Outburst hazard of little-studied lakes assessment at the Mongun-Taiga massif
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.304Abstract
There is a reduction in the area of glaciation of mountain massifs as a result of climate warming, which leads to the formation of lake-glacial complexes in areas of glacial degradation. These complexes are dynamic systems that are rapidly changing over time. Therefore, they are unstable and have an outburst potential. Outbursts of moraine and periglacial lakes are dangerous hydrological phenomena. As a result of outbursts, catastrophic floods and mudflows can form, causing serious damage to the infrastructure of settlements located downstream and often lead to human casualties. Therefore, the study of outburst-hazardous lakes is necessary and is an important applied problem associated with forecasting natural hazards. In this work, the assessment of the outburst hazard of little-studied moraine and periglacial lakes at the Mongun-Taiga mountain massif (Tyva Republic, Russian Federation) was carried out using the scoring method, supplemented by taking into account regional characteristics, and data from the remote sensing of the Earth. The performed assessment, according to satellite images, showed that most of the massif ’s lakes have a high outburst hazard. Based on the results of the assessment, a group of lakes was selected located in the right tributary upstream of the river “Tolaity” for the purpose of a more detailed field survey (hydrological and geophysical studies were carried out). Field work carried out on the selected group of lakes allowed the authors to correct the performed assessment. In the article, the applicability of the method based on comparing field data and data obtained from satellite images was estimated.
Keywords:
moraine and periglacial lakes, lakes outbursts, dangerous hydrological phenomena
Downloads
References
Беликов, В. В. (2005). Совершенствование методов и технологий прикладного численного моделирования и в гидравлике открытых потоков. Дис. … д-ра техн. наук.
Боронина, А. С., Четверова, А. А., Попов, С. В., Пряхина, Г. В. (2019). Обзор потенциально прорывоопасных озер и последствия прохождения их паводков в районах холмов Тала и Ларсеманн (Восточная Антарктида). В: Современные тенденции и перспективы развития гидрометеорологии в России, материалы II Всерос. науч.-практ. конф., Иркутск, 5-7 июня 2019 г. Иркутск: Изд-во Иркутского гос. ун-та, 307-318.
Виноградов, Ю. Б. (1976). Метод расчета гидрографа паводка при прорыве подпруженного ледником озера. Селевые потоки, 1, 138-153.
Виноградов, Ю. Б. (1977). Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки. Ленинград: Гидрометеоиздат.
Ганюшкин, Д. А., Чистяков, К. В., Москаленко, И. Г. (2011). Современное оледенение северо-запада внутренней Азии и его динамика. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология, География, (2), 94-110.
Голубев, Г. Н. (1976). Гидрология ледников. Ленинград: Гидрометеоиздат.
Докукин, М. Д., Хаткутов, А. В. (2016). Озера у ледника Малый Азау на Эльбрусе: динамика и прорывы. Лед и Снег, 56 (4), 472-479. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-4-472-479
Коновалов, В. Г. (2009). Дистанционный мониторинг прорывоопасных озер на Памире. Криосфера Земли, 13 (4), 80-89.
Коновалов, В. Г., Рудаков, В. А. (2016). Дистанционное определение резервного объема прорывоопасных высокогорных озер. Лед и Снег, 56 (2), 235-245. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-235-245
Мочалов, В. П., Цукерман, И. Г. (1982). Методы расчета гидрографов паводков при прорыве горных озер. Селевые потоки, 6, 34-50.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. (1973). Вып. 7. Ч. 1. Гидрометеорологические наблюдения на озерах и водохранилищах, 3-е изд., переработ. и дополнен.
Нуркадилов, З. К., Хегай, А. Ю., Попов, Н. В. (1986). Искусственное опорожнение прорывоопасного озера у подножья пульсирующего ледника. Материалы гляциологических исследований, 58, 108-110.
Петраков, Д. А. (2008). Селевая опасность ледниковых озер и оценка вероятности их прорыва. В: Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита, труды междунар. конф., Пятигорск, 22-29 сентября 2008 г. Пятигорск: Институт «Севкавгипроводхоз», 309-312.
Попов, Н. В. (1987). Прорывные гляциальные сели и борьба с ними в горах Северного Тянь-Шаня. Материалы гляциологических исследований, 59, 188-193.
Попов, С. В., Боронина, А. С. (2019). Программное обеспечение для обработки данных тахеометрической съемки. В: Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. Наука и образование, материалы III всерос. науч.-практ. конф., 6-8 ноября 2019 г. Санкт-Петербург: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 258-263.
Попов, С. В., Пряхина, Г. В., Боронина, А. С. (2019). Оценка расхода воды в процессе развития прорывного паводка ледниковых и подледниковых водоемов. Криосфера Земли, 23 (3), 25-32. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2019-3(25-32)
Пряхина, Г. В., Боронина, А. С., Попов, С. В., Распутина, В. А., Войнаровский, А. Е. (2019). Физическое моделирование разрушения грунтовой дамбы водохранилища в процессе переполнения водоема. Изв. РГО, 151 (2), 51-63. https://doi.org/10.31857/S0869-6071151251-63
Ревякин, В. С., Мухаметов, Р. М. (1986). Динамика ледников Алтае-Саянской горной системы за 150 лет. Материалы гляциологических исследований, 57, 95-99.
Селиверстов, Ю. П. (1972). Современное оледенение Монгун-Тайги (юго-запад Тувы). Изв. ВГО, 104 (1), 40-44.
Семакова, Э. Р., Семаков, Д. Г. (2017). О возможности использования методов дистанционного зондирования Земли при расчетах гляциологических показателей для горных районов Узбекистана. Лед и Снег, 57 (2), 185-199. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-185-199
Симонов, Ю. Г. (1997). Балльные оценки в прикладных географических исследованиях и пути их совершенствования. Вестник Московского университета. Серия 5: География, 4, 7-10.
Черноморец, С. С., Петраков, Д. А., Алейников, А. А., Беккиев, М. Ю., Висхаджиева, К. С., Докукин, М. Д., Калов, Р. Х., Кидяева, В. М., Крыленко, В. В., Крыленко, И. В., Крыленко, И. Н., Рец, Е. П., Савернюк, Е. А., Смирнов, А. М. (2018). Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 г. Криосфера Земли, 22 (2), 70-80. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-2(70-80)
Черноморец, С. С., Петраков, Д. А., Тутубалина, О. В. (2007). Прорыв ледникового озера на северовосточном склоне г. Эльбрус 11 августа 2006 г.: прогноз, событие и последствия. Материалы гляциологических исследований, 102, 225-229.
Черноморец, С. С., Тутубалина, О. В., Алейников, А. А. (2003). Новые селеопасные озера у края ледника Башкара на Центральном Кавказе. Материалы гляциологических исследований, 95, 153-160.
Чижова, Ю. Н., Рец, Е. П., Васильчук, Ю. К., Токарев, И. В., Буданцева, Н. А., Киреева, М. Б. (2016). Два подхода к расчету расчленения гидрографа стока реки с ледниковым питанием с помощью изотопных методов. Лед и снег, 56 (2), 161-168. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-161-168
Чистяков, К. В., Ганюшкин, Д. А., Курочкин, Ю. Н. (2015). Современное состояние и динамика нивально-гляциальных систем массивов Монгун-Тайга и Таван-Богдо-Ола. Лед и снег, 1 (129), 49-60. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-1-49-60
Чистяков, К. В., Ганюшкин, Д. А., Москаленко, И. Г., Зелепукина, Е. С., Амосов, М. И., Волков, И. В., Глебова, А. Б., Гузэль, Н. И., Журавлев, С. А., Прудникова, Т. Н., Пряхина, Г. В. (2012). Горный массив Монгун-Тайга. Санкт-Петербург: Арт-Экспресс.
Björnsson, H. (1976). Subglacial water reservoirs, jökulhlaups and volcanic eruptions. Jökull, 26, 1-15.
Clarke, G. K. C. (2003). Hydraulics of subglacial outburst floods: new insights from the Spring-Hutter formulation. Journal of Glaciology, 49 (165), 299-313. https://doi.org/10.3189/172756503781830728
Costa, J. E. (1985). Floods from dam failures. Denver, Colorado.
eros.usgs.gov. (n. d.). Earth Resources Observation and Science (EROS) Center. [online] Доступно на: https://eros.usgs.gov/[Дата доступа 04.08.2021].
Ganyushkin, D. A., Chistyakov, K. V., Volkov, I. V., Bantcev, D. V., Kunaeva, E. P. and Terekhov, A. V. (2017). Present Glaciers and Their Dynamics in the Arid Parts of the Altai Mountains. Geosciences, 7 (4), 117. https://doi.org/10.3390/geosciences7040117
Ganyushkin, D., Chistyakov, K., Volkov, I., Bantcev, D., Kunaeva, E., Brandová, D., Raab, G., Christl, M. and Egli, M. (2018). Palaeoclimate, glacier and treeline reconstruction based on geomorphic evidences in the Mongun-Taiga massif (south-eastern Russian Altai) during the Late Pleistocene and Holocene. Quaternary International, 470 (Part A), 26-37. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.12.031
Haeberli, W. (1983). Frequency, characteristics of glacier floods in the Swiss Alps. Annals of Glaciology, 4, 85-90.
Huggel, C., Haeberli, W., Kaab, A., Bieri, D. and Richardson, S. (2004). An assessment procedure for glacial hazards in the Swiss Alps. Canadian Geotechnical Journal, 41 (6), 1068-1083.
Reynolds, J. M. (2003). Development of glacial hazard and risk minimization protocol in rural environment. UK: Reynolds Geo-Sciences LTD.
Richardson, S. D. and Reynolds, J. M. (2000). An overview of glacial hazards in the Himalayas. Quaternary International, 65/66, 31-47.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Articles of "Vestnik of Saint Petersburg University. Earth Sciences" are open access distributed under the terms of the License Agreement with Saint Petersburg State University, which permits to the authors unrestricted distribution and self-archiving free of charge.
