Процесс переноса взвешенного материала в озере Иссык-Куль по космическим снимкам.
Мандычев Александр Николаевич ИВП и ГЭ НАН КР
Анализ процесса переноса взвешенного вещества, в основном глинистой и пылевой фракций, поверхностными течениями озера Иссык-Куль выполнен по космическим снимкам NASA: 1) STS047-077-082 (сентябрь, 1992), 2) STS091-715-005 ( июнь, 1998), (http: //earth.jsc.nasa.gov/geon.html ).
Наиболее информативным является снимок 1 (рис 1.), выполненный в осенний максимум атмосферных осадков и соответственно максимум поверхностного смыва мелкозема осадочных пород суши, непосредственно в озеро и реки, впадающие в озеро. На этом снимке хорошо прослеживается структура течений и интенсивность выноса взвешенного материала в различных частях озера. На снимке 2, выполненном в летний период, интенсивность процесса выноса осадочного материала незначительна и наблюдается, в основном, в восточной части озера и фрагментарно на остальной акватории. Характер конфигурации шлейфов выноса взвеси в этот период, в восточной части озера, свидетельствует об относительно высокой скорости регионального циклонального движения озерных вод. Об этом свидетельствует, тот факт, что векторы переноса осадочного материала в "теневой" зоне, севернее мыса Карабулун имеют ту же ориентацию, что и векторы южнее этого мыса. Обращает на себя внимание меньшая скорость течений в осенний период по снимку 1, что видно по конфигурации шлейфов переноса взвешенного материала, не имеющих четко выраженных векторов, аналогичных наблюдаемым на снимке 2.
В целом, наибольший интерес представляют особенности траекторий шлейфов переноса на фоне уже известного регионального циклонального направления поверхностных течений озера. В частности, на снимке 1 фиксируется факт турбулентного движения потоков озерной воды, отражающийся в их фестончатой или синусоидальной траекториях. Хорошо прослеживается источник взвешенного материала и дальнейшее его перемещение и смешение. По снимку 1 можно утверждать, что на момент съемки, основной региональный озерный поток не проникал в Рыбачинский залив и взвешенный материал не переносился на его акваторию, что может свидетельствовать об относительно обособленном гидродинамическом режиме Рыбачинского залива. То же можно сказать и о восточной части озера, расположенной восточнее меридиана, проходящего по западной оконечности мыса Карабулун, где образуется своеобразная "теневая" зона для регионального циклонального течения и где в периоды низких скоростей течения (осень, зима) гидродинамический режим определяется в основном реками, в частности, реками Тюп и Джергалан, среднегодовой сток которых -
33
м3/с, составляет порядка 28 % стока всех рек, впадающих в озеро Иссык-Куль. Кстати, этот факт с учетом конфигурации озера является существенной предпосылкой для образования гидродинамического потенциала, обеспечивающего западное направление движения озерной воды в озере вдоль северного берега и способствующего формированию циклонального регионального направления течений. Косвенно это подтверждается максимальными скоростями поверхностных озерных течений вдоль северного берега озера. На основе рассмотренных снимков можно сделать вывод о том, что основные процессы переноса взвешенного материала и его максимальные концентрации тяготеют к прибрежной части озера, центральная часть озера незначительно затронута этими процессами.Таким образом, анализ космических снимков, выполненных в определенный период года, позволяет выявить такие особенности процессов циркуляции озерной воды и переноса взвешенного и соответственно растворенного вещества, которые не могут быть установлены другими методами с достаточно высокой точностью. Очевидно, что на основе анализа космических снимков за различные периоды времени можно построить объективную модель циркуляции и переноса, учитывающую вероятностный характер этих процессов в локальном масштабе на фоне регионального детерминированного процесса. Это так же позволяет более точно прогнозировать возможные траектории переноса взвешенного и растворенного вещества в озерных водах и участки аккумуляции загрязняющих веществ в озере.
В методическом плане для реализации достаточно точной модели переноса взвешенного вещества поверхностными озерными течениями необходимо использовать как можно большее количество космических снимков в наиболее характерные сезоны и за максимально возможный период времени.
Дополнение анализа снимков полевыми определениями скоростей течения, концентраций взвешенного материала в том числе и по глубине, его гранулометрического и минерального состава в озерной воде позволит создать количественную модель переноса и аккумуляции осадочного материала в озере.
Основной проблемой в указанном выше аспекте является доступность космических снимков для конкретных пользователей для решения различного спектра исследовательских и прикладных задач.
