Происхождение, распространение и типы ледников

Ледник — это скопление фирна и льда на суше, обладающее собственным движением, возникшее в результате длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков при положительном балансе твердой фазы воды. Ледники участвуют в гидрологическом цикле, оказывают существенное влияние на тепловой баланс и климат планеты, температуру и со­леность вод океана, сток горных рек, «выпахивают» горные склоны и создают формы ледникового рельефа.

Площадь, занятая ледниками на планете составляет 16,25 млн км², или 10,9 % поверх­ности суши (см. табл. 3.1). Запасы воды во всех ледниках мира составляют 25,8 тыс. км³, или – 70,2% объема всех пресных вод на планете. Причем, на долю льдов Антарктиды и Гренландии приходится соответственно 23,3 и 2,4 млн км³ запасов воды, т.е. 90,3 и 9,2 % суммар­ных запасов воды в ледниках мира, что в сумме дает 99,5 % .

Напомним, что в тропосфере в среднем температура падает с высотой (см. раздел 1.3). Слой тропосферы, в котором имеются благоприятные условия для существования воды в твердой фазе, М.В. Ломоносов назвал «морозным слоем атмосферы». В 1939 г С.В. Колесник назвал этот слой «хионосфера», напрямую связав его с образованием ледников. Хионосфера обладает таким сочетанием тепла и влаги, при котором годовая норма твердых осадков, выпадающих на горизонтальную незатененную поверхность, превышает их убыль на таяние и испарение.

Если поверхность суши соприкасается с хионосферой или находится в ее пределах, то возникают благоприятные условия для образования ледников. Понятие «хионосфера», определяя возможные климатические условия возникновения ледников, имеет большое значение в теории оледенения.

Поскольку возможность существования хионосферы определяется сочетанием тепла и влаги, можно заключить, что верхней границей этого слоя в атмосфере является область, где еще возможно существование облаков и образование атмосферных осадков.

Хионосфера окружает земной шар непрерывной оболочкой мощностью до 10 км. В полярных широтах южного полушария хионосфера может опускаться до уровня моря. В жарких, а также в засушливых районах, где осадки, испаряясь, не достигают земли, ее нижняя граница поднимается высоко.

На огромных пространствах суши временный снежный покров ежегодно образуется в холодное время года и полностью или частично тает в теплое время. В каждый момент времени существует граница между поверхностью суши, покрытой снегом, и поверхностью, где снега нет. Эта граница называется сезонной снеговой линией. Осенью и зимой она перемещается на равнинах в сторону низких широт, а в горах – вниз по склонам; в теплый период года она движется в обратном направлении, – на равнинах в сторону высоких широт, а в горах – вверх по склонам.

Среднее многолетнее положение снеговой линии называется климатической снеговой линией. Выше ее в среднем может накапли­ваться снега больше, чем растаять или испариться. Иными словами, выше климатиче­ской снеговой линии наблюдается положительный баланс снега, ниже – отрицательный, а на самой линии – нулевой.

Очевидна прямая связь между климатической снеговой линией и хионосферой, однако эти понятия практически могут совпадать только для идеального случая «касания» нижней границы хионосферы некоторой идеальной горизонтальной незатененной площадки на земной поверхности (более подробно: М.В. Тронов. Ледники и климат, Л., 1966).

Самое низкое положение климатическая снеговая линия зани­мает в полярных районах, опускаясь в Антарктике до уровня моря, а наивысшее – в субтропиках (до 6500 м), где наблюдается самая высокая тем­пература воздуха и выпадает небольшое количество атмосферных осадков.

Выделяют три основные группы ледников: 1) материковые ледниковые покровы, 2) шельфовые, 3) горные.

89,6% площади и 98% объема приходится на материковые ледниковые покровы, соответственно 9,1% и около 2% – на шельфовые ледники, 1,3% и около 0,1% – на горные.

Рисунок 3.62. Выводной ледник от ледяного поля Хардинг, дающий начало небольшим откалывающимся айсбергам. Июль, 2007 г (залив Аляска, Тихий океан). Фото Д.А. Буракова.

К ледниковым покровам относятся ледники Антарктиды, Гренландии, арк­тических островов. Максимальная измеренная толщина антарктического ледникового покрова достигает 4.3 км.

Ледниковые покровы подразделяются на ледниковые ку­пола (выпуклые ледники мощностью до 1000 м); ледниковые щиты (крупные выпуклые ледники мощностью более 1000 м и площадью поверхности свыше 50 тыс. км²); выводные ледники, которые обычно заканчиваются в море, образуя плавучие ледниковые языки, дающие начало многочисленным небольшим айсбергам (рис. 3.62).

Шельфовые ледники – плавающие или частично опирающиеся на морское дно, являющиеся продолжением наземных ледниковых покровов. Они движутся с берега к морю и образуют наиболее крупные айсберги. Толщина шельфовых ледников от 200 –1300 м у материкового до 50 – 400 м у морского края. Область питания охватывает обычно всю верхнюю поверхность и прибрежную часть нижней поверхности, где идёт намерзание льда; в краевой зоне снизу происходит его таяние (до 1 м в год); большая часть расхода осуществляется путём откалывания айсбергов (объёмом иногда в тыс. км³). Растущая к краю скорость движения колеблется от 300 – 800 до 1800 и более м в год. Крупнейший шельфовый ледник – ледник Росса.

Горные ледники можно разделить на три подгруппы:

· ледники вершин, лежащие на горных вершинах и хребтах, в кратерах вулканов;

· склоновые ледники, занимающие депрессии (кары) на склонах горных хреб­тов;

· долинные ледники, располагающиеся в верхних и сред­них частях горных долин.

На каждом леднике можно выделить две области;

I. Верхняя область (по высоте) – область питания (аккуму

Крупные горные ледники находятся в Гималаях, на Памире, Каракоруме, Тянь-Шане, Кавказе, Алтае, в Альпах, на Аляске и т. д. Самый крупный горный ледник – ледник Беринга на Аляске (длина 203 км, площадь:5700 км²).

На каждом леднике можно выделить две области;

I. Верхняя область (по высоте) – область питания (аккумуляции), где идет преимущественно накопление снега, фирна и льда. В области питания накапливается снег, который не успевает целиком стаять за летний период. Здесь снег постепенно превращается в лед. Снег откладывается каждую зиму. Его толщина зависит от количества выпадающих осадков. В Антарктиде, например, годовой слой снега составляет всего 1-15 сантиметров, тогда как на восточном побережье Камчатки («полюс снежности» Евразии) накапливается 8-10 метров снега за год.

В России наибольшие площади покровное оледенение занимает на островах Новой Земле, Северной Земле и Земле Франца-Иосифа. Горные ледники в России расположены на Кавказе, Алтае, в Саянах, на Северном Урале, в гор ах Сибири и на Камчатке.

В области питания выпадающий на поверхность ледника и осыпающийся с приле­гающих склонов снег накапливается, постепенно уплотняясь под давлением вышележащих слоев.

Основным источником питания ледника слу­жат твердые атмосферные осадки. Существенно меньшее значение имеют дождевые жидкие осадки. Заметную, а иногда даже основную роль играют метелевый перенос (при­нос ветром снега на поверхность ледника со смежных горных скло­нов), и лавины, приносящие дополнительные объемы снега на ледник.

Превращение выпадающего снега сначала в фирн (зернистый лед, представляющий собой конгломерат бесфор­менных зерен льда крупностью 0,5—5 мм) и в последующем, – в глетчернй лёд, происходит:

· путём оседания под давлением накапливающихся сверху слоев с рекристаллизацией (процесс роста одних кристаллических зёрен за счёт других);

· путём частичного таяния и замерзания просачивающейся в поры воды;

· путем замерзания талой воды на поверхности льда (конжеляционный или нало­женный лед).

В различных климатических условиях, и в разных частях одного и того же ледника процесс ледообразования протекает с преобладанием одного из указанных выше способов (подробнее см. [8]). Свежевыпавший снег имеет весьма малую плотность (до 100 кг/м³), но по мере уплотне­ния и рекристаллизации его плотность возрастает до 200—400 кг/м³. Фирн имеет уже плотность порядка 450—800 кг/м³ (в среднем около 650 кг/м³). Плотность глетчерного льда составляет 800— 920 кг/м³ в зависимости от условий его образования. На большой глубине в толще ледника плотность льда под влиянием давления может возрасти до 925 кг/м³.

Лед обладает свойством пластичности, т.е. способностью к вязкому течению под действием приложенного напряжения. Накопление массы снега и льда в области питания ведет к возрастанию силы тяжести и градиентов давления. В результате лед из области питания смещается в область абляции, где постепенно тает. В области абляции отсутствует фирн; она состоит лишь из льда не успевшего растаять сезонного снега. Область абляции у долинных ледников называют языком ледника.

В области абляции (расходования вещества в леднике) для омываемых морями ледников до 80 % расхода льда образуется в результате откалывания айсбергов (рис. 3.62), которые увлекаются морскими течениями и тают в мор­ских водах. По данным моно­графии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли», Ан­тарктида дает ледниковый сток в океан в размере 2,31 тыс. км³ год.

В области абляции горных ледников преобладает таяние льда. Фирн здесь отсутствует. Небольшие потери снега и льда связаны с испарением, а также иногда и со сдуванием снега ветром. Практически за меру абляции горного ледника может быть принята величина стока воды от его таяния, которую можно получить, измеряя расходы и уровни воды ледниковых рек. За меру абляции принимают также величину объема льда, стаявшего и испарившегося за расчетный промежуток времени.

На процесс абляции ледника оказывают влияние солнечная радиация, температура и влажность воздуха, испарение и конден­сация, атмосферные осадки. Периодически выпадающий снег увеличивают альбедо поверхности ледника и ослабляют процесс таяния, жидкие осадки (дождь) несколько ускоряют процесс таяния.

Различают следующие три вида абляции: подледниковую, внутриледниковую и поверхностную.

Согласно В.М. Котлякову, подледниковая абляция происходит на границе ледника с ложем и вызывается геотермическим потоком тепла, трением льда о ло­же и жидкой водой, проникающей под лед.

Внутриледниковая абляция происходит в результате таяния льда внутри ледника, вызванного выделением теплоты трения отдельных слоев ледника, а также циркуляцией воды и воздуха в полостях и трещинах ледника. На долю подледниковой и внутриледниковой абляции приходится менее 5 % общей абляции ледника.

Главный же вид ледниковой абляции – поверхностная абляция, представляет собой убыль снега, фирна и льда на поверхности ледника вследствие таяния. Испарение может играть некоторую роль, но лишь в условиях сухого и солнеч­ного высокогорья [8]. Абляцию выражают в млн.т/год, либо млн.м³ воды/год. Используют понятие удельной абляции (т/м² год), или слоя абляции (мм/год).

Движение ледников проявляется в перемещении вниз по склону самих масс льда. Как упоминалось выше, благодаря пластичности лед оказывается текучим и под действием силы тя­жести и давления медленно перемещается. Движение масс льда ускоряется с увеличением мощности ледника, при возрастании уклонов его поверхности и ложа, при повы­шении температуры воздуха и льда, а также под влиянием «водяной смазки» у ложа.

Заметное движение ледника начинается при его толщине 15 –30 м. Движение масс льда в леднике благодаря деформациям сжатия и растяжения часто приводит к разрывам сплошности льда, появлением трещин.

Подобно ламинарному движению жидкости в открытых потоках, максимальные скорости движения льда отмечаются на поверхности в центральной части ледника. С приближением к ложу ледника скорости движения льда обычно быстро уменьша­ются.

Чаще скорости движения ледников измеря­ются сантиметрами в сутки или (обычно не более 100—200 м/год). Наибольшие ско­рости движения свойственны краевым частям мощных покровных ледников Антарктиды и Гренландии (выводным ледникам), а также круп­ным горным ледникам (1—2 км/год и более, иногда до 5—7 км/год). Наконец, так называ­емые пульсирующие ледники обычно имеют незначитель­ные скорости движения, но в отдельные кратковременные периоды они резко ускоряют свое движение (до 300 м/сут). К этому вопросу мы вернемся ниже.

Помимо вязкопластичного движения, перемещение масс льда в леднике может быть так называемым глы­бовым, со скольжением вдоль ложа.

Движущиеся ледники производят большую эрозионную и транспортирующую работу, «полируя» скалы, перенося и откладывая большие массы горной породы вместе с огромными валунами, «выпахивая» троговые долины, т.е. долины, происхождение которых связано с ледниковой эрозией.

3.13.2. Баланс вещества ледников, роль ледников в питании и режиме рек

Баланс вещества в ледниках удобно выражать в единицах массы. Приходную часть уравнения баланса составляют осадки X (слагающиеся из твердых и жидких осадков: Х= Х_тв + Х_ж), метелевый перенос Y_M, лавинный перенос Y_лав , конденсация водяного пара в твердую фазу Z_конд. Расходная часть уравнения включает сток талой воды с ледника Y_cт и испарение снега и льда Z_исп.

С учетом принятых обозначений, уравнение баланса массы ледника получит вид

Х₊ У_м + Y_лав + Z_конд = Y_cт + Z_исп + DU, (3.58)

где DU – изменение массы ледника за рассматриваемый интервал времени.

Уравнение баланса массы ледника может быть записано раздельно для его жидкой и твердой фаз. Оно может быть представлено как для лед­ника в целом, так и для любой его части, например к области питания или области абляции.

В области питания наблюдается положитель­ный баланс массы льда, в области абляции – отрицательный. Между этими об­ластями на границе питания ледника наблюдается нулевой баланс массы. Граница питания ледника может совпадать с фирновой линией, отделяющей область распространения фирна от области обнажен­ного льда, но может лежать и несколько ниже фирновой линии.

В этом случае между границей фирна и границей питания ледника находится полоса так называемого «наложенного» льда, образовав­шегося в результате повторного замерзания талой воды (зона ледя­ного питания).

Роль горных ледников в питании рек в целом невелика. В среднем на земном шаре ледниковое питание рек составляет 412 км³, т. е. менее 1 % общего объема речного стока, равного, как показано выше, 41,7 тыс. км³ в областях внешнего стока и около 1,0 тыс. км³ в областях внутреннего стока. Однако у некоторых крупных ледниковых рек доля ледникового питания может достигать 10—15 %, а у малых рек в непосредственной близости от ледников 40 – 60%.

Особенно важно, что высокая водность ледниковых рек падает на самое жаркое время года, когда потребность в оросительной воде особенно велика. Именно в июне – августе на предгорных сухих равнинах Азии осуществляется основной забор воды на орошение из горно-ледниковых рек.

Многолетнее регулирование стока ледниками заключается в том, что талая вода ледников компенсирует недостаток воды в реках в жаркие засушливые годы. Напротив, в холодные и влажные годы или периоды, когда увеличиваются сезонное снеговое и дождевое питание горно-ледниковых рек, частые летние снегопады на поверхности ледников снижают процесс таяния и долю ледникового питания.

Таким образом, различный вклад снегового, дождевого и ледникового питания в сухие и влажные годы и периоды сглаживает многолетние колебания стока горно-ледниковых рек. Вклад ледникового стока в суммарный сток рек и регулирующее влияние ледников на сток тем больше, чем больше относительная площадь оледенения, равная отношению площади, занятой ледниками к полной площади бассейна реки для данного замыкающего створа.

Согласно Г. Н. Голубеву, время добегания талой воды с удаленных частей горного ледника до истока вытекающей из ледника реки (t, сут) растет с увеличением площади ледника (F_л, км²):

t = 3,81g(F_л+l).

Сдвиг между внутрисуточными экстремумами температуры воздуха и расходом талых вод в истоках ледниковых рек увеличивается с увеличением размера ледника и его высоты от 1-2 до 6-9 часов (рис. 3.66, а,в). Так, с ледника Федченко максимальный сток отмечается в 20 - 24 ч, минимальный – в 9 - 12 ч [19]. Регулирование стока ледником связано с наличием в его теле заполненных водой полостей, а также с накоплением воды в пористой снежно-фирновой толще, коэффициенты фильтрации которой невелики (5 – 6 м/сут). По этим причинам на ледниковых реках максимум стока обычно смещается на вторую половину лета (рис. 3.66, а).Ледники могут вызывать катастрофические паводки и сели. Эти опасные явления возникают по следующим причинам: прорыв приледниковых или надледниковых озер; прорыв внутриледниковых полостей; катастрофическое таяние, вызванное изверженияеми вулканов.

Переполнение приледниковых или надледниковых озер водой в период активного таяния ледника может привести к их прорыву и возникновению паводка и селя. Такое явление произошло в бассейне р. Ма­лая Алматинка летом 1976 г.в результате прорыва моренного озера в долине реки, вызвавшего катастрофический сель.

Надледниковые озера, расположенные непосредственно на ледни­ках, обычно образуются в результате подпруживания основ­ным ледником талых вод ледника–притока. К такому типу относится оз. Мерцбахера на Тянь-Шане, достигающем длины 4 и ширины 1 км, в котором может аккумулироваться до 200 млн. м³ воды. Почти ежегодно ледяной барьер, подпруживающий озеро, всплывает и образуется катастрофический паводок в долине р. Иныль­чек (рис. 3.66, б).

Ледниковый сток – это сток талых вод сезонного снега, фирна и льда, а также жидких осадков, выпадающих на поверхность ледника. Используя данные В.П. Галахова [Галахов В.П., Мухаметов Р.М. Ледники Алтая. Новосибирск, 1999], мы определили сток с ледниковых и безледниковых площадей по бассейнам высокогорной зоны Центрального Алтая (табл. 3.13). Расчеты показали, что в ледниковых бассейнах высокогорной зоны Центрального Алтая сток с ледников в 1.5 – 2.8 раза превышает сток с безледниковой площади. Безледниковая площадь может включать каменистые поверхности с малыми формами оледенения и снежниками, а также тундровые и тундрово-степные ландшафты.

Оптимизационные расчеты ландшафтного стока рек Алтая, выполненные Д.А. Бураковым и Н.В. Горошко, показали, что многолетний модуль стока в различных ландшафтных комплексах («стокоформирующие комплексы» – СФК, по Ю.Б. Виноградову) изменяется в широких пределах, – от 0.2 л/с·км² в полупустынных, до 26 – 47 л/с·км² с ледников (табл. 3.13, 3.14). Таким образом, модуль ледникового стока оказывается самым высоким по сравнению с величинами модуля стока всех прочих СФК в горном Алтае. Этот вывод подтверждается результатами исследований для других горно-ледниковых районов. Например, средний многолетний модуль стока с ледников в Средней Азии составляет 30 – 80 л/с·км² [8].

В бассейнах высокогорной зоны встречаются как засушливые тундрово-степные ландшафты, так и гляционивальные (с ледниками или без них). Даже незначительная доля гляционивальных (ледниково-снежных) комплексов в речном бассейне сопровождается заметным увеличением стока, т.е. их наличие указывает на условия повышенного увлажнения в связи с приуроченностью гляционивальных ландшафтов к наиболее увлажненным участкам гор.

Таблица 3.13

Оценка стока с ледниковой и безледниковой площади в высокогорной зоне Центрального Алтая

Таблица 3.14.

Результаты оптимизационных расчетов ландшафтного стока

в условиях Горного Алтая

3.13.3. Колебания ледников

Колебания ледников – это изменения размеров (площади, длины) и формы ледников, обычно сопровождающиеся наступанием или отступанием их концов. Различают несколько видов колебаний ледников [8]:

1) сезонные, вызванные сезонными изменениями аккумуляции и абляции;

2) вековые и многовековые очень продолжительные, обусловленные крупными аномалиями климата и преобразованиями рельефа;

3) циклические – сравнительно кратковременные, связанные с циклическими колебания климата;

4) случайные — все, которые нельзя отнести к сезонным,
вековым и циклическим. Случайные колебания ледников могут быть вызваны тектоническими, вулканическими и другими причинами.

По своему генезису все колебания ледников делятся на две группы: вынужденные колебания и релаксационные автоколебания.

Вынужденные колебания представляют реакцию ледников на изменения внешних условий, которые прямо отражаются на балансе массы ледников. В периоды положительного баланса льда ледники должны наступать, в период отрицательного баланса льда – отступать. Наступание и отступание ледника, т. е. перемещения его конца, часто запаздывают во времени по отношению к изме­нению массы ледника. Чтобы ледник пришел в движение, иногда необходимо некоторое избыточное накопление льда.

Колебания климата и вызванные ими многовековые очень продолжительные колебания оледенения Земли рассмотрены выше (раздел 2.4).

Релаксационные колебания (в механических системах) – это автоколебания, в возникновении которых существенную роль играет внешнее или внутреннее трение. В гляциологии они известны под названием пульсаций ледников. Представляют собой результат процессов, происходящих внутри самих ледников: скачкообразных перестроек условий на ложе и перераспределении вещества между областями аккумуляции и абляции, без существенного изменения общей массы льда [8].

Пульсирующие ледники характеризуются резко выраженным неустойчивым режимом: длительная стадия накопления льда в леднике сменяется резкой его подвижкой. Во время подвижки сплошность ледника нарушается, и движение льда по плоскостям разрыва и скола резко ускоряется. Катастрофические подвижки периодически повторяются. Периоды пульсаций могут составлять от нескольких лет до столетий.

Для начала подвижки необходимо превышение продольных напряжений над силами трения. Существенное значение в уменьшении трения может иметь скопление у ложа воды (так называемая «водяная смазка»).

Пульсирующие ледники встречаются во многих ледниковых систе­мах на Аляске, в Исландии, Шпицбергене, Альпах, в горах Центральной Азии. На территории бывшего СССР установлено более 70 случаев быстрых наступаний ледников.

Хорошо изучен пульсирующий ледник Медвежий на Памире длиной 15,8 км и площадью 25,3 км². Его подвижки происходили через каждые 10—14 лет. Например, в 1973 г. площадь лед­ника резко увеличилась на 1,4 км², его язык в течение нескольких месяцев продвинулся на 2 км. При выдвижении языка ледника Медвежьего перекрывается боковая долина р. Абдукагор, что вызывает наполнение водой подпруженного ледником озера с объемом до 20 млн. м³. Сброс воды при прорыве ледяной плотины обычно приводит к обра­зованию разрушительного селя в нижележащей долине р. Ванч.

Весьма опасны подвижки небольшого ледника Колка в вер­ховьях р. Геналдон (Северный Кавказ). В прошлом было зафиксировано несколько крупных подвижек этого ледника в 1835, 1902 и 1969— 1970 гг., т. е. через каждые 65—70 лет. В 1902 г. вал высотой до 100 м из воды, льда и камней с большой скоростью пронесся вниз по долине на 11 км. Было вынесено 70—75 млн м³ льда и камней. Этот лед таял потом в течение 12 лет [19].

Последняя самая катастрофическая подвижка ледника Колка произошла 20 сентября 2002 г, всего через 32 года после преды­дущей. В результате внезапной под­вижки ледник полностью вышел из своего прежнего ложа. Гигантский вал из льда, камней, грязи и воды устремился вниз по долине и остановился в 15 км ниже положения прежнего его языка, ударившись о Скалистый хребет в районе Кармадонских ворот. Высота этого вала местами достигала 150 м. Ниже Кармадонских ворот на расстоянии 17 км прошел разрушительный грязекаменный поток (сель). Скопления льда, заполнившего Кармадонскую котловину, длиной 3,6 км, объемом 115 млн м³, имели максимальную и среднюю высоту соответственно 140 и 60 м. В результате этой катастрофы погибло не менее 100 человек, был погребен пос. Нижний Кармадон.

Исследования показали, что потеря устойчивости ледника Колка была вызвана накоплением избыточной массы снега, льда и камней в предшествующие годы, а также накоплением под ледником воды («водной смазки») в резуль­тате таяния льда и дождей летом 2002 г. Толчком к катастрофе, по-видимому, послужил обвал небольшого висячего ледника на поверхность ледника Колка.

В последние десятилетия XX в. и в настоящее время в связи с общим потеплением климата отмечается тенденция к повсеместному отступанию ледников, особенно в полярных районах (см. разд. 2.4). Состояние ледников на планете в будущем будет зависеть от
крупномасштабных изменений климата.

В. М. Котляков и А. Н. Кренке (1997) рассматривают два основных сценария.

1. Если климатические процессы пойдут по «теплому» сценарию (к 2020 г. температура воздуха повысится на 2 °С, а к концу XXI в. – на 4°С), то произойдут значительные изменения в ледяном покрове Земли. Сильно сократятся площади покровных ледников в Арктике. На арктических островах ледяной покров может полностью исчезнуть за несколько десятилетий. Толщина льда в Гренландии будет уменьшаться на 0,5—0,7 м в год. В Антарктиде сильно уменьшатся площади шельфовых ледников.

2. Если осуществится «холодный» климатический сценарий, то ледники будут постепенно наступать, особенно в приполярных районах.

В настоящее время большинство климатологов придерживаются той точки зрения, что «теплый сценарий» наиболее вероятен (см. раздел 2.4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние пол века мировая гидрометеорологическая наука продемонстрировала впечатляющий прогресс. Наиболее очевидны достижения в области прогноза погоды и климата, моделирования гидрологических процессов, гидрологических расчетов и прогнозов. В значительной степени этот прогресс был обусловлен прорывом в высоких технологиях, прежде всего, спутниковых и компьютерных. Созданы и непрерывно функционируют глобальные международные системы наблюдений, телесвязи и обработки данных; разработаны глобальные, региональные и мезомасштабные гидродинамические численные модели; созданы уникальные технологии, позволяющие внедрять эти модели в оперативную практику, а также использовать их в исследованиях климатической системы и оценках ее будущих состояний.

Однако не является секретом, что смена государственной системы и экономического уклада в России в начале 1990-х гг. привела к общему кризису отечественной науки, который не преодолен до сих пор. Российская наука потеряла целое поколение исследователей. Начиная с 1990-х гг. российская гидрометеорологическая наука жила, в основном, достижениями предшествующих десятилетий.

В докладах и дискуссиях на недавно прошедших Всероссийских Гидрологическом и Метеорологическом Съездах в качестве приоритетов фундаментальных исследований назывались:

· предсказуемость атмосферы и климатической системы в целом;

· чувствительность климатической системы к внешним воздействиям; обнаружение и установление причин изменений климата;

· химические и биогеохимические процессы в климатической системе, обратные связи между климатическими изменениями и изменениями химического состава атмосферы;

· углубленное изучение всех элементов круговорота воды (гидрологического цикла) и водного баланса, исследования закономерностей гидрологических процессов в водных объектах разных типов с учетом раз­вития хозяйственной деятельности и возможных антропогенных изменений климата;

· радикальное улучшение технического оснащения исследований новейшими приборами, позволяющими вести непрерывные наблюдения гидрометеорологических характеристик.

Стратегическая цель отечественной гидрометеорологической науки – выйти на мировой уровень моделирования гидрометеорологических процессов на различных временных масштабах.

Гидрология должна оказать большую помощь в дальнейшем разви­тии орошаемого земледелия, гидроэнергети­ки, речного транспорта. Назрела необходимость резкого сокращения непро­изводительных затрат воды при орошении земель, охраны малых рек, развития «малой гидроэнергетики» (сооружения миниэлектростанщий на малых реках), развития речных перевозок на реках Сибири и Дальнего Востока.

Основными задачами водного хозяйства России на ближайшую перспективу остаются: борьба с загрязнением и ухудше­нием качества природных вод и предотвращение истощения и деградации водных объектов и водных ресурсов; уменьшение дефицита водных ресурсов в некоторых регионах страны; борьба с вредным воздействием вод (наводнения, затопление и подтопление земель и др.).