Қазақстанның қар және мұз ресурстарының географиясы

          Мұзтүзiлу белдеудердiң таралуында ғаламдық және аймақтық деңгейдегi заңдылықтарды көруге болады: ендікті зонаны, биiктiк белдеудi, мұздық климатының континенттілігінің басыңқы болуын, ылғал тасымалдаушы ағыстың жолындағы мұздық жүйелерiнiң орналасуын.

1.3 Қазақстанның оңтүстік-шығысы мен шығысындағы тау

                         мұздықтарындағы су қоры

Мұздықтарда тұщы судың мол қоры жинақталады. Бүкіл құрлықтың 16,2 млн.км² алып жатқан мұздықтардың жалпы көлемі 30 млн.текше шақырым. Ол бүкіл жердегі тұщы судың үштен екі бөлігін құрайды.

Қазақстанда 1963,3 км² аумақты алып жатқан 2724 мұздықтардың көлемі 98,4 км². Еліміздің аумағындағы тау мұздықтарында қатты күйіндегі 100 км² жуық су қоры жинақталған. Мұздықтардағы су қоры Қазақстан аумағындағы барлық өзендердің қалыптасатын жылдық ағынының көлемінен екі есе артық және Балқаш көліндегі су қорының көлемімен бірдей.[21]

Мұздықтардың ең ірілерінің қалыңдығы 300 метрге дейін жетеді. Қазақстан республикасының аумағындағы тау мұздықтары негізінен үш топқа бөлінеді.

        Қазақстан аумағындағы мұздықтар түзілетін қар сызығының абсолют биіктігі оңтүстіктен солтүстікке және батыстан шығысқа қарай ендік және бойлық бағыттарда өзгереді. Алтайда қар сызығы 2600 метрде орналасса, Жетісу Алатауында – 3300 м., Тянь-Шаньда – 3600-3900 метрге дейін артады. [1]                                                                                                                

Мұздықтар төменгі температура режимінде түзіледі. Қыста мұздықтардың 12-15 метрлік қабаттың температурасы -10ºС дейін төмендейді. Жазда еру кезеңінде 1 метрге дейінгі беткі қабаты 0 ºС дейін көтеріледі. Табиғи қабаттарында 0 ºС температура жыл бойы сақталады.        

Қазақстанның мұз бен қар ресурстарына әртүрлі мақсатта қолдануға мүмкіндік беретін мұздықтар жатады. Оның гидрологиялық, климаттық, рекреациялық рөлі зор. Сонымен қатар ауыл шаруашылығында, спортта қолдану мүмкіндіктері мол.[22]

Қазақстанның оңтүстік-шығысы мен шығысындағы биік таулы аймақтарындағы қар мен мұз ресурстары жылу мен ылғалдың белгілі бір тереңдігі жағдайында қалыптасады.

Профессор Горбуновтың есептеуі бойынша Қазақстан аумағындағы мәңгі тоң аймағының жалпы ауданы 16760 км². Соның ішінде Алтайда 5670, Теріскей Алатауы мен Ұзынқара тауында 1990, Жетісу Алатауында 4890, Іле Сырты және Күңгей Алатауында 2250, Қырғыз Алатауында 580 км².

Мәңгі тоңның таралған ең төменгі шекарасы Алтайда теңіз деңгейінен 2000 м., Сауырда – 2300 м., Жетісу Алатауында  - 2800м., Тянь-Шаньда – 3000 м. биіктік аумағында таралған. Еліміздің аумағындағы тау мұздықтары жылына 0-70 м. жылдамдықпен қозғалады. Іле сырты Алатауындағы Шокальский мұздығы жылына 300 метр жылдамдықпен қозғалады [2].

       Мұздықтардың абляция кезеңі шілде мен қыркүйектің ортасына дейін 2-2,5 айға созылады. Қар сызығынан төмен түскен тілінің 3 м., кей жағдайда 5-6 м-ге дейінгі қабатта ериді. Мұздықтардың еруінен түзілген су тау өзендерін қоректендіреді

       Жазда тау өзендерінің ағынының 83 % тау етегінде, 35 % жаңбыр суы құрайды. Мұздықтардың еруі 2 км² су береді. Абляция кезеңінде мұздықтардың тілінің тоқтаған жерінде ысырынды мореналы көлдер түзіледі. Олардың ауданы бірнеше жүзден бірнеше мың м² дейін жетеді.

         Тереңдігі бірнеше он метрге дейін барады. Мореналы көлдерде жиналған судың көлемі жылдан-жылға өзгеріп отырады. Мореналы көлдердің көбі сел қаупін тудырады.Химиялық құрамы жағынан барлық мұздықтар натрий мен кальций иондары басым гидрокарбонатты сыныпқа жатады.Қазақстан мұздықтарының құрамындағы микроэлементтер 2 кестеде келтірілген.

2  ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ ТАУ МҰЗДЫҚТАРЫНДАҒЫ СУ ҚОРЫ ЖӘНЕ ОНЫ ПАЙДАЛАНУ МҮМКІНДІКТЕРІ

2.1  Қазақстандағы  тау мұздықтарындағы су қорлары

Қазақстанның оңтүстік шығысы мен шығысындағы Талас Алатауы, Қырғыз, Іле, Күнгей, Теріскей, Жетісу Алатаулары, Алтай мен Сауырда қазіргі мұзбасулардың басым бөлігі шоғырланған. [23]

Мұздықтар өзендердің су жинайтын жалпы аудандарының 3 % алып жатқанына қарамастан, вегетациялық кезеңде қоректендіру маңызды рөл атқарады. Ылғалды жылдары мұздықтар өзен суының 10%, құрғақшылық жылдары – 25-30% құрайды.

Қазақстан аумағындағы тау мұздықтарындағы мұздың көлемін есептеу үшін  V=0,027· S формуласы қолданылады. Мұндағы V- мұздықтың көлемі, S- мұздықтың ауданы, 0,027 – коэффициенті.

Әр ендікте орналасқан таулар үшін әртүрлі формула қолданылады. Оны температура режимінің және мұздықтың физикалық-механикалық параметрлерінің әртүрлі болуымен түсіндіріледі.

Мұздықтың беткі ауданы тең болғанда жылуы аз әрі суық. Осыған орай көлемі де аз болады. Мұздықтардағы су қорын, көлемін мұздың тығыздығы ретінде қабылданған 0,9 коэффициентіне көбейту арқылы анықтайды.

Мұздықтардың аккумуляция аймағындағы фиринді-мұзды массасында саңылаулар мен бос кеңістіктер көп болғандықтан өтпелі коэффициент ретінде 0,85 алынады.

Мұздықтардың ауданы мен ондағы судың көлемі 3 кестеде келтірілген. Ысырынды тау жыныстары мен көшілген мұздықтардағы судың көлемін анықтау үшін     V=0,027· S     (1) формуласы қолданылады. Ол тек таза судың көлемін анықтауға арналғандықтан, көшілген мұздықтардың көлемінің 30 % кемітіледі.

Қазақстанның биік таулы аудандарындағы мұздың қоры әркелкі таралған. Мұздың негізгі бөлігі Балқаш – Алакөл (90,6%) өзен алаптарында, Ассы – Талас өзен алаптарында (1,2%), Арыс (10%) және Сауыр жотасында (0,5%).

Мұндай жағдай Қазақстандағы көшілген мұз қорларында да байқалады. Мореналардың астындағы мұздың еруі баяу жүретіндіктен, олардың ядросы іс жүзінде ерімей сақталады.

Қазіргі мореналар салыстырмалы түрде өз уақытынан бұрын қалыптасады. Мұздықтардың көбі ашық жатқандықтан қазіргі жер бедерінің қалыптасу үрдісі жүрді. Мореналар жауып жатқан мұздықтардың мөлшері ашық мұздарға қарағанда 30 % кем.

Мұздардың басым бөлігі ірі мұздықтарда шоғырланған. Мұз қорының негізгі бөлігі (52%) аңғарлық, 21 % қазан шұңқырлық мұздықтарда шоғырланған.[24]

      Мұздықтардағы су қорының шығындарының басым бөлігі абляция аймағында, аздаған бөлігі аккумуляция аймағында еруінің салдарынан жүреді. Мұздық басым бөлігі (70%) орналасқанымен абляция (еріп жойылатын) аймағының ауданын 47% шоғырланған. [25]

Жыл сайын қоректену аймағының ауытқып отыруына байланысты мұздықтардың аккумуляция және абляция аймақтарының аудандары осыған орай мұздың көлемі де өзгереді.

                                                                                                            1 кесте.

Жетісу Алатауының солтүстік беткейіндегі өзен алқаптарындағы мұздықтардың морфологиялық типтері

Мұндағы n –мұздық саны, S- ауданы, V-мұздықтың көлемі.

         Жазы салқын, қысы суық болған жылдары фирн шекарасы аласа абляция аймағының ауданы шағын, аккумуляция аймағы біршама ірі болуымен ерекшеленеді. Мұндай жылдары мұздық  қорының сақталуына қолайлы жағдай туып, оның қоры артады, мұздықтардың массаларының баланстары қалыпты болады. мұздықтар қарқынды еритін қар аз түсетін жылдары абляция аймағының ауданы мен шығыны жылда артады.

            Мұздықтардың балансы құрғақшылық жылдары теріс болады. Осыған орай мұздықтардың көлемі мен ауданы кемиді. Мұздықтардың қарқыны еруіне әсер ететін қолайсыз жылдардың жиі қайталануы мұздықтардың ауданы мен массасы күрт кеміп, деградацияланады. Нәтижесінде мұздықтар кері шегініп, басты бөлігі бөлшектеніп, жеке-жеке шағын мұздықтар пайда болады.[26]

Климаттың күрт жылынуынан Қазақстан аумағында ғана емес, дүниежүзіндегі мұздықтардың ауданының кему үрдісі байқалуда. ірі мұздықтар бұрынғы жайлауларын сақтай алмайды.

Жетісу Алатауының Лепсі, Басқан өзендерінің бастауларындағы Красовский және Каврайский мұздықтары жер бедері мен жауын-шашынның таралу ерекшеліктеріне сәйкес қалыпты жағдайларын сақтауда.

Қазіргі кезеңдегі климаттың аридтенуі нәтижесінде Алтай, Сауыр, Жетісу, Іле, Талас, Қырғыз Алатауларындағы мұздықтардың ауданы мен көлемінің күрт кемуі олардың өзен ағындарын реттеуші рөлін кемітуде.

1970-1980 жылдар аралығында Сырдария мен басқа да өзендердің шығынын арттыру мақсатында көмірдің қара шаңдарын ұшақпен мұздықтарға себу кері әсерін тигізуде .

Бұдан басқа шынайы өмірге жақын жоба абляцияның барлық маусымында қарды сақтау арқылы өзен ағындарын реттеу. Ол үшін тау беті кейіннен жасанды түрде қар көшкінін тудырып, қарды қолдан жаудыру арқылы ылғалды абляция аймағында сақтау. Бұл жоба мұздықтардың қоректенуін өзендердің шығынын азайтқанымен қорын біртіндеп арттырады.

2.2 Балқаш-Алакөл ойыстары алабындағы мұздықтарының көлемі Кең көлемді аумақты алып жатқан Балқаш, Алакөл, Ұялы Сасықкөл, Жалаңашкөл сияқты көлдер жүйесі солтүстігінде қазақтың ұсақ шоқылы қатпарлы аймағымен, оңтүстігінде Іле, Күнгей, Теріскей, Жетісу Алатаулары сияқты шыңдарын мұздықтар жауып жатқан биік тау жоталары қоршап жатыр. Балқаш-Алакөл алабында жалпы ауданы 1755,8 км² алып жатқан 2094 мұздық бар. [27]

       Балқаш-Алакөл ойысы алабына жататын өзендер қоректенетін Жетісу, Іле, Күнгей, Теріскей Алатауларына ауданы 1 км² аспайтын шағын мұздықтар басым. Олардың жалпы саны 1684 (81%),  5 км² дейінгілері - 326 ( 17%), 5 км² артығы - 48 (2%). Іле Алатауындағы ылғалды ауа массаларының жолында орналасқан Кіші Алматы өзенінің аңғарындағы мұздықтардың ашық жатқан тілі ең төмен биіктікте орналасқан.

      Аталған таудың шығыс жоталарындағы аңғарлық мұздықтардың тілі 3400 м. биіктікке дейін төмен түседі. Оңтүстік беткейіндегі Корженевский мұздығы 3300 м. биіктікке дейін төмен түседі. Ірі Баянқол аңғарлық мұздықтары 3320 м. биіктікте орналасқан.

Жауын-шашын мол түсетін Жетісу Алатауының солтүстік-батыс бөлігіндегі мұздықтар Шығы, Қора, Көксу өзенднрінің бастауларында 3160 м. биіктікке дейін төмен түскен.

Жетісу Алатауының солтүстік беткейінде Лепсі өзені бастау алатын біршама ірі Калесник мұздығы 3340 метр биіктікте орналасқан, оның тілі 2940 метрге дейін төмен түскен. Еріген мұздың суларын есептеу барысында мұздықтардың алып жатқан ауданы мен саны ғана емес, олардың теңіз деңгейінен қандай биіктікте орналасуы да маңызды.

Балқаш-Алакөл алабының өзендері бастау алатын тау мұздықтарының 80 % теңіз деңгейінен 3400-4200 метр биіктік аралықтарында таралған. Мұнда аңғарлық мұздықтардың басым бөлігі шоғырланған.

Аталған биіктік аралықтарының интервалы мұздықтардың түзілуіне ең қолайлы жағдай тудыратын белдеу болып табылады. Балқаш-Алакөл ойысындағы көлдерге құятын өзендер қоректенетін ашық жатқан мұздықтардың тілі орта есеппен алғанда теңіз деңгейінен 3380 м. биіктікке дейін төмен түседі.

Фирн аймағының шекарасы 45ºс.е. таулы белдеудегі орташа биіктіктен 100 м. төмен жатыр. Таулардың 4200-6150 м. дейінгі биіктіктегі жалдары мен шыңдарында мұздықтардың 10,6 % шоғырланған. [28]

1950 м. биіктік интервалында фирн алаңдары орналасқан. Әсіресе Талғар, Шелек, Баянқол өзендерінің бастауларында қалың қарлы фирн алаңының ауданы ірі. Аталған аймақтағы өзендер жоғарғы ағысы мұздықпен, тау етегіндегі бөлігі мұздық пен қармен аралас қоректенетін өзеннің қатарына жатады.

Шілде-қыркүйек айларында Балқаш-Алакөл ойысындағы көлдерді қоректендіретін Тентек, Ырғайты, Талғар, Іле, Баянқол, Көксу, Қаратал, Ақсу, Басқан, Лепсі, Өсек, Бұрқан, Қорғас сияқты өзендердің бастауының 73-52 % тау етегінде, 51-29 %  еріген мұздық сулары құрайды. Ағынның жыл ішіндегі таралуы Үлкен Алматы, Талғар, Өсек өзендерінде 1,5 мен 3,4, таудан жазықтарға шығарда судың жазғы шығыны 1,7 мен 0,7 аралығында аутқиды.

Мұздықтардан бастау алатын өзендердің ағынының жыл ішіндегі таралуы мен мұздықтардың ауданының арасында тығыз байланыс бар. Ағынның жыл ішіндегі таралу көрсеткішінің сызбасы мұзбасудың үлес салмағы (%) артқан сайын жазғы және көктемгі су шығынының жоғары болатынын көрсетеді. [29]

1- сурет. Мұздықтардан бастау алатын өзендердің ағынының жыл ішіндегі таралуы мен мұздықтардың ауданының арасында  байланыс.

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