Қар мұз ресурстары

Мұздықтардың  мөлшері өзен ағысының негізгі сипаты мен жыл ішіндегі таралуына (әсіресе, жазғы қар мен мұздықтардың қарқынды еруінің) тікелей әсер ететінін көрсетеді.

Қар мен мұздықтардың қарқыны еритін абляциялық кезеңі гляциальды аймақтағы температураның 0ºС жоғары оң температураға ауысатын көктемгі-жазғы кезеңдерде де жүреді. Оң температуралық көрсеткіш теріс температураға ауысатын жаздың соңы мен күзде абляцияның қарқыны кеміп, біртіндеп мүлдем тоқтайды.

Іле Алатауының орталық бөлігі Талғар, Кіші Алматы, Түрген, Ақсай, Қаскелең өзендерінің алабындағы мұздықтардың қарқынды еруі мамырдың соңында басталып, қыркүйектің үшінші онкүндігінде аяқталады.

1937-1984 жылдар аралығында Тұйықсу мұздығындағы бекеттерде тұрақты жүргізілген бақылаулар мұздықтың абляцияның шілдеде басталып, 12 қыркүйекке дейін 69 күнге созылатынын көрсетті. Іле Алатауының оңтүстік беткейіндегі мұздықтардың еруі мамырдың соңы мен маусымның басында басталып, қыркүйектің ортасына дейін үш айға созылады.[29]

Жетісу Алатауы  Іле Алатауынан солтүстікте орналасқанына  қарамастан, абсолют биіктігі төмен болуына байланысты екі таудың да мұздықтарындағы температура режимі шамалас.

Күнгей Алатауында мұздықтардың басым бөлігі солтүстік  беткейінде шоғырланған. Олардың қарқынды еруі 2-2,5 айға созылады. Баянқол мұздықтарының  қарқынды еруі маусымның соңында басталып, қыркүйектің ортасында аяқталады.

Мұздықтың еру  көрсеткішінің деректері еріген мұздың суларының өзендерді қоректендіруінің ортасында аяқталатынын көрсетеді. Еріген мұздың суларының көлемін есептегенде ауа температурасының мұз бен қардың еруінің арасындағы тәуелділік пайдаланылады.

А =  ( ТЖ º + 9,5) ³ мм (1)

Мұндағы А –  мұздықтың бетінен абляцияланған (еріген) судың мм есебімен алынған  өлшемі. ТЖ º -  мұздықтың бетінен 2 м. биіктіктегі жазда өлшенген температура (шілде-тамыз). Содан соң аталған формулаларға өзгеріс енгізіп, нақтыланған.

                                                                                                 2,85

              А =  1,33 ( ТЖ º + 9 ºЖ 66)        (2)

 

       Екінші формулада ауа температурасы мен абляцияның ұзақтығының және температурамен радиациялық баланстың арасындағы байланыс ескерілген. [30]

        Мұздықтар аккумуляцияланатын фирн  аймағындағы мұздықтың еруінен  түзілетін сұйық ағынды көпжылдық  бақылау деректері қолданылады да, жоғарыда көрсетілген формуланың көмегімен есептеп шығарады.

Ауа температурасын есептеудің негізі ретінде метеорологиялық  бекеттердегі деректер мен маусым үшін әрі 100 метрге 0,72ºС, шілде үшін 0,73 ºС, тамыз үшін 0,7 ºС температура градиенті қолданылады.

Тасты жерлерден мұздықтың бетіне өту барысында жаздың орташа температура көрсеткішін есептеуде 1 ºС ауытқитыны ескеріледі.

Жетісу Алатауының фирн алаңының еритін сулық ағынын анықтау үшін Кіші Алматы өзенінің бастауында жүргізілген зерттеулердің деректері қолданылады. Фирн аймағының шекарасының биіктік жағдайы мұздықтың балансы мен оның ағынын есептеу маңызды орын алады.

1,2 формулаларды  пайдалана отырып, мұздықтың тілінен  маусымдық қар мен мұздың еруін  төмендегі формуланы қолдана  отырып анықтауға болады. 

У = f + S + m + i + d + q (3)

Мұндағы У –  ағынның жиынтығы; f – қар мен  мұздың еруінің нәтижесіндегі сұйық  ағынның жиынтығы; S – мұздықтың тілінен еріген мұз бен қардың сұйық күйінде түскен жауын-шашынның ағыны; m – морена; i мен d – мұздықтың тілі мен моренадан еріген мұз; q – мұздықтың астыңғы қабатының бетінен еріген мұз.

Сонымен қатар, мұздың тілінен еритін жалпы ағынның  қалыптасуына абляция кезіндегі  жауатын жауын-шашын да ескеріледі.

в = А + xс  (4)

Мұндағы в-жалпы  ағын; А – абляция кезеңінде  мұздықтың бетінен еритін судың қалыңдығы, мм; х – абляция кезеңінде мұздық бетіне түскен жауын-шашын. 3000-3500 м.биіктіктегі метеорологиялық бекеттердің деректері бойынша мұздықтардан еритін сұйық ағынның үлесі анықталған.

Атап айтсақ, 3000 м.биіктікте сулық ағын жылдық ағынның 20 %, 3100 м.- 17%, 3200 м. - 15%; 3300 м. - 12%; 3400 м. -10%; 3500 м. - 8%; 3600 м. - 6%; 3700 м. - 4%; 3800 м. - 2%; 3900 м. - 1%; 4000 м. - 0% құрайды.

Жетісу Алатауы  Іле Алатауынан солтүстікке орналасқандықтан 3000 м. - 15%; 3100 м. - 12%; 3200 м. - 9%; 3300 м. - 7%; 3400 м. - 5%; 3500 м.- 3%; 3700 м. - 1%, 3800 м. - 0% құрайды. [31]

Қазақстанның  оңтүстік-шығысындағы тауларындағы фирн алаңынан мұздықтың жалпы ағынның 17%, мореналардан 15%, тіліндегі мұз бен қардың еруінен 40% құрайды. Бір жыл ішінде жауған жауын-шашын жылдық сұйық ағынның 72%, мұздықтардан еріген су 28% құрайды. Жауын-шашын аз түсетін құрғақшылық жылдары мұздықтың үлес салмағы біршама артады.

Балқаш-Алакөл алабына жататын өзендердің жалпы  ағыны 7629 млн.м³, соның 1020 млн.м.³ - мұздықтардан еріген сұйық ағын құрайды.                                                                                    

Орта есеппен  алғанда мұздықтың бір км² ауданынан жылына 800-900 мың м² су береді. Аталған көрсеткіш өзен алабының мұздықтан тыс бөлігінің көрсеткішінен 3-4 есе көп болғандықтан өсімдіктердің өсіп-өнетін кезеңдеріндегі шаруашылықтың маңызын арттырады.[32]

2.3 Солтүстік  Тянь-Шаньның мұздықтары

 

Солтүстік Тянь-Шань тау жүйесіне Қырғыз, Іле, Күнгей Алатаулары енеді. Оның биік таулы бөлігінің жер бедері терең тілімдесумен ежелгі мұзбасулардың іздерінің көп болуымен ерекшеленеді. Біліктік жоталары 4000 м., жекелеген шыңдары 450-4900 м-ге дейін көтеріледі. Ең биік шыңы - Іле Алатауындағы Талғар шыңы.

Қазақстан мен Қырғызстан аумағындағы Солтүстік Тянь-Шаньда жалпы ауданы 1493,1 шақырымды алып жатқан 1695 мұздық бар. Қазіргі мұзбасулардың ауданының 78 % мұздықтардың 35 % - аңғарлық мұздықтар құрайды [9].

Іле Алатауының басты суайрық жотасы 43º с.е. бойлай 360 шақырымға созылып жатыр. Орталық бөлігіндегі ең биік басты жота 140-150 шақырымға созылып жатыр.

Талғар таулы  алқабында 4500-4600 метрден асатын шыңдар көп, ең биігі – Талғар шыңы (4973 м.). Жотаның солтүстік беткейінен Іле өзенінің солжақ сыңары бастау алады. Оңтүстік беткейінен терең аңғарлы Шелек пен Шоқкелер өзендері басталып, Іле Алатауынан Күнгей Алатауын бөліп жатыр.

Күнгей Алатауының ұзындығы 280 шақырым. Жотаның батысы мен шығысы 4000 метрден аласа, тек орталық бөлігіндегі біліктік жотаның 120 шақырымы ғана 4300-4700 метрге жетеді.

Іле Алатауында ауданы 492 шаршы шақырымды қамтитын 464 мұздық бар. Күнгей Алатауында ауданы 411,1 шаршы шақырымға жететін 433 мұздық бар.[33]

Солтүстік Тянь-Шаньдағы мұзбасулардың ірілерінің ең биігі  орталық бөлігінде, ол шығындары  батысы мен шығысында таралумен ерекшеленеді.

Ең ірі мұздықтар  Талғар таулы алқабы мен Шоқкелер, Шелек өзендерінің бастауында шоғырланған. Олардың басым бөлігін көп камералы цирк тәрізді алаптарда шоғырланған аңғарлық және қазаншұңқырлық мұздықтар құрайды.

Іле Алатауының солтүстік беткейінде ауданы 308,3 шаршы шақырымды (ш.ш) алып жатқан 307 мұздық бар. Олардың ең ірісі Талғардың солжақ салаларында (83,7 ш.ш), Есік (53,0 ш.ш) және Түрген өзендерінің бастауында (39,5 ш.ш).

Мұздықтар ең биік бөлігінде және тау беткейлерінде  шоғырланған барлық мұздықтардың 50 % астамын 1 ш.ш. аспайтын шағын мұздықтар құрайды. Солардың ең ірісінің ауданы – 17 ш.ш., ұзындығы 5,3 шақырым.

Аңғарлық мұздықтардан айқын байқалатын фирн алаптары бар. Тілдері жарықшақты, көлбеулігі 6-12º, аспалы мұздықтарда кең таралған. Олардың тілдері аңғарды бойлай созылып жатады. Тұтастай алғанда аңғарлық мұздықтар бүкіл мұздықтардың 22 % ауданының 65 % құрайды.

Қарлы, қарлы  аспалы және аспалы мұздықтар жоталардың шеткі аймақтарында таралған. Ең ірі  шлейфтік мұздыққа Талғар өзенінің солжақ саласындағы ауданы 6,2 ш.ш., ұзындығы 3,4 шақырымға жететін Туристер мұздығы жатады. Жотаның шығыс бөлігінде төбесі текшелі шыңдардың шағын мұздықтары да бар.

 Іле Алатауының  солтүстік беткейіндегі мұздықтардың ең төменгі шекарасы 3400-3500 м. биіктік аралықтарында орналасқан. 3400-3800 м. биіктікте жылдық орташа температура - 4;- 8ºС, 4000 метрде  -10; -12 ºС аралығында аутқиды. Іле Алатауының солтүстік беткейінде 700-1300 мм мөлшерінде жауын-шашын түседі.

Соңғы 20 жыл  бақылау қорытындысы бойынша жауын-шашынның орташа мөлшері 870 мм, ең көбі -1173, ең азы -633 мм. Оның 75-80 % көктемгі-жазғы кезеңде қатты күйінде түседі. Жекелеген мұздықтарда абляцияның (қарқынды еру кезеңінің) ұзақтығы 42-110 күнге дейін созылады.[34]

Іле Алатауының мұздықтарына мұзтүзілуінің аккумуляция аймағының 70 % - мұздықты-фирнді алаңдар, 28 % - мұздықтың қоректені ақабы құрайды. Тек 2 % - суық фирн аймағы алып жатыр, маусымдық қататын бөлігіндегі температура -1,8: -2,5º аралығында аутқиды.

Тереңдік артқан сайын қысымның әсерінен мұздық балқу нүктесіне жетеді. Мұздықтардың жылдық орташа қозғалу жылдамдығы 0 - 20 м/жылға тең. Тек жекелеген бөліктерінде ғана жылына 40-60 тіпті 90-100 м-ге дейін жетеді.

 Шокальский  сияқты бірнеше мұздық қатарында  ғана қозғалу жылдамдығы бірде артып, бірде кеміп отырады. Ұзындығы - 4,7 шақырым., ауданы  - 10,8 шаршы шақырым. Аталған мұздықтың әр үш тармағы қарқыны бірде артып, бірде кемитін, өз бетімен дамитын режим тән. Іле Алатауының солтүстік беткейіндегі Кіші Алматы өзенінің жоғарғы ағысында Тұйықсу таулы-мұздықты алабы орналасқан.

(1 сурет).

Олардың жалпы  ауданы - 7,9 шаршы шақырым. Тұйықсу мұздығында Қазақстан Республикасының Ұлттық ғылым академиясының тұрақты гляциологиялық зертханасы жұмыс істейді.

Тұйықсу мұздығының ұзындығы – 3,8 шақырым., ауданы – 3,2 ш.ш. Мұздықтың тілі – 3400, фирн сызығы – 3800 м биіктікте орналасқан. Орта бөлігіндегі мұздық қалыңдығы 50-80 м., жылына орта есеппен 22 м. жылжыйды. 1964-1974 жж. аралығында жылдық орташа аккумуляция 104,6 г/см², абляция – 118 г/см², баланс – 13 г/см² құрады.

Он жылдың бес  жылында теріс, бес жылы оң баланс болды. Осы уақыттың ішінде алаптың  басқа мұздықтарының балансы  теріс болды (-11-ден -28 г/см²жыл). 1937-1962 жылдар аралығындағы 25 жыл бақылауда Тұйықсу мұздықтарының ауданы 0,1 ш.ш. кішірейді. [35]

Іле Алатауының оңтүстік және Күнгей Алатауының солтүстік  беткейлерінің мұздықтары Шелек пен Шоқкелер өзендерінің бастауларындағы жоталардың ең биік біліктік бөліктерінде шоғырланған. Шелек өзенінің шығысындағы кең аңғарларда анық байқалатын трогалары бар мұздықты алып түзеді.

Күнгей және Іле Алатауының тоғысқан жерлерінде Жаңғырық, оңтүстік-шығыс Талғар және оңтүстік Есік өзендері бастау алатын солтүстік Тянь-Шаньдағы ең ірі Корженевский, Жаңғырық, Богатырь мұздықтары орналасқан.

Шелек өзенінің алабында ауданы 302,4 ш.ш. алып жатқан 249 мұздық бар. Солардың ішіндегі ең ірілері Шелек-Кеген мойнағының Талғар таулы алқабымен түйіскен жерінде шоғырланған. Олардың ішіндегі Қазақстан аумағындағы ең ірісі – Корженевский мұздығы, ұзындығы 11,7 шақырым, ауданы 38 шаршы шақырым.., көлемі 6,3 текше шақырым. Ол оңтүстік Есік өзенінің бастауында орналасқан.[36]

Талғар таулы алқабының оңтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан Корженевский қоректену аймағы цирк тәрізді алаптан тұратын күрделі аңғарлық мұздық болып табылады. Бұл алаптағы мұз ағыны байланысқанымен бір-бірімен қосылмай, мұздықтың тіліне дейін қосылмай аңғарлармен ағады.

Мұндай жағдай солтүстік Тянь-Шаньдағы екінші ірі қазаншұңқырлық Богатырь мұздығына да тән. Оның ұзындығы 9,1 шақырым, ауданы 30,3 ш.ш. Ол тілі қысқа үш мұз ілегінен тұрады.

Аталған мұздықтардың өздеріне тән режимі бар. 1964-1966 жылдар аралығында Корженевский мұздығының тілінің орташа жылдық қозғалысы 29,4, Богатырьдікі 6,1 метрді құрады. Олардың қозғалысы 1980 жылы артты.

Батыс Тянь-Шаньның Қазақстандық бөлігінің тау мұздықтары. Қазақстан аумағына ендік бағытта 270 шақырымға созылып жатқан Талас Алатауымен оның тармақтары кіреді. Жотаның орташа биіктігі 3750 м. Ең биік нүктесі Қырғызстан аумағындағы Манас шыңы (4482 м.).

Қырғыз Алатауынан оңтүстік-батыс беткейінен Өген, Піскен, Шатқал жоталары тармақталған, олардан Арыс, Піскен, Шатқал өзендері бастау алады. Талас Алатауының оңтүстік-шығысында орташа биіктігі 3500 м-ге жететін сусамыр жотасы орналасқан [11].

Ал батыс Тянь-Шаньның Қазақстандық бөлігіне жататын жоталардың биік таулы бөлігі терең тілінделген тік беткейлі болып келуімен ерекшеленеді. Жылына 800-1000 мм.жауын-шашын түседі. Кейбір бөлігінде 1500 мм-ге дейін жетеді.

Бұл аймақтағы  мұздықтарың 60 % жалпы ауданының 43 % қарлы, санының 20 % аңғарлы, қалған бөлігін басқа мұздықтар құрайды. Мұздықтардың басым бөлігі Талас Алатауының солтүстік беткейіндегі аңғарларда төбесі тегіс жоталар мен беткейлерінде таралған. [37]

Аталған аумақта  жалпы ауданы 163,4 ш.ш. .алып жатқан 278 мұздық бар.

Географиялық  орны мен теңіз деңгейінен биіктігіне сәйкес мұздықтары шағын, ұсақ болып  келумен ерекшеленеді. Тек бірнеше қазаншұңқырлық және қарлық мұздықтардың ғана ауданы 3 ш.ш.асады.

Үшарал өзенінің бастауында Вокруг света мұздығы орналасқан. Оның ұзындығы 3,6 шақырым, ауданы 6,8 ш.ш. Басқа тау жоталарынан айырмашылығы – мұздықтардың барлығы 3520 м-ден биіктікте шоғырланған. Мұздықтардың 30 % мореналар алып жатыр.

Климаттың аридтенуіне  байланысты қазіргі кезде Талас Алатауындағы мұздықтардың шегіну үрдісі жүріп жатыр.

 

      2.4 Жетісу Алатауы мен Сәуір тауларындағы қазіргі мұзбасулар

 

Жетісу Алатауы батыс, оңтүстік-батыстан шығыс, солтүстік шығысқа 450 шақырымға созылып жатыр. Таулы аймақ 44-46ºс.е, 78-82ºс.е аралығында Іле, Балқаш-Алакөл ойыстарының арасында орналасқан. Ол ендік бағытта созылып жатқан бірнеше тау жоталарының тізбегіне тұрады. Солардың ең ұзыны әрі Қазақстандағы мұздықтардың басым бөлігі шоғырланған солтүстік-орталық жота .