Энциклопедия Киргизская ССР: Оледенение и воды

ОЛЕДЕНЕНИЕ

Среди природных ресурсов Киргизии важное место занимает находящаяся в ледниках пресная вода. Её запасы оцениваются в 650 млрд. м3. Из горных р-нов СССР по этому показателю с Киргизией сопоставима только Горно-Бадахшанская автономная обл. Таджикской ССР. Ледниковые воды относятся к разряду возобновимых ресурсов: расход льда в результате летнего таяния в течение всего года восполняется снегопадами. Эти воды отличаются невысокой минерализацией, что позволяет широко использовать их для нужд орошения и водоснабжения. К 1980 в Киргизии было зарегистрировано 6 582 ледника размером более 0,1 км2. Их общая площадь достигает 8 047,8 км2.

Наибольшим количеством ледников (3 050) обладает бассейн р. Сырдарьи. Почти вся область питания этой реки располагается в пределах Киргизии. Здесь нет гигантских долинных ледников, средние размеры их 0,8 км2. Наибольшей площадью оледенения обладает бассейн р. Сары-Джаз, 24% площади бассейна к-рой занято льдом и фирном. Здесь располагаются крупнейшие ледники — Энилчек, Кайынды, Мушкетова, Семёнова и др. Средние размеры ледников в этом бассейне более 2 км2.

Ледники занимают 4,2% территории Киргизии. Они располагаются в самых высоких частях гор — выше лесов и альпийских лугов. Лишь нек-рые самые крупные ледники, а также ледники наветренных склонов окраинных хребтов, спускаясь до высоты 2 850—2 900 м, приближаются к верхней границе леса. Долинные ледники периферийных хребтов обычно оканчиваются на высотах 3 000—3 200 м, на сыртах Внутреннего Тянь-Шаня — на высотах 3 800—4 200 м, а на Юго-Востоке Киргизии, в долине Ак-Сая даже крупные ледники не опускаются ниже 3 900 м.

Размеры оледенения определяются совокупностью природных факторов, ведущими из к-рых являются высота гор, их положение относительно господствующих ветров и сумма атмосферных осадков (гл. обр. зимних). Так, на западном склоне Ферганского хребта, где местами выпадает свыше 2 000 мм осадков, оледенение развито слабо из-за недостаточной (обычно ниже 4 000 м) высоты гор. Немало осадков (до 1000 мм) выпадает на склонах Алайского, Киргизского, Таласского Ала-Тоо, но здесь в условиях глубокого расчленения нет крупных узлов оледенения, ледники разбросаны по склонам гор и днищам затенённых долин. В высокогорных р-нах со сравнительно слабо расчленённым рельефом даже при меньшем количестве осадков встречаются узлы оледенения, напр., в горах Ак-Шыйрака. Особое место занимает бассейн р. Сары-Джаз, где исключительные высоты гор сочетаются с достаточным количеством осадков: здесь расположены самые крупные сложные дендритовые ледники, заполняющие глубокие долины. В целом на территории республики оледенение распределено неравномерно.

На отдельных высоко поднятых горных массивах располагаются единые узлы оледенения с крупными долинными ледниками, содержащими огромные запасы льда и фирна. Таковы р-ны пика Кан-Тенир, хребта Какшаал, массива Ак-Шыйрак, Чоналайского хребта. В др. р-нах ледники расположены вдоль гребней хребтов и их отрогов как в истоках основных рек, так и их притоков обычно группами, состоящими из 2—3 долинных, нескольких каровых и висячих ледников. Общее количество ледников в одной речной долине нередко может достигать 40—50, как это наблюдается на северных хребтах Тескей Ала-Тоо и Киргизского Ала-Тоо. По отношению к направлению преобладающих западных воздушных потоков, несущих влагу, ледники можно разделить на 2 основные группы: ледники продольных и поперечных долин. При* прочих равных условиях склоны западной и северо-западной экспозиций несут большее оледенение, чем восточные и юго-восточные склоны.

Количество снега в области питания таких ледников всегда намного больше среднего количества твёрдых осадков, выпадающих в данной местности. Важной характеристикой оледенения является граница области питания (снеговая линия). Наиболее низко (на высоте 3200—3400 м) она располагается на ледниках окраинных хребтов, где в зимнее время выпадает больше осадков, а зона выпадания максимальных осадков располагается ниже, чем в центр, частях Тянь-Шаня. Во внутренних частях гор снеговая линия повышается до 4 400—4 600 м. Можно отметить общее закономерное повышение линии в горах Киргизии с северо-запада на юго-восток. В соответствии с колебаниями гидротермия. условий она занимает в разные годы различное положение. Так, на леднике Кара-Баткак на северном склоне хр. Тескей Ала-Тоо с 1956 по 1966 она менялась от 3610 м до 3840 м.

В зависимости от размеров, режима питания, крутиз-вы ложа и ряда др. особенностей ледников, скорость движения льда в них сильно меняется. Самый большой ледник Киргизии — Энилчек имеет в среднем скорость движения до 200—250 м в год, резко снижающую; лишь в его нижней части (ниже оз. Мерцбахера). Небольшие долинные ледники длиной 2,5—3 км движутся со скоростью от 10—12 м в наиболее активной средней части языка и до 4—5 м в год — в концевой части. Многие ледники на сыртах имеют скорость 1 м в год. Путём бурения и геофизяч. методами определены толщина (мощность) льда нек-рых типичных ледников.

У широко распространённых долинных ледников она обычно возрастает от 20—30 м близ концов языка до 50—60 м — в их средней части. Наибольшей мощности (100—120 м) такие ледники достигают вблизи границы питания, а выше она вновь уменьшается. Толщина ледников Северный и Южный Энипчек достигает всего лишь 20—40 м. За лето на ледниках Киргизии за счёт лучистой энергии солнца и тепла, поступающего из воздуха в процессе теплообмена, может v стаять слон льда до 200 см и более. Таяние льда в зависимости от метеорологических условий в разные годы проходит с различной интенсивностью, напр., на леднике Кара-Баткак в 1957 за лето стаял слой льда мощностью в 82 см, а в 1959 — 214 см. Талые воды с поверхности ледника и из его областей питания формируют ледниковый сток, доля к-рого в годовом стоке нек-рых рек достигает 30—35%- Ледники и сезонные снега в летний период дают основную часть воды в реки высокогорных р-нов (от 60 до 80%), что играет очень важную роль для орошаемого земледелия, так как способствует нормальной вегетации основных сельскохозяйственных культур. Имеющиеся данные не позволяют однозначно оценить динамику оледенения Тянь-Шаня.

До 20 в. такие сведения "носили эпизодический характер. В начале 20 в. многие ледники Киргизии наступали или находились в стационарном состоянии. В 20-е гг. фазы наступления сменялись сокращением многих ледников. За несколько десятилетий к 70-м гг. нек-рые из них по сравнению с началом века сократились на 800—1000 м. Ледник Кара-Баткак, на к-ром проводятся длительные режимные наблюдения в течение последних 30 лет, сокращался на 5—6 м в год. Ряд др. ледников находился в стационарном состоянии; так, почти не испытывает колебаний конец самого большого на Тянь-Шане ледника Энилчек. Отдельные ледники наступают. Нередко движение их носит катастрофич. характер. В 1956—57 ледник Мушкетова в истоках р. Сары-Джаз продвинулся вперёд на 2,5 км, а в 70-е гг. он начал отступать. Такой «пульсирующий» тип движения характерен также для ледников Кайынды, Северный Кара-Сай, Бор-ду, Чомой, Ак-Суу, Ленина, Абрамова и др. Этот тип движения обусловлен гл. обр. процессами саморазвития ледников и ещё мало изучен.


ВОДЫ

Общие черты гидрографии. На общем фоне континентального и сухого климата Средней Азии большое влияние на формирование стока и речной сети Киргизии оказывают мощные горные поднятия Тянь-Шаня и Гиссаро-Алая, являющиеся, естественными аккумуляторами атмосферной влаги. Распределение атмосферных осадков и стока на территории зависит от доступности отдельных её частей влажным воздушным массам и подчинено высотной поясности.

По характеру направленности водного баланса и генезиса речного стока территория республики может быть подразделена на 2 гидрологические области — область формирования и область рассеивания стока. К области формирования стока относятся горные поднятия и склоны горных хребтов, характеризующиеся положительным водным балансом, где антропогенные факторы пока не оказывают на этот баланс заметного влияния. Приход влаги преобладает здесь над её потерями, что способствует образованию стока. Реки в области формирования стока, как правило, характеризуются большими уклонами, бурным течением и обладают высокой потенциальной энергией. В верховьях рек, за исключением рек сыртов и высокогорных впадин, уклоны достигают 100% градусов и более, уменьшаясь на участках при выходе рек с гор до 10% градусов и меньше. Область рассеивания стока располагается ниже области формирования, опоясывая подножие горных образований и занимая территории подгорных шлейфов и равнин.

Осадков здесь выпадает значительно меньше, чем в горах, а испарение — больше. Поэтому образование местного поверхностного стока здесь ограничено. Кроме того, значительная часть транзитного стока, поступающего сюда с гор, теряется на инфильтрацию в рыхлых отложениях конусов выноса рек, а также расходуется на развитое здесь орошение. Предгорные шлейфы являются зоной основного питания подземных вод межгорных впадин. В так называемой «зоне выклинивания» подземных вод предгорных равнин уровень грунтовых вод приближается к поверхности; межпластовьге подземные воды нередко обладают здесь напором. Вследствие этого в зоне наблюдается обратный процес водообмена и реки получают дополнительное грунтовое питание; нередко здесь образуются так называемые «кара-суу», т. е. реки и ручьи с преобладающим грунтовым питанием (р. Красная в Чуйской долине). После выхода с гор реки приобретают более пологие уклоны 3—1% градусов и спокойное течение, теряют свою энергию и начинают отлагать принесённые с гор продукты эрозионной деятельности.

Речные русла утрачивают свою устойчивость и реки «блуждают» в поймах, сложенных рыхлыми отложениями. Горная область формирования стока занимает 171,8 тыс. км2, т. е. 87% территории Киргизии, а область рассеивания стока —26,7 тыс. км2, т. е. 13%. Однако главные массивы рассеивания стока большинства крупных рек расположены вне территории республики — в пределах Узбекской, Казахской и Таджикской союзных республик, а также на территории Китайской Народной Республики.

Реки. Больше половины (55,3%) территории Киргизии, куда входит бассейн р. Нарын, область формирования стока рек Ферганской долины и бассейна р. Чаткал, принадлежит к бассейну р. Сырдарьи; к бассейну р. Амударьи относится лишь р. Кызыл-Суу (Западная) на Юго-Западе республики (3,9%).

Бассейны pp. Чу, Талас и оз. Иссык-Куль составляют обширную бессточную гидрографическую систему на севере республики (27,6%). Они не связаны между собой поверхностным стоком и поэтому могут рассматриваться как самостоятельные достаточно крупные бассейны. Таким же, но относительно небольшим бассейном является оз. Чатыр-Кёл, расположенное на водоразделе pp. Нарын и Тарим. Юго-восточная часть территории республики (12,9%) является областью формирования стока основных притоков р. Тарим — водной артерии Западного Китая. К гидрографич. системе оз. Балхаш принадлежит лишь небольшая часть территории (0,3%) на востоке республики, относящаяся к бассейну р. Каркыра, входящему в бассейн р. Иле.


Большую часть территории Северной Киргизии занимает бассейн р. Чу, имеющей в пределах республики длину 221 км. Река образуется от слияния рек Кочкор и Джоон-Арык в Кочкорской впадине. Пройдя Боомское ущелье и приняв справа главный свой приток — р. Чон-Кемин, р. Чу поворачивает на северо-запад, где в пределах Чуйской впадины принимает ряд притоков, формирующихся в основном на северных склонах Киргизского Ала-Тоо. После слияния с р. Чон-Кемин средний расход р. Чу равен 53 м3/сек, а при пересечении границы республики — 71 м3/сек. Далее р. Чу теряется в песках Моюн-Кум. На северо-западе к бассейну р. Чу примыкает бассейн р. Талас, к-рая образуется от слияния pp. Каракол и Уч-Кошой и имеет в пределах Киргизии длину 102 км. Наиболее крупные притоки р. Талас формируются на северных склонах Таласского хребта: Калба, Беш-Tam, Урмарал, Кюмюштаг и Кара-Буура.



Наиболее крупными правыми притоками являются реки Кенкол и Нылды. В верховьях р. Талас имеет средний расход 15 м3/сек, а в створе Кировского водохранилища — 33 м3/сек. Далее её воды разбираются на орошение и также теряются в песках. Северо-восточную часть Киргизии занимает бессточный бассейн оз. Иссык-Куль. В озеро впадает более 80 небольших рек, формирующихся на склонах хребтов Тескей и Кюнгёй Ала-Тоо, окаймляющих котловину озера. Наиболее крупными являются Джыргалан (22 м /сек) и Тюп (10 м3/сек), образующиеся в восточной, наиболее богатой атмосферными осадками части котловины. Средние годовые расходы остальных рек не превышают 5—7 м3/сек. Оз. Иссык-Куль является основной зоной рассеивания стока рек бассейна. Принадлежащая к бассейну Амударьи р. Кызыл-Суу (Западая) формируется в пределах Алайской долины. Сливаясь на территории Таджикистана с р. Мургусуу, она даёт начало р. Сурхоб. При выходе за пределы республики река имеет средний расход ок. 65 м3/сек.

К гидрографической системе р. Тарим относится юго-восточная, граничащая с КНР, терр. Киргизии. Здесь формируются pp. Ак-Сай, Чон-Узёнгюкууш, Сары-Джаз, прорезающие пограничный горный хребет Какшаал и выносящие свои воды на терр. КНР. К системе р. Тарим принадлежит также р. Кёк-Суу, являющаяся верховьем р. Кызыл-Суу (р. Джаркент). Наиболее крупной из этих рек является р. Сары-Джаз, питающаяся снегами и ледниками высочайшего горного массива Кан-Тенир и имеющая у границы средний годовой расход ок. 140 м3/сек. И, наконец, к бассейну р. Иле на востоке республики относится часть бассейна (572 км2) р. Каркыра, которая имеет среднегодовой расход ок. 12 м3/сек. Главным источником питания рек являются талые воды горных снегов и ледников. Сток этих вод достигает у нек-рых рек 80% общего стока. Питание подземными водами (базисный сток) колеблется у отдельных рек от 25 до 50% и лишь у рек, образующихся в области рассеивания стока («кара-суу»), питание подземными водами нередко превышает 90% общего стока. Питание дождевыми водами имеет второстепенное значение, изменяясь в пределах 2—18% общего стока. Реки снегово-дождевого питания обычно невелики и имеют малое распространение. Средний многолетний годовой сток рек, образующийся в горной области его формирования, составляет 46,8 км3 из к-рых ок. 50% даёт высокогорная зона выше 3300 м над уровнем моря. Полные первичные, постоянно возобновляемые водные ресурсы поверхностных вод, формирующиеся в пределах всей территории Киргизии, включая область рассеивания стока, определены в 47,3 км3 в средний год. В это количество не входят водные ресурсы «кара-суу» и так называемые возвратные воды, образующиеся в области рассеивания стока в процессе взаимодействия между поверхностными и подземными водами, т.е. являющиеся водами вторичного происхождения.

По внутригодовому распределению стока почти все реки характеризуются длительным половодьем в тёплую часть года и меженью — в холодную. Длительность половодья обусловлена неодновременпостью процессов таяния снегов и ледников в разных высотных зонах водосборов. Лишь у рек снегового, снегово-дождевого питания половодье происходит весной и межень начинается уже летом. При всём разнообразии календарных границ отдельных фаз речных гидрографов условно можно считать осреднёнными границами половодья период с апр. по сентябрь, а межени — с окт. по март.

В половодье реками выносится от 75 до 90% всего годового стока, причём у рек с относительно низкими водосборами наибольшая часть его образуется талыми водами сезонных снегов в апр.—июне. У рек с высокорасположенными водосборами, имеющими оледенение, максимум половодья смещается на жаркую часть лета (июль —авг.). После выхода рек на предгорные равнины внутригодовой режим рек нередко трансформируется под влиянием хозяйственной деятельности.

Максимальные расходы рек формируются при интенсивном таянии снегов, ледников и при выпадании дождей. Модули наблюдаемых максимальных расходов воды достигают 300—400 л/сек на 1 км2, а при совокупном действии талых и дождевых вод — до 800 лсек на 1 км2. При определённом взаимодействии гидрометео-рологических и геолого-морфологических факторов при прохождении паводков возникают сели, нередко обладающие разрушительной силой. Наиболее селеносны на территории республики реки Ферганской долины и котловины оз. Иссык-Куль.

Зимний режим рек характеризуется распространением шуголедовых образований. На участках, где реки протекают с большими скоростями в каменистых и порожистых руслах, сплошной ледостав наблюдается редко. Вместо ледоставов на горных реках в течение 2—4 наиболее холодных зимних месяцев наблюдается образование шуги, к-рая нередко создаёт заторы. Низвергаясь с гор, реки размывают горные породы на водосборах, в руслах и переносят продукты размыва к подошвам гор. Средняя годовая мутность воды в реках меняется в широких пределах от 10 до 2 000 гм3 (мутностью называется весовое содержание твёрдых частиц в единице объёма воды). Вода рек в горной области, где антропогенное влияние ещё незначительно, вполне пригодна для питья и хозяйственных целей. Общая минерализация воды находится в пределах 300—500 мгл и имеет гидрокарбонатный или гидрокарбонаткальциевый состав.

Использование рек. Реки Киргизии имеют важное народнохозяйственное значение. Сток их широко используется для орошения, причём только 16% забирается в ирригационную сеть на территории республики, где орошается ок. 1 млн. га, В целях повышения водообеспеченности орошаемых земель построено 34 водохранилища. Наиболее крупными из них являются: Токтогулское (для многолетнего регулирования р. Нарын, ёмкостью 19,5 млрд. м3), Ортотокойское (на р. Чу, ёмкостью 470 млн. м3), Кировское (на р. Талас, ёмкостью 550 млн. м3), Нижнеалаарчинское (наливное, ёмкостью 39 млн. м3), Базаркоргонское (наливное, на р. Кара-Ункюр, ёмкостью 30 млн. м3) и др. Важным компонентом водного хоз-ва республики является гидроэнергетика. По потенциальным запасам водной энергии (142,5 млрд. квт-ч) Кирг. ССР занимает 4 место среди союзных республик. Около половины этих запасов приходится на 8 наиболее мощных рек: Нарын (35,6 млрд. квт-ч), Сары-Джаз (8,9 млрд. квт-ч), Сох (5,8 млрд. квт-ч), Кёкёмерен (5,6 млрд. квт-ч), Чаткал (5,4 млрд. квт-ч), Тар (3,9 млрд. квт-ч), Чу (3,2 млрд. квт-ч) и Исфайрам-Сай (2,2 млрд. квт-ч). Построены Токтогулская ГЭС (мощность 1200 тыс. квт), Учкор-гонская ГЭС № 1 (мощность 180 тыс. квт) на р. Нарын, Атбашинская ГЭС (мощность 40 тыс. квт) на р. Ат-Башы; на Большом Чуйском канале действует каскад из 8 ГЭС (мощность 40 тыс. квт), на р. Нарын строится Курпсайская ГЭС (мощность 800 тыс. квт), намечается построить ещё 10 крупных ГЭС. Эти ГЭС должны составить пиковую часть генерирующих мощностей Единой энергетической системы (ЕЭС) Ср. Азии и Южного Казахстана.

Три самых крупных озера Киргизии — Иссык-Куль, Сонкёл и Чатыр-Кёл заполняют впадины тектонического происхождения. Озеро Иссык-Куль является самым большим бессточным водоёмом Средней Азии по объёму воды (1738 км3) и вторым после Аральского моря по площади зеркала (6 236 км2). Оно заполняет тектоническую впадину между хребтами Кюнгёй и Тескей Ала-Тоо и имеет длину 178 км, наибольшую ширину — 60 км, при длине береговой линии 688 км. Наибольшая глубина озера 668 м, средняя глубина 278 м. Уровень воды в озере в последнее столетие понижается в среднем на 6—7 см в год, что связано, по-видимому, с неустановившимся водным балансом. Уровень воды имеет также сезонные колебания: весенне-летний подъём — в среднем 21 см (до 43 см в многоводные годы) и зимний спад. Наблюдаются также сгонно-нагонные колебания уровня за счёт ветров и сейши. Средний уровень озера за 1978 имел отметку 1 606,9 м над ур. м. Озеро зимой не замерзает, за исключением мелководных заливов. Температура поверхностных слоев воды в открытой средней части озера колеблется от 24°С летом до 4°С зимой. Озеро бессточно и имеет повышенную минерализацию воды (5,8 г/л).

Второе по величине высокогорное озеро Сонкёл имеет отметку уровня 3 016 м, площадь зеркала 275 км.2, максимальную глубину 15,1 м и объём воды 2,82 км3. Вода в озере пресная. Питается озеро небольшими речками, стекающими с окружающих гор. Из озера вытекает р. Каджырты, впадающая в р. Нарын. Ледостав на озере держится в среднем с конца сентября до конца июня.

Озеро Чатыр-Кёл является третьим по величине. Отметка его зеркала 3530 м, площадь 175 км2, преобладающие глубины 2—3 м. Питается озеро несколькими небольшими речками, отток из него отсутствует. Большую часть года озеро покрыто льдом. Вода в озере солоноватая.

Наибольшее распространение в Киргизии имеют гляциогенные озёра, расположенные в горной зоне в пределах высот 2 500—4 000 м. Озёра эти образовались в результате деятельности ледников и имеют обычно сравнительно небольшие размеры; вода в них пресная. Среди озёр этой группы интересно по своему режиму озеро Мерцбахера, расположенное между ледниками Южный и Северный Энилчек. Озеро, наполняясь талой водой, ежегодно в конце лета прорывается под ледником Южный Энилчек, образуя паводок, в 2—3 раза превышающий бытовые максимальные расходы воды р. Энилчек.

Завальные озёра образовались при завалах речных долин горными обвалами и оползнями. Озёра этой группы расположены, как правило, в среднегорной зоне и приурочены к геологическим разломам и сбросам. Эта группа озёр немногочисленна и представлена относительно крупными пресноводными водоёмами, такими как озёра Сары-Челек, Кара-Суу, Кулун и др. Из группы гидрогенных озёр наиболее распространены так называемые провальные озёра, котловины которых невелики, неглубоки и обязаны своим происхождением действию подземных вод. Озёра эти наиболее типичны для сыртовой зоны вечной мерзлоты. Из всех озёр Киргизии наибольшее народнохозяйственное значение имеет оз. Иссык-Куль. На озере развито судоходство; главные пристани — Рыбачье и Пржевальск. Заливы и устья рек, впадающих в озеро, являются местами нереста озёрной рыбы, в т. ч. таких ценных пород, как форель и осман. На озере имеется 2 рыбоводных завода. Иссык-Куль н его котловина, обладающие благоприятными природными и бальнеологическими условиями, являются курортной зоной всесоюзного значения. Здесь имеется большое число курортов, санаториев, домов отдыха; пионерских лагерей и др. лечебно-оздоровительных и туристических учреждений. Разработан перспективный план развития курортного р-на. Для охраны озера от загрязнения, стабилизации его уровня, а также в целях сохранения природных богатств Прииссыккулья проводится комплекс мероприятий.