Н.В. Пиманкина

КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ НА ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕТНИХ ОСАДКОВ
В ГОРНЫХ РАЙОНАХ КАЗАХСТАНА
Н.В. Пиманкина
INFLUENCE OF ATMOSPHERIC CIRCULATION ON SUMMER PRECIPITATION IN MOUNTAINS OF KAZAKHSTAN
N.V. PIMANKINA
Рис. 1. Пункты
наблюдений:
метеорологические
станции и
гляциологическая
станция «Туюксу» ( Н=3450
м н.у.м.)
Fig. 1. Sites of observations:
meteorological stations and
glaciological station
“Tuyuksu” ( H=3450 m a.s.l.)
1
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
•
•
ВВЕДЕНИЕ
Горы юго-востока и востока Казахстана
являются районами распространения
современного оледенения. Согласно
Атласу Казахстана, в середине 50-х
годов прошлого столетия здесь
находилось более 2700 ледников, в
основном в стадии деградации.
- Формирование баланса массы
горных ледников во многом
зависит от количества и
фазового состава атмосферных
осадков, выпадающих в
гляциальном поясе.
В горах Казахстана работает
гляциологическая станция,
расположенная на морене ледника
Туюксу.
Ледник Туюксу ( 43.05 С / 77.08 В)
имеет площадь 2,4 км2, длина 2,8 км,
объем около 100 млн. м3 ,
максимальная высота 4219 м, конец
ледника лежит на высоте 3440 м.
Полевые работы на гляциологической
станции «Туюксу» включают
метеорологические наблюдения,
расчет объема аккумуляции
производится с помощью 120
снегомерных реек и шурфов, осадки
измеряются на сети обычных и 13
суммарных осадкомеров,
установленных в диапазоне высот
3200-3760 м
2
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
МЕТОД
- Изменчивость гляциологических характеристик ледников зависит от
изменчивости климата, обусловленной динамикой крупномасштабных
циркуляционных факторов.
- Существует возможность использовать осадки в долгосрочном прогнозе
колебаний баланса массы ледников.
- Для анализа связи циркуляции атмосферы с изменениями количества
атмосферных осадков разного фазового состава, выпадавших в горных
районах юго-восточного и восточного Казахстана в летние месяцы,
использована типизация элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ)
Северного полушария, разработанная Б.Л. Дзердзеевским, и Календарь
последовательной смены ЭЦМ за 1899-2014 гг., составленный Н.К.
Кононовой
3
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
•
•
•
•
Исходные данные включают материалы о количестве осадков, выпавших в
июне-августе 1966-1986 гг. на 6 метеорологических станциях ,
расположенных в Угамском хр. (Западный Тянь-Шань), Заилийском Алатау,
Джунгарии и в Казахстанском Алтае (рисунок 1), и на леднике Туюксу,
расположенном в бассейне р. Малая Алматинка в Заилийском Алатау.
Для ледника и метеостанций определены суточные суммы выпавших
осадков (> 0,05 мм) . Для высоты пункта «Туюксу-1» (Н=3450 м н.у.м.), где на
гляциологической станции Института географии Республики Казахстан
ведутся круглогодичные наблюдения, определен фазовый состав осадков
(твердые, смешанные, жидкие).
Подсчитано количество суток с выпадением твердых и смешанных осадков,
при которых таяние снега и льда в высокогорье приостанавливается.
Расчеты сделаны для каждого из летних месяцев (июнь-август), а также по
типам и подтипам ЭЦМ.
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
АНАЛИЗ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ
•
120
1
50
100
2
Ряд3
40
80
60
30
40
20
20
10
0
0
Высота снежного покрова, см
60
-20
12а
12а
6
13л
13л
13л
13л
8гл
8гл
9а
9а
9а
2а
12бл
6
10б
10б
10б
10б
9а
9а
9а
13л
13л
13л
13л
13л
13л
13л
13л
В качестве примера влияния
летних снегопадов представлен
сопряженный график
изменения средней суточной
температуры воздуха, сумм
твердых и смешанных осадков,
а также высоты снежного
покрова на леднике Туюксу в
июне 1993 г. (рисунок 2).
Подсчеты сделаны по типам и
подтипам ЭЦМ (указаны на
нижней оси).
Как видно из рисунка, сход
снежного покрова
приостанавливается в дни
действия ЭЦМ 13 л, 9а, 10б
после выпадения в течение 3-4
дней твердых и смешанных
осадков.
Количество твердых и смешанных осадков,
мм
•
типы ЭЦМ
Рис. 2. Сопряженный ход метеорологических величин на
леднике Туюксу, июнь 1993 г. 1- суточное количество
твердых и смешанных осадков, мм; 2 - высота снежного
покрова, см; 3 – средняя суточная температура воздуха.
Fig. 2. Course of the: 1) daily solid and mix precipitation,mm; 2)
depth of the snow cover, cm; 3) mean daily air temperature at
the Tuyuksu Glacier in the Little Almatinka River basin
5
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
-Анализ данных наблюдений за 20 лет показал, что поступление летних осадков в
горные районы юго-восточного и восточного Казахстана обеспечено в основном ЭЦМ
13л - юго-западными циклонами. Отмечена его большая повторяемость – за
рассматриваемый период в летние месяцы почти 450 суток. Влияние ЭЦМ 13л больше в
Алтае, чем в Угамском хребте. Суммы осадков, наблюденных на соответствующих
метеостанциях, различаются почти в 3 раза. Велик вклад ЭЦМ 4б, 4в и 9а (таблица 1).
При этом разница сумм осадков велика, и при одном и том же подтипе ЭЦМ на разных
станциях количество осадков может отличаться в 2-3 и более раз.
Таблица 1. Процентный вклад макроциркуляционных процессов в общее количество
cуток с осадками за летний период
Пункт наблюдений
Высота,м
н.у.м.
ЭЦМ
2а
4б
9а
4в
13л
Блинково
1122
5
6
4
6
18
Туюксу-1
3450
8
8
8
6
22
Сарканд
764
6
9
6
7
21
Катон-Карагай
1081
5
7
5
5
24
Орловский пос.
1106
5
9
5
5
24
(Джунгария)
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
•
При сравнении вклада отдельных ЭЦМ в выпадение осадков на леднике Туюксу за
весь период наблюдений выяснилось, что в последнее десятилетие несколько
снизился вклад ЭЦМ 13л и возросла роль ЭЦМ 9а, который относится к группе
меридиональной северной циркуляции (рисунок 3). Количество дней с твердыми и
смешанными осадками, выпавшими при ЭЦМ 9а, увеличилось.
Рис. 3. Количество суток с выпадением осадков в смешанном и твердом виде по типам ЭЦМ на
Туюксу-1 (июнь-август 1972-2014 гг.). 1- ЭЦМ 2а; 2- ЭЦМ 4в; 3- ЭЦМ 9а; 4- ЭЦМ 13л.
Fig.3. Number of days with solid and mix precipitation according to ECMs at the Tuyuksu Glacier (JuneAugust 1972-2014). 1 – ECM 2a; 2- ECM 4в; 3 – ECM 9a; 4 – ECM 13 л.
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
ВЫВОДЫ
• Полученные оценки позволяют сделать вывод о том, что
большая часть осадков в горах юго-востока и востока Казахстана
в июне-августе определяется ЭЦМ 13л, а также 2а, 4в, 9а.
Градиент осадков в горах зависит от типа ЭЦМ.
Продолжительность выпадения осадков при одном и том же
типе ЭЦМ в разных горных системах отличается. На леднике
Туюксу в последнее десятилетие отмечается увеличение
количества суток с твердыми и смешанными осадками при типе
ЭЦМ 9а. Летние снегопады могут значительно увеличивать
альбедо и таким образом уменьшать абляцию, что позволяет
надеяться на замедление интенсивного таяния ледника.
КОМИТЕТ НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ТОО «ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ»
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!