ISOTOPIC VARIATION OF RUNOFF FROM THE DZHAN KUAT GLACIER (CENTRAL CAUCASUS)
Abstract
The isotopic variation of glacial runoff from the Dzhan Kuat glacier (Central Caucasus) during the 2013 summer season is described. The season was abnormally rainy with resulting non-typical form of theDzhanKuatRiverhydrograph. The contribution of melting glacier ice to the total runoff was qualitatively assessed. Studying the input of glacial melt water into the runoff is a key element of integral hydroclimatic approach to the monitoring of glacier basins. In summer 2013 the δ18O of theDzhanKuatRiverwater varied from –15,04‰ in June to –11,27‰ in September. The basic component of runoff in the end of ablation season has δ18O –11,9‰. Low values of δ18O (–14…–15‰) for the glacial runoff in June correspond to the melting of isotopically light winter and early spring snow and glacier ice. The growing δ18O values of river water (more than –12‰) in September probably indicate a predominant role of subglacial water and groundwater in runoff formation during the period of decreasing intensity of ice ablation. Daily isotopic variations of runoff are negligible.
About the Authors
Yu. N. Chizhova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
N. A. Budantseva
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
E. P. Rets
Water Problems Institute, RAS, Moscow
Russian Federation
Russian Federation
N. A. Loshakova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Popovnin
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Yu. K. Vasilchuk
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Алейников А.А. Взаимосвязь движения горного ледника и его баланса массы на примере ледника Джанкуат, Центральный Кавказ: Автореферат канд. дисс. М., 2001.
2. Васильчук Ю.К., Чижова Ю.Н., Буданцева Н.А. и др. Быстрое сокращение ледника Большой Азау в Приэльбрусье на фоне стабильных климатических условий и возникающие при этом риски // Геориск. 2010. № 2. С. 16—29.
3. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Изотопные методы в географии. Ч. 1. Геохимия стабильных изотопов природных льдов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2011. 222 с.
4. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К., Чижова Ю.Н. Изотопные методы в географии. Ч. 3. Геохимия стабильных изотопов атмосферы и гидросферы. М., 2013. 216 с.
5. Голубев Г.Н. Гидрология ледников. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 248 с.
6. Золотарев Е.А., Поповнин В.В. О реакции ледника Джанкуат на изменения климата // Материалы гляциологических исследований. 2003. Вып. 95. С. 107—110.
7. Ледник Джанкуат: Центральный Кавказ. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 184 c.
8. Поповнин В.В., Петраков Д.А. Ледник Джанкуат за минувшие 34 года (1967/68—2000/01) // Материалы гляциологических исследований. 2005. Вып. 98. С. 167—174.
9. Резепкин А.А. Тепловые потоки на ледяной и заморененной частях ледника Джанкуат (Приэльбрусье) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. № 5. С. 43—48.
10. Рец Е.П., Фролова Н.Л., Поповнин В.В. Моделирование таяния поверхности горного ледника // Лед и снег. 2011. № 4. С. 24—31.
11. Barnett T., Adam J., Lettenmaier D. Potential impacts of a warming climate on water availability in snow dominated regions // Nature. 2005. Vol. 438, iss. 7066. Р. 303—309. doi:10.1038/nature04141.
12. Behrens H., Moser H., Oerter H. et al. Models for the runoff from a glaciated catchments area using measurements of environmental isotope contents // Isotope Hydrology. Vienna: I.A.E.A., 1979. P. 829—846.
13. Cable J., Ogle K., Williams D. Contribution of glacier meltwater to streamflow in the Wind River Range, Wyoming, inferred via a Bayesian mixing model applied to isotopic measurements // Hydrol. Process. 2011. Vol. 25, N 14. P. 2228—2236.
14. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 1964. Vol. 16, iss. 4. P. 436—468.
15. Dinner T., Payne B.R., Florkowski T. et al. Snowmelt runoff from measurements of tritium and oxygen-18 // Water Res. 1970. Vol. 6, N 1. P. 110—124.
16. Jansson P., Hock R., Schneider P. The concept of glacier storage: A review // J. Hydrol. 2003. Vol. 282. Р. 116—129. doi:10.1016/S0022-1694(03).
17. Herrmann A., Stichler W. Groundwater-runoff relationships // Catena. 1980. Vol. 7. P. 251—263.
18. Krainer K., Mostler W., Spotl C. Discharge from active rock glaciers, Austrian Alps: a stable isotope approach // Austr. J. Earth Sci. 2002. Vol. 100. P. 102—112.
19. Mook W.G., Groeneveld D.J., Brouwn A.E., Van Ganswijk A.J. Analysis of a runoff hydrograph by means of natural 18O — Isotope techniques in groundwater hydrology // Proc. I.A.E.A. Syrup. Vienna, March 11—15, 1974. Int. At. Energy Agency (I.A.E.A.). Vienna, 1974. P. 145—155.
20. Oerlemans J. Extracting a climate signal from 169 glacier records // Science. 2005. Vol. 308. P. 675—677. doi:10.1126/science.1107046.
21. Popovnin V.V. Annual mass-balance series of a temperate glacier in the Caucasus, reconstructed from an ice core // Geografiska Ann. 1999. Vol. 81A, N 4. P. 713—724.
Review
For citations:
Chizhova Yu.N., Budantseva N.A., Rets E.P., Loshakova N.A., Popovnin V.V., Vasilchuk Yu.K. ISOTOPIC VARIATION OF RUNOFF FROM THE DZHAN KUAT GLACIER (CENTRAL CAUCASUS). Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5, Geografiya. 2014;(6):48-56. (In Russ.)
Views:
683
Email this article 
