Континуально-дискретный режим деградации Чуйско-Курайского ледово-подпрудного озера | Геосферные исследования. 2020. № 1. DOI: 10.17223/25421379/14/4

Континуально-дискретный режим деградации Чуйско-Курайского ледово-подпрудного озера

Наблюдаемые на склонах Чуйской и Курайской впадин Горного Алтая абразионно-аккумулятивные уступы свидетельствуют о существовании в неоплейстоцене ледово-подпрудного озера. Впервые проведены инструментальные измерения и дешифрирование космических снимков, на основе которых определено количество абразионных террас и баров (201). На основе анализа изменения абсолютных и относительных высот абразионно-аккумулятивных террас установлено, что спуск озера был длительным и неравномерным, с пиковыми расходами воды более 2 200 м3/с.

Continuous discrete mode of degradation of the Chuya-Kuray ice-dammed lake.pdf Введение Чуйско-Курайское ледово-подпрудное озеро образовалось на границе неоплейстоцена и голоцена (ранний дриас) в пределах Чуйской и Курайской межгорных котловин юго-восточной части Горного Алтая. Согласно уточненным данным [Поздняков, Пупышев, 2019], в максимум наполнения до абсолютной отметки уровня 2 133 м, при объеме 753 км3, площадь акватории палеоозера составляла 3 054 км2, глубина 657 м. В формировании и разрушении этого феномена отражалось множество различных по генезису и динамике процессов, имеющих важное и теоретическое, и научно-познавательное, и практическое значение. Современное состояние проблемы и постановка задач исследования. С момента открытия Чуйско-Курайского ледово-подпрудного озера [Лунгерсгаузен, Раковец, 1958] среди исследователей продолжаются дискуссии по многим аспектам этого феномена, прежде всего в отношении имеющих принципиальное теоретическое и прикладное значение причин и механизма формирования ледовой плотины, ее длительной устойчивости, разрушения, а также определения расходов воды на этапе деградации озерного бассейна. Согласно постулируемым положениям, ледовая плотина сформировалась за счет подпружи-вания р. Чуя горно-долинными ледниками [Окишев, Бородавко, 2001], а ее разрушение осуществилось в течение нескольких часов или дней [Бутвиловский, 1993; Baker et al., 1993; Рудой, 2001; 2005; Зольников, Деев, 2013; Инишев и др., 2015]. В ряде исследований ставится под сомнение абразионный генезис террас - они трактуются как формы флювиального генезиса [Зольников, Деев, 2013]. © Поздняков А.В., Пупышев Ю.С., 2020 DOI: 10.17223/25421379/14/4 До сих пор не установлена степень упорядоченности распределения относительных высот террас. Определение их осуществлялось глазомерно или, в лучшем случае, с использованием GPS-приемников [Окишев, Бородавко, 2001; Бородавко, 2003]. Дискуссионным остается и вопрос максимальной абсолютной высоты ледово-подпрудного озера. У одних исследователей она оценивается в 2 100 м [Окишев, Бородавко, 2001; Herget, 2005], у других -2 200-2 250 м [Рудой, 2005; Русанов, 2008]. Цель и задачи научного исследования. Важнейшим аспектом изучения ледово-подпрудного ультравысо-конапорного [Поздняков, 2019] Чуйско-Курайского озера является определение расходов воды в период его деградации. Количественная оценка расходов воды такого палеоводоема возможна лишь на основе анализа изменения относительных и абсолютных высот абразионно-аккумулятивных уступов, формировавшихся в процессе понижения его уровня. Поэтому в основу исследования были положены высокоточное инструментальное профилирование абразионно-аккумулятивного комплекса и его количественная морфометрическая характеристика, что сопровождалось разработкой цифровой модели рельефа котловин (ЦМР). Принципиальное значение имеет определение временной продолжительности формирования абразионно-аккумулятивных уступов. С этой целью рассчитаны скорости волновой переработки поверхности склонов и формирования абразионных уступов. Проведен анализ результатов экспедиционных и теоретических исследований, направленных на изучение структуры и гранулометрического состава абразионно-аккумулятивных отложений террас. Исследование абразионно-аккумулятивной морфоскульптуры Формы рельефа парагенетически связаны с кор-релятными отложениями волновой переработки делювиальных отложений и являются характерной чертой склоновой морфоскульптуры Чуйской и Ку-райской котловин. Их изучение позволяет определить динамику уровня озера в период его спуска и то, каким был спуск: скоротечным, равномерным или континуально-дискретным. Определение количества абразионно-аккумуля-тивных террас. По морфологическим характеристикам Чуйско-Курайский комплекс террас не отличается от так называемых «старых троп буйволов» -абразионно-аккумулятивных уступов, опоясывающих склоны долин р. Мисула в Северной Америке [Pardee, 1910], тоже формировавшихся в период раннего дриаса. Террасы Чуйско-Курайской котловины по морфологическим и морфометрическим признакам делятся на два типа: бары на участках дна с уклоном менее 10° (отмелые берега) и террасы на более крутых, приглубых участках дна (рис. 1). Это связано с особенностями волновой деятельности, зависящей от количественного соотношения длины волн и глубины воды, что и определяет принципиальные различия в развитии абразионно-аккумулятивных процессов. Рис. 1. Инструментальные нивелировочные профили абразионно-аккумулятивного рельефа на склонах междуречья левых притоков р. Чуя Балтырган и Арыджан, Курайская котловина 1 - нивелировочный профиль абразионно-аккумулятивных баров, абсолютная высота 1 610-1 646 м. Профили, характеризующие абразионно-аккумулятивные террасы на абсолютных высотах: 2 - 1 524-1 708 м; 3 - 1 626-1 748 м; 4 - 1 743-1 828 м Fig. 1. Instrumental leveling profiles of abrasive-accumulative relief on the slopes of the interfluve of the left tributaries of the Chuya Baltyrgan and Aryjan rivers, the Kuray basin 1 - leveling profile of abrasion-accumulating bars, absolute height 1610-1646 m. Profiles characterizing abrasion-accumulating terraces at absolute heights: 2 - 1 524-1 708 m; 3 - 1 626-1 748 m; 4 - 1 743-1 828 m Для исследования закономерностей распределения относительных высот абразионных уступов нами проведено высокоточное инструментальное нивелирование с использованием оптического нивелира ADA Ruber-X32. Участки нивелирования расположены на левом борту Курайской котловины в междуречье рек Балтырган и Арыджан, где абразион-но-аккумулятивный террасовый комплекс морфологически выражен наиболее контрастно. Нивелирование баров и террас проводилось в диапазонах абсолютных высот 1 531-1 828 м по четырем пересекающим вкрест их простирания профилям (см. рис. 1). В Чуйской котловине относительные превышения высот абразионно-аккумулятивных форм определены по результатам дешифрирования космических снимков сервисов Google Earth и Bing. Участок дешифрирования находится в северо-западной части Чуйской котловины в пределах абсолютной высоты поверхности 1 800-2 200 м. Исследование сопровождалось маршрутными наблюдениями, направленными на выбор наиболее представительных участков абразионно-аккумулятивной морфоскульптуры и определение дешифрировочных признаков для количественной оценки объектов абразионной морфоскульптуры по космическим снимкам и топографическим картам масштабов 1 : 50 0001 : 100 000. По результатам исследования установлена 201 морфологически выраженная абразионно-аккумулятивная терраса, из них 91 терраса - в результате инструментального нивелирования на склонах Курайской кот- 10 ш о 0 О 0 _0 ш ф _0 1 _0 с;

Ключевые слова

континуально-дискретный расход воды, ледово-подпрудное озеро, абразионные террасы, неоплейстоцен, continuous-discrete water flow, ice-dammed lake, mountain Altai, abrasion terraces, water discharge, catastrophic floods

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Поздняков Александр ВасильевичИнститут мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Национальный исследовательский Томский государственный университетдоктор географических наук, главный научный сотрудникsynergeia.pol@gmail.com
Пупышев Юрий СергеевичИнститут мониторинга климатических и экологических систем СО РАНаспирантpupyshev95@mail.ru
Всего: 2

Ссылки

Бородавко П.С. Эволюция Чуйско-Курайской лимносистемы в позднем неоплейстоцене : автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Томск, 2003. 22 с
Бузин В.А., Зиновьев А.Т. Ледовые процессы и явления на реках и водохранилищах. Барнаул : Пять плюс, 2009. 168 с. Бутвиловский В.В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. Томск : Изд-во Том. ун-та, 1993. 253 с
Галахов В.П., Самойлова С.Ю. Оледенение Чуйской котловины в максимум последнего похолодания (Юго-Восточный Алтай) // Материалы V Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода. 2007. С. 70-72
Галахов В.П., Самойлова С.Ю. Древнее оледенение «сухих долин» Чуйской котловины (Юго-Восточный Алтай) // Известия Русского географического общества. 2008. Вып. 3. С. 35-39
Зольников И.Д., Деев Е.В. Гляциальные суперпаводки на территории Горного Алтая в четвертичном периоде: условия формирования и геологические признаки // Криосфера Земли. 2013. Т. XVII, № 4. С. 74-82
Ивановский Л.Н Гляциальная геоморфология гор. Новосибирск : Наука, 1981. 172 с
Инишев Н.Г., Рудой А.Н., Земцов В.А., Вершинин Д.А. Первая компьютерная модель течений в межгорной котловине при сбросе ледниково-подпрудного озера (на примере Курайской котловины, Горный Алтай) // Доклады Академии наук. 2015. Т. 461, № 2. С. 220-222
Качугин Е.Г. Геологическое изучение динамики берегов водохранилищ. М. : Наука, 1975. 145 с
Лунгерсгаузен Г.Ф., Раковец О.А. Некоторые новые данные о стратиграфии третичных отложений Горного Алтая // Труды ВАГТ. 1958. Вып. 4. С. 79-91
Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные. СПб., 1993. Ч. 1-6, вып. 20. 718 с
Окишев П.А., Бородавко П.С. Реконструкции «флювиальных катастроф» в горах Южной Сибири и их параметры // Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274. С. 3-13
Поздняков А.В., Хон А.В. К методике оценки расходов воды в Чуйско-Курайском ледово-подпрудном озере в стадии деградации // Успехи современного естествознания. 2018. № 1. С. 130-135
Поздняков А.В., Пупышев Ю.С. Динамика абразионно-аккумулятивных процессов в условиях непрерывного понижения уровня водного бассейна // XXXVI пленум Геоморфологической комиссии РАН : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с меж-дунар. участием «Геоморфология - наука XXI века». Барнаул : Изд-во Алт. гос. ун-та, 2018. С. 314-319
Поздняков А. В. Самонамораживание ледово-подпрудной плотины - алгоритм саморегуляции // География и природные ресурсы. 2019. № 2. С. 10-18
Поздняков А.В., Пупышев Ю.С. Чуйско-Курайское ледово-подпрудное озеро в стадиях формирования и деградации // Вестник СГУГиТ. Новосибирск : СГУГиТ, 2019. Т. 24, № 2. С. 238-247
Рудой А.Н. Возможные гидравлические характеристики и геохронология гляциальных суперпаводков на Алтае // Известия Русского географического общества. 2001. Т. 133, вып. 5. С. 30-40
Рудой А.Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика, палеогеографическое значение). Томск : Изд-во Том. пед. ун-та, 2005. 224 с
Русанов Г.Г. Максимальный уровень Чуйского ледниково-подпрудного озера в Горном Алтае // Геоморфология. 2008. № 1. С. 65-71
Свод правил Проектирование морских берегозащитных сооружений : СП 32-103-97 / Корпорация «Трансстрой». М., 1998. URL: http://www.znaytovar.rU/gost/2/SP_3210397_Proektirovanie_mors.html (дата обращения: 20.10.2019)
Сафьянов Г.А. Береговая зона океана в ХХ веке. М. : Мысль, 1978. 263 с
Baker V.R., Benito G., Rudoy A.N. Palaeogidrology of late Pleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia // Science. 1993. V. 259. P. 348-350
Herget Ju. Reconstruction of Pleistocene ice-dammed lake outburst floods in the Altai Mountains, Siberia. The Geological society of America, Special Paper 386. Boulder, CO, 2005. 118 p
Pardee J.T. The glacial Lake Missoula, Montana // J. Geol. 1910. V. 18. P. 376-386
Pozdnyakov A.V. Synergetics of geosistems. Tomsk : Tomsk State University, 2005. 190 p
Pozdnyakov A.V., Borodavko P.S. Algorithm of natural cataclysm in SE Altai at the Pleistocene/Holocene boundary and its effects on geosystems dynamics // Gradualism vs Catastrophism in Landscape Evolution: Extended abstracts of International conference. Barnaul : Publishing House of Altai State University, 2015. P. 55-60
 Континуально-дискретный режим деградации Чуйско-Курайского ледово-подпрудного озера | Геосферные исследования. 2020. № 1. DOI: 10.17223/25421379/14/4

Континуально-дискретный режим деградации Чуйско-Курайского ледово-подпрудного озера | Геосферные исследования. 2020. № 1. DOI: 10.17223/25421379/14/4