Большие запасы пресных вод России сосредоточены в ледниках. Общее количество ледников превышает 8 тыс. ед площадью 59 545 км2. В ледниках, подземном льде, многолетней мерзлоте и др. сосредоточено по примерной оценке порядка 40 тыс. км3 пресной воды.

На территории России ледники распространены почти во всех климатических поясах: арктическом, субарктическом, умеренном. Самое крупное горное оледенение находится на Северном Кавказе (порядка 900 км2), следующие по размерам современного оледенения – Горный Алтай (около 910 км2) и полуостров Камчатка (874 км2). Самые незначительные по площади ледники Урала и Кольского полуострова. Площадь оледенения на Полярном Урале составляет 28 км2, а в Хибинах, на Кольском полуострове, имеется всего четыре маленьких ледника общей площадью 0,1 км(табл. 1.33).

Таблица 1.33. Характеристика современного оледенения территории Российской Федерации[*]

Территория Площадь оледенения, км2 Запасы воды в ледниках, км3
Земля Франца-Иосифа 13 746 1890
Новая Земля 23 645 7290
Остров Ушакова 325 43,2
Северная Земля 18 325 4230
Де-Лонга 81 9,9
Виктория 10,7 0,45
Врангеля 3,5 0,01
Хибины 0,1 0,01
Урал 28,7 0,396
Бырранга 30,5 0,837
Путорана 2,5 0,027
Кузнецкий Ала-Тау 6,8 0,054
Алтай 906,5 35,37
Саяны 30,3 0,468
Орулган 18,4 0,315
Котар 18,8 0,351
Хребет Черского 156,2 4,68
Сунтар-Хаята 201,6 6,84
Верхоянский хребет 21,4 0,48
Корякское нагорье 259,7 7,38
Камчатка 874,1 35,01
Кавказ 853,6 45,419

   

Доля ледникового питания в общем стоке рек, берущих начало из ледников, достигает 50% от годового объема и более. Самая крупная в стране и в мире Большая Момская наледь находится в бассейне р. Индигирки и имеет площадь более 100 км2, с объемом 0,25 км3 и максимальной толщиной около 7 м. В верхней части бассейна р. Индигирки зимой на питание наледей затрачивается свыше 100 м3/с воды, тогда как средний годовой расход этой реки составляет всего 6,82 м3/с. Среднемноголетний ледниковый сток, питающий реки, оценивается в 110 км3/год. На покровное оледенение российских островов в Северном Ледовитом океане приходится более 2000 ледников – порядка 55 тыс. км2 (90%). В арктических ледниках в виде льда законсервировано около 35 тыс. км3 статических запасов пресной воды.

В течение последних десятилетий наблюдались изменения массы многих ледников России, установлено, что ледниковые покровы Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли и других островов Северного ледовитого океана впоследние десятилетия находятся в неустойчивом состоянии, с преобладанием отрицательного баланса ледниковой массы. По мере продвижения на юг высота линии оледенения увеличивается. В горах, находящихся на юге страны снеговая линия находится очень высоко: от 3,5 км на окраинных хребтах до 5 км и выше на центральных. В горных ледниках Урала, Сибири, Алтая и Камчатки общий объем статических запасов пресной воды составляет около 5 тыс. км3.

Большие запасы воды, заключенные в ледниках, в сочетании с высокогорными сезонными снегами обеспечивают длительное половодье на горных реках, имеющих ледниковое питание.

В пределах России подземные льды занимают площадь около 7 млн км2. При высоком коэффициенте наледности конкретной реки, талые воды наледей могут составлять до 20-24% годового и до 50% весеннего стоков в криогенных районах страны, количество пресной воды оценивается более чем в 15 тыс. км3.

Вечная мерзлота. Мощность сезонно-талого слоя (СТС) является одним из основных параметров, характеризующим состояние многолетнемерзлых грунтов (ММГ). Изменения этой величины представляют интерес по следующим причинам. Прежде всего, СТС определяет режим надмерзлотных вод криолитозоны, условия подземного питания рек, формирования и исчезновения карстовых озер. Вторая функция СТС – экологическая, поскольку он представляет собой среду корнеобитания растений. Мощность СТС является одним из факторов, определяющих распространение биомов в Арктической зоне. СТС выступает также в качестве регулятора углеродного газообмена почвы, который в криолитозоне ограничен талым слоем. Продуктом газообмена на переувлажненных участках криолитозоны является преимущественно метан, парниковый эффект которого более чем в 20 раз выше, чем у углекислого газа. В первом приближении можно полагать, что эмиссия метана пропорциональна мощности СТС; соответственно, увеличение глубины сезонного оттаивания приводит к положительной обратной связи и к росту температуры воздуха. Наконец, мощность СТС является важным показателем, характеризующим устойчивость инженерных сооружений на многолетнемерзлых грунтах.

Мониторинг СТС с 1990 года выполняется в рамках Международной программы САLМ (Circumpolar Active-layer Monitoring), в которой участвуют несколько десятков стран, в том числе и Россия. Главным принципом выбора мест наблюдения в рамках этой программы является получение целостной региональной и глобальной картины сезонно-талого слоя при максимальном возможном использовании уже существующих мест проведения наблюдений.

Южная граница сплошной многолетней мерзлоты проходит по северным районам Ямала и Гыданского полуострова (через Дудинку на Енисей) к устью Вилюя, пересекает в Восточной Сибири верховья Индигирки и Колымы и выходит к побережью южнее Анадыря. Остальную часть территории вечной мерзлоты относят к области распространения островной мерзлоты, которая охватывает тундру Русской равнины, север Западно-Сибирской низменности, всю Восточную Сибирь и Дальний Восток, кроме Южного Приморья и отчасти Приамурья, а также юга Камчатки и Сахалина. Многолетняя мерзлота встречается и в некоторых высокогорных районах Урала, Алтая, Кавказа. Максимальной мощности вечная мерзлота достигает на севере Ямала, Гыдана, Таймыра. В некоторых районах Якутии ее величина превышает 1000-1500 м. На Кольском полуострове толщина мерзлого слоя менее 25 м на северо-востоке Большеземельской тундры возрастает до 100-200 м; менее 100 м мощность вечной мерзлоты на юго-западе Средней Сибири, на юге Забайкалья, по берегам Охотского моря и на Камчатке (табл. 1.34).

Таблица 1.34. Площадь распространения и запасы воды в подземных льдах

Регион Район Площадь ММП, км2 Объем подземного льда, км3 Запасы воды в подземных льдах, км3
общая с подземными льдами
Европейская часть с Уралом Кольский 85000 19000 95,0 85,5
Канин-Печорский и Большеземельский 167900 67200 202,0 181,8
Северо-Уральский и ПолярноУральский 107600 43000 43,0 38,7
о. Новая Земля 81300 58000 29,3 26,37
о. Земля Франца-Иосифа 16000 2400 0,24 0,216
По региону 467800 190200 369,54 332,6
Западная Сибирь Южный 550000 220000 880 792,0
Центральный 180000 126000 504 453,6
Северный 240000 192000 1728 1 555,2
По региону 970000 538000 3112 2 800,8
Средняя Сибирь Средне-Сибирское плоскогорье 2660000 1330000 2 660 2 394,0
Лено-Вилюйский 650000 455000 1 592 1 432,8
Северо-Сибирский 430000 344000 1 032 928,8
Быррангский 200000 180000 180 162,0
Североземельский 60000 33000 1,65 1,485
По региону 4000000 2342000 5 465,65 4 919,1
Южные горы Кавказский (16000) (7495) (11,24) (10,116)
Алтай-Саянский 437200 262000 393 353,7
По региону 453200 269495 404,24 363,8
Юго-Восток Южно-Забайкальский 54500 218000 218,0 196,2
Амуро-Охотский 835000 417500 835,0 751,5
Сихотэ-Алинский 45000 9000 13,5 12,15
Камчатский 230000 46000 69,0 62,1
Северо-Забайкальский 575000 345000 690,0 621,0
По региону 2230000 1035500 1 825,5 1 643,0
Северо-Восток Верхоянско-Чукотский 2152300 1937000 2 906,0 2 615,4
Корякский 160000 128000 192,0 172,8
Низменности Чукотки 120000 96000 384,0 345,6
Яно-Колымский и Новосибирский 460000 368000 4 416,0 3 974,4
о. Врангеля 7670 7520 11,3 10,17
По региону 2899870 2536520 7 909,3 71 18,4
По Российской Федерации 11020870 6911715 19 086,23 17 178

   

Среднегодовые запасы снега на территории Российской Федерации на начало XXI в. составляют около 2,3 тыс. км3. Колебания ежегодных запасов снега в целом относительно невелики и за время изучения непосредственно не были связаны с годовой температурой воздуха. Глобальная площадь снежного покрова в период потепления сокращалась, но запасы снега в Евразии не уменьшались вследствие усиления зимних осадков. Сравнение среднемноголетних данных, относящихся к середине века, когда наблюдался период относительного похолодания, и к концу века, когда начался период потепления климата, продолжающийся и в настоящее время, показало, что несмотря на климатические изменения последних лет, запасы снега для большей части территории Северной Евразии от года к году остаются относительно стабильными, но они интенсивно перераспределяются по площади: увеличиваются объемы на севере и уменьшаются на юге в годы с относительно теплыми зимами и весьма значительно увеличиваются на юге в годы с холодными зимами.