5.4.3. Ледники

В горных странах и на периферии полярных ледниковых массивов реки получают немало воды от ледников. Ледниковое питание увеличивает сток и влияет на его распределение по времени.

Ледники формируются там, где приток тепла за теплое время года недостаточен для растопления всей толщи сезонного снега. Для гор и возвышенных участков существует понятие снеговой линии, которая соответствует уровню, где годовой приход твердых осадков равен их годовому расходу. Выше линии и происходит накопление осадков и формирование ледников. Очагами формирования ледников в горах являются плоские вершины и вогнутые формы рельефа: цирки, узкие долины. В таких местах могут накапливаться большие массы снега, дающие начало леднику. Накопление снега в истоках ледников происходит как вслед­ствие его выпадения на месте, так и интенсивного ветрового пере­носа с соседних склонов и вершин, а также в результате снежных обвалов и лавин.

В результате перекристаллизации снежных отложений они приобретают зернистую структуру. Последующие напластования нового снега приводят к его сжа­тию и уплотнению. Зернистый снег превращается в фирн - более монолитную сероватую массу, плотность которой воз­растает. В фирнизации принимают уча­стие талые воды, которые просачиваются в толщу снега и там снова замерзают, цементируя отдельные частицы. Дальнейшее уплотнение фирна приводит к образованию фирнового льда, в котором воздух содержится лишь в виде небольших пузырьков. Постепенно фирновый лед переходит в еще более моно­литный кристаллический (глетчерный) лед с высокой плотностью.

Ледник состоит из двух главных частей: фирнового бассейна и ледникового языка. Их разделяет переходная зона, в средней части которой находится фирновая граница. Фирновая граница лежит ниже снеговой линии на уровне нулевого баланса твердых осадков на леднике. В фирновой области поверхность круглый год покрыта снегом, который книзу переходит в фирн и лед. Ледниковый язык полно­стью состоит из глетчерного льда.

Лед обладает пластичностью и при дви­жении повторяет изгибы бортов и ложа долины. Но вязкость его неизмеримо больше вязкости воды. Движение долинного ледника напоминает течение реки, только очень медленное: средние его части движутся быстрее, чем боковые, верхние слои быстрее, чем нижние. Общая скорость движения ледникового языка возра­стает по мере увеличения массы льда; однако обычно в ниж­ней части в связи с таянием ледника и уменьшением его массы скорость постепенно убывает до нуля. Скорость движения изменяется в течение года; а вообще средняя скорость движения ледника возрастает с уве­личением количества осадков в области питания и общей массы ледника. Для крупных ледников она достигает десятков санти­метров в сутки, а для мелких не превышает нескольких сантиметров.

Ледники существенно влияют на режим рек. Таяние ледников наиболее интенсивно в июле и августе, т. е. уже после того, как сходит почти весь сезонный снег, некоторый добавок лед­никовой воды реки могут полу­чить в июне и сентябре. Поэтому половодье на ледниковых реках всегда продолжи­тельнее, чем на реках чисто сне­гового питания. Более равномерный режим стока ледниковых рек в течение теплого полугодия благо­приятен для гидроэнергетики. Вы­сокая водность ледниковых рек в самые жаркие летние месяцы благоприятствует их использова­нию для орошаемого земледелия. Ледники регулируют сток и в многолетнем плане. В годы с малыми зимними осадками недостаток воды в летние месяцы ча­стично возмещается за счет таяния многолетних запасов льда на ледниках. В годы с большим накоплением снега в горах он тает дольше, часть его в фирновой области может ос­таться на следующий год и тем самым пополнить убыль льда в предшествующие годы.