценки двух форм влияния плотин на режим высокогорных озер получены с помощью компьютерной программы Global Mapper v.15, цифровой модели рельефа и дистанционных изображений со спутника TERRA (сканер ASTER) на примере бассейна р. Гунт (правый приток Пянджа – основной составляющей р. Амударьи). Анализ трендов изменения средней летней температуры воздуха Ts и суммы осадков Py за характерные периоды октябрь-апрель и июнь-август в 1951-2006 гг. выполнен по данным 13 метеостанций Памира в интервалах: высоты 329-3747 м н.у.м, широты 36.73o-37.43o N, долготы 68.56о-72.63о Е. На всех метеостанциях отмечено устойчивое синхронное возрастание Ts, а также однообразный положительный тренд изменения суммы осадков за октябрь-апрель и июнь-август. Потенциальный резервный объем трех озер (Риванкуль, Зардив и Чапдара) при соответственных значениях увеличения площади на 0.65 км2, 0.79 км2 и 0.16 км2 и превышения плотины над современным уровнем воды 38 м, 72 м, 6 м составил 24.2 млн м3, (93.9%), 31.0 млн м3, (147.9%), и 0.73 млн.м3 (1.0%). Здесь в скобках указана доля ∆L от современного объема. Наибольшую опасность представляет заполненное до верха плотины озеро Риванкуль, прорывная волна которого и вызванный ею сель дойдет до г. Хорог.
2. Внезапные и быстрые подвижки горных ледников, имеющие характер регулярных пульсаций не климатического генезиса, достаточно широко распространены в районах континентального оледенения Земли и относятся к категории опасных и особо опасных природных событий. В число характерных признаков процесса пульсации входят: специфический режим движения ледника и особенности изменения высоты его поверхности, которые были измерены до, в процессе и после подвижки. Соответствующие данные получают в результате фотограмметрической обработки материалов топографической наземной или аэросъемки ледников. Считается, что значения скорости движения ледника и высоты его поверхности, измеренные на продольном профиле, проложенном по середине ледника, характеризуют пространственное изменение этих параметров в целом для изучаемого объекта. В работе изложена методика и впервые по данным спутникового зондирования получены оценки изменения объема dV за 2002-2014 годы в целом для регулярно пульсирующих ледников Памира (Бивачного, Медвежьего, Географического Общества), определено изменение высоты поверхности. Величина dV для ледников Медвежьего и Географического Общества соответственно на площади 25.27 км2 и 24.81 км2 оказалась равной 0.019 км3 и 0.059 км3. При этом ∆V на леднике Медвежьем составил 52% от среднего объема таяния за 1961-1964 гг. в области абляции для интервала высоты 2.85-4.00 км над уровнем моря. На основе изменения продольного профиля высоты поверхности на леднике Медвежьем за 2002-2014 гг. сделан вывод о возможной подвижке этого ледника в ближайшие 1-2 года. В качестве основы для анализа служила цифровая модель рельефа (ЦМР), доступная в интернет-продуктах Aster Dem, Aster GDem, Aster G2Dem и SRTM 4.1. Тематическая обработка файлов ЦМР выполнена с помощью программы Global Mapper. Использованы также мозаики фотографий ледников Памира с российского сегмента Международной космической станции (МКС).