КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГЛЯЦИАЛЬНОЙ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ ПРИ ПРОРЫВЕ МОРЕННОГО ОЗЕРА В БАССЕЙНЕ РЕКИ КИШИ АЛМАТЫ Текст научной статьи по специальности «Естественные и точные науки»

Проблемы чрезвычайных ситуаций

УДК 551.311

Е. А. Таланов1, С. Е. Полякова2, К. М. Болатов3, Л. Н. Никифорова4, М. К. Касенов5, Д. К. Кисебаев 6

1 Д. геогр. н., доцент, профессор кафедры метеорологии и гидрологии факультета географии и природопользования (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан) 2К. геогр. наук, доцент, профессор кафедры метеорологии и гидрологии факультета географии и природопользования (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)

3Магистр, докторант 2-го курса кафедры метеорологии и гидрологии факультета географии и природопользования (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан) 4Начальник управления гидрологических прогнозов (РГП «Казгидромет», Алматы, Казахстан) 5Руководитель отдела предупреждения ЧС и эксплуатации защитных сооружений (Государственное учреждение «Казселезащита» МВД РК, Алматы, Казахстан) 6Магистрант 2-го курса кафедры метеорологии и гидрологии факультета географии и природопользования (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГЛЯЦИАЛЬНОЙ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ ПРИ ПРОРЫВЕ МОРЕННОГО ОЗЕРА В БАССЕЙНЕ РЕКИ КИШИ АЛМАТЫ

Аннотация. Моренные озера, угрожающие возможным прорывом, относят к категории контролируемых (для селей гляциального происхождения). Ежегодное их обследование позволяет получить количественную информацию по морфометрии озер и состоянию естественных плотин. Наличие постоянного ускорения роста объемов озер свидетельствует о нарастающей вероятности прорыва. Продолжительность жизни (время развития) моренного озера зависит от совокупности стохастических возможностей природы. Определены параметры стохастической модели прорыва моренного озера для оценки вероятности его опорожнения при наибольшем сезонном объеме воды в конкретный год. Смоделированы кривые распределения вероятностей объемов и максимальных расходов паводков при прорыве моренного озера №2 у конца ледника Туйыксу (15 июля 1973 г.).

Ключевые слова: вероятность прорыва озера, моренное озеро, сель гляциальный, объем паводка, максимальный расход воды.

Введение. Ледниково-моренный комплекс необычайно динамичен. В 1971 г. в верховьях р. Киши Алматы были начаты наблюдения за движением конечного участка нижней ступени морены ледника Туйыксу (по четырем пикетам). Общее понижение отметок по линии, параллельной бровке склона, за 5 лет составило в среднем 1,9-2,1 м (максимальное 3,2 м) и является результатом как таяния погребенного льда и мерзлых грунтов, так и вертикальных смещений моренных отложений [3]. С мнением В. А. Голубовича можно согласиться - такого рода наблюдения «не дают полного представления о роли деформации морены в селеобразовании, но указывают на возможность использования такой информации при оценке вероятности участия моренных отложений в селевых процессах». Изучение внутреннего строения на моренах Туйыксуских ледников было проведено (1958, 1963, 1964, 1974, 1975 гг.) с помощью методов сейсморазведки, электро- и гравитационной разведки, магниторазведки и термометрии, а их результаты показали эффективность комплексных геофизических исследований при выявлении участков распространения погребенных льдов, многолетнемерзлых пород, незакрепленных морен, фильтрации талых вод, подземных пустот и тоннелей.

Прорывы моренных озер случаются повсеместно и не так уж редко. Долгосрочный прогноз о переходе моренного озера в угрожающее состояние может быть дан на основании графика роста

объема озера при его максимальном ежегодном наполнении. Наличие постоянного ускорения роста объема озера свидетельствует о нарастающей вероятности прорыва. Расширение и углубление озера в основном осуществляются в направлении наибольшего уклона, что неизбежно сопровождается одновременным ослаблением моренной плотины. Типичная ситуация сложилась для моренного озера №2 у конца ледника Туйыксу (Иле Алатау): 1920 г. - зарождение озера, 1951 г. -20 тыс. м3, 1956 г. - 32 тыс. м3, 1963 г. - 75 тыс. м3, 1973 г. - 260 тыс. м3 [2]. Эта ситуация разрешилась прорывом 15 июля 1973 г. (максимальный расход истечения воды из озера 350 м3/с) и возникновением катастрофического селевого потока объемом 3,8 млн м3 и с максимальным расходом около 10 тыс. м3/с, который был остановлен плотиной в Медео [1].

За три года после гляциального селя (1973 г.) в пределах фронтальной морены Туйыксуских ледников произошло некоторое изменение в мощности моренных образований (на 10-20%). При этом часть выявленных ранее скрытых термокарстовых пустот и туннелей в 1974 г. была обрушена и сейчас представлена провалами, которые иногда заполняются водой. Возникли новые термокарстовые пустоты на глубинах от 15-20 до 40-70 м, из них крупные - на глубине около 200 м. По данным Института географии, здесь максимальная скорость подземных вод изменяется от 0,39 до 0,44 м/с. Время добегания талых вод, формирующих зарегулированный (глубокий) сток, составляет 8-9 сут. В июле-августе (1983, 1984, 1990 гг.) за счет высоких температур воздуха на фронтальном склоне нижней ступени Туйыксуской морены имели место селевые явления [4].

Стохастическая модель прорыва моренного озера. Необходимо определить набор величин, имеющих физическое (гидрологическое, гляциологическое) содержание, сохраняющих при этом определенный статистический смысл [2]:

1. Т - продолжительность жизни (время развития) моренного озера.

2. '0 - медианный объем моренных озер, типичных в данном ледниково-моренном комплексе. Относительно '0 должна быть проверена и подтверждена гипотеза о существовании ожидаемой зависимости между размерами ледника (длина, площадь, ширина конца ледникового языка) и его моренных озер.

3. СуС - коэффициент вариации объема воды в озере (отношение среднего абсолютного отклонения от медианы к самой медиане).

4. р - вероятность прорыва озера при его наполнении, близком к '0; отличается от р = 1 в силу разного рода случайностей, например из-за отсутствия погребенного льда в теле моренной плотины.

Определим последовательность действий при моделировании прорыва моренных озер:

1. Найдем положение виртуальной точки на оси времени:

1=В!Т,

где 81 - величина, имеющая равномерное распределение в диапазоне 0^1: 0,000 < 81 < 0,999. Вместо отношения 1;/Т будем использовать 81.

2. Разыгрываем величину объема воды в озере в день, соответствующий положению виртуальной точки на оси времени:

ш = |И^0£1[1 + ирСР(Ш)],если ирС„(Ш) >-1 и ^ > 0,000, |

( 0, если УрСДЮ <-1 и е1 = 0,000. ] ( )

Здесь ир - нормированное значение распределения Лапласа (аналог нормального распределения в рамках равномерной метрики). Для определения ир разыгрывается величина 82, имеющая равномерное распределение в диапазоне 0^1: 0,000 < 82 < 0,999.

3. Оценим вероятность прорыва озера при данном объеме ':

р = (р*)^^. (2)

4. Разыгрываем факт прорыва моренного озера: 0,000 < 83 < 0,999. Если 83 < р [по формуле (2) вычисляют величину р], то прорыв озера имел место, в противном случае - нет. Объем прорыва принимается равным объему озера в день, соответствующий положению виртуальной точки на оси времени.

5. Максимальный расход прорывного паводка приближенно оценим с помощью выражения [2]

дтах = 0,0001 • м1

(3)

Результаты моделирования и их обсуждение. В качестве тестируемого объекта выбрано моренное озеро №2 в бассейне р. Киши Алматы с объемом воды = 250 000 м3. Рассмотрены два варианта наполнения озера и степень их опасности:

1а) р = 0,5 при Су = 0; 0,2 - желтый уровень опасности (рисунки 1 и 2); 1б) р = 0,5 при Су = 0,5; 1,0; 2,0 - красный уровень опасности (см. рисунки 1 и 2); 2) р = 0,8 при Су = 0; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 - красный уровень опасности (рисунки 3 и 4). При желтом уровне опасности (р = 0,5) при Су = 0 объем прорывного паводка с вероятностью р = 0,1 составит почти 173 000 м3 (см. рисунок 1), а максимальный расход воды такой же вероятности - 193 м3/с (см. рисунок 2). Для красного уровня опасности (р = 0,5) при Су = 2,0 объем воды будет Мод = 726 000 м3 (см. рисунок 3), а максимальный расход воды Qmax 0,1 = 1080 м3/с (см. рисунок 4).

Вероятность прорыва озера, равная 0,5, при его наполнении, близком к\Л/0 =250000 м3

5 Т К

и

3

л а

а Р ю О

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

0,01

• •

X X

XX XX

од

Обеспеченность

♦ 1 -СУ=0 ■ ? _ СУ=П,7

3 - 0/=0.5 X 4 -Су=1

• 5 - См=2

Рисунок 1 - Рассчитанные кривые распределения объемов воды Ш в результате возможного прорыва моренного озера №2 (бассейн р. Киши Алматы) с вероятностью р = 0,5 (желтый уровень опасности)

при коэффициенте вариации Су(Ш) = 0 (1 - значок синий); 0,2 (2 - значок коричневый); красный уровень опасности при больших СУ(\\Г) = 0,5 (3 - зеленый); 1,0 (4 - черный); 2,0 (5 - красный)

Вероятность прорыва озера, равная 0,5

2500

2000

2 1500

5

3

1000

5 500 а

о

0,01

• •

* * ф Х Х ХХХХХХ>0*ФК

од

Обеспеченность

♦ 1 - 0г=0 ■ 2 - СУ=0,2

3-0/=0.5 X 4-Су=1

• ь - а/=2

Рисунок 2 - Рассчитанные кривые распределения максимальных расходов воды <Зшах в результате возможного прорыва моренного озера №2 (бассейн р. Киши Алматы) с вероятностью р = 0,5 (желтый уровень опасности) при коэффициенте вариации: Су(Ш) = 0 (1); 0,2 (2); красный уровень опасности при больших Су(Ш) = 0,5 (3); 1,0 (4); 2,0 (5)

%

5 У

к о

л

3

О £ Ю О

Вероятность прорыва озера, равная 0,8, при его наполнении, близком к \Л/0 =250000 м3

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

• •

• -

X X ••

А X •

1

0,01

ОД

Обеспеченность

♦ 1 - Cv=0 ж 2 - С\/=0,2

3 - Cv=0.5 X 4 -Cv=l

• 5 - Cv=2

Рисунок 3 - Рассчитанные кривые распределения объемов воды (Ш) в результате возможного прорыва моренного озера №2 (бассейн р. Киши Алматы) с вероятностью р = 0,8 (красный уровень опасности) при коэффициенте вариации: Су(\¥) = 0 (1); 0,2 (2); 0,5 (3); 1.0 (4); 2,0 (5)

Вероятность прорыва озера, равная 0,8

и

m

s Б

В

СО

S

х

U (С О.

2 SO О 2000 1500 1000 500 0

• •

X

А

-

* IIJ

0,01

0,1

Обеспеченность

1 -Cv=0 ■ 2 - Cv=0r2 3 - Cv=0.5 X 4 -Cv=l • 5 -Cv=2

Рисунок 4 - Рассчитанные кривые распределения максимальных расходов воды <Зтах в результате возможного прорыва моренного озера №2 (бассейн р. Киши Алматы) с вероятностью р = 0,8 (красный уровень опасности) при коэффициенте вариации: Су(Ш) = 0 (1); 0,2 (2); 0,5 (3); 1,0 (4); 2,0 (5)

При предельном наполнении моренного озера (р = 0,8 - красный уровень опасности) и Су = 0 объем прорывного паводка с вероятностью р = 0,1 составит 163 000 м3 (см. рисунок 3), а максимальный расход воды такой же вероятности - 180 м3/с (см. рисунок 4). Для красного уровня опасности (р = 0,8) при Су = 2,0: Ш0д = 600 000 м3 (см. рисунок 3), Qmax 0Д = 850 м3/с (см. рисунок 4).

Фронтальная морена Туйыксу носит следы динамики оледенения в интервале абсолютных высот от 3400 до 3100 м с двумя основными ступенями. От гребня до подножия морены средний уклон равен 14°, хотя крутизна отдельных уступов достигает 30-36°. Поверхность фронтального склона, за исключением восточного участка, изрезана эрозионными бороздами, промоинами и ложбинами. На нижней ступени широко распространены замкнутые понижения, термокарстовые провалы. У подножия склона расположено большое количество выходов внутриморенных водотоков, которые по существу являются истоком р. Киши Алматы. Часть выходов обусловлена сбросом талых ледниковых вод суточного стаивания (прямой сток) и часть - зарегулированным стоком талых вод.

На поверхности верхней ступени расположен ряд озерных котловин (в том числе под номерами 1-3), часть из которых заполнена наносами. Гидрологические наблюдения включают в себя измерение уровней и температуры воды, расходов стока на отдельных моренных водотоках. Увеличение стока с ледников характеризуют расходы на участке озера №3 (рисунок 5, линия 2), при этом колебание расходов воды из озера №1 наименьшее (линия 1). Основная часть фильтрационной воды дренируется у подножия нижней ступени выходами 5-10 (пунктир 3). Максимальные расходы воды наблюдались лишь через день после максимума потепления, что объясняется особенностями прогрева, таяния и водоотдачи ледников.

13 июля 1984

т

0

1

х х 3

01 т О т

■а

X

5

X и гс о.

4,0 6,0

Слой стока, мм

01 х 01 а. о

гс

X *

О со гс а.

Р

Рисунок 5 - Фазовый портрет состояния ледникого-моренного комплекса (с 21 июня по 1 сентября 1984 г.) при среднем слое стока в створе р. Киши Алматы - ур. Мынжылкы (площадь бассейна 20,6 км2),

северный склон Иле Алатау: 1 - сток из озера №1; 2 - сток из озера №3; 3 - дренаж у подножия нижней ступени выходами 5-10;

4 - ход температуры воздуха на морене. Черная линия соответствует дате формирования селя 13 июля 1984 г.

Расходы воды в замыкающем створе и главная переменная - объем воды в бассейне (в конкретный момент времени слагается из запасов воды в сезонном снежном покрове, ледниках, рыхлообломочных горных породах, озерах и лужах, подземных геологических структурах, русловой сети), по мнению Ю. Б. Виноградова, являются координатами некоторого двухмерного абстрактного «фазового пространства». Фазовая траектория стока воды представляет собой петлю, хронологически направленную против часовой стрелки и растянутую вдоль оси абсцисс по слою стока на 8 мм (см. рисунок 5), что соответствует изменению слоя стока в 1965 г. для замыкающего створа ур. Мынжылкы. Вдоль оси ординат представлены расходы воды для разных объектов моренного комплекса (озера № 1 и 3, суммарный сток у подножия морены), которые были измерены в 1984 г. и изменялись до 2 м3/с. Нарушение общего внутригодового хода стока обратными петлями-выбросов (по часовой стрелке), которые соответствуют пикам паводков, указывают на высокую изменчивость гидрологических характеристик при суточном осреднении. Коэффициент вариации расходов воды из озера №1 составил 0,38, а из озера №3 он достиг 0,49. Причем изменчивость температуры воздуха на морене оценивается в 0,34.

По сведениям В. А. Голубовича, 13-14 июля 1984 года на фронтальном склоне нижней ступени Туйыксуской морены имели место селевые явления, вызванные обрушениями бортов селевой промоины (высота 6-8 м), где наблюдалось увеличение расходов воды до 2 м3/с. По результатам измерений (с использованием ГР-55 и ИРС-1) и вычислений основных характеристик селей: первая волна селевого потока (продолжительностью 29 мин) прошла объемом 6210 м3 и с максимальным расходом 4,7 м3/с (средняя плотность 1,63 т/м3); вторая волна наблюдалась через 33 мин (ее продолжительность 22 мин) объемом 6000 м3 и максимальным расходом 5,2 м3/с (плотность 1,76 т/м3).

На следующий день также во второй половине дня (16-18 ч) первой волной вынесено 7080 м3 при максимальном расходе селевого потока 5,2 м3/с (плотность 1,66 т/м3). Вторая волна сформировалась практически через час и ее продолжительность составила всего 10 мин (объем селя 1850 м3, его максимальный расход - 3,6 м3/с, плотность 1,45 т/м3).

Высота нулевой изотермы достигала 5150 м (13 июля) и 4800 м (14 июля), а среднесуточные значения температуры воздуха на морене - 14,0 и 13,2°С. Максимальные расходы воды с озера № 3 составили 2,08 и 2,38 м3/с соответственно.

В 2017 г. гляциальный селеопасный период наступил 16 июня (зеленый уровень опасности), когда наблюдался устойчивый положительный температурный фон (в дневное и ночное время) на МС «Мынжылкы». Высота нулевой изотермы находилась выше 4200 м над ур. м. Осадки выпадали преимущественно в жидком виде. 23 июня прогрев воздуха в высокогорном поясе резко увеличился, значительные осадки выпадали 25 июня и 27-29 июня. В этот период высота нулевой изотермы не опускалась ниже 3800 м. Было дано предупреждение о возможных опасных явлениях в горах Иле Алатау, в оперативном режиме проведены аэровизуальные наблюдения за состоянием наполнения моренных озер для оценки вероятности их прорыва (при p* = 0,5 и С < 0,2 назначается желтый уровень опасности). По краткосрочному прогнозу (на 6-7 июля 2017 г.) экстремальные максимальные и минимальные температуры воздуха превысили аналогичные статистические величины в течение более трех дней. Высота нулевой изотермы находится в пределах 4500-5300 м [5].

Заключение:

1. С помощью разработанной стохастической модели возможного прорыва моренного озера можно под фактические характеристики накопленной воды в озере смоделировать объем прорывного паводка заданной вероятности и соответствующий максимальный расход воды.

2. В случае дальнейшего сохранения высокого температурного фона в высокогорном поясе (2017 г.) и резких изменений стока в моренно-ледниковом комплексе в зависимости от наполнения озер можно назначать разный уровень гляциальной селевой опасности (зеленый, желтый, красный) с указанием характеристик паводков (объема и максимального расхода) при вероятности 0,1-0,01.

Результаты исследования обсуждались на международной научно-практической конференции «Селевая безопасность: оценка, прогноз, защита» 22-25 августа 2017 г. (г. Алматы, Казахстан).

ЛИТЕРАТУРА

[1] Бижанов Н.К., Виноходов В.Н., Кулмаханов Ш.К., Нурланов М.Т., Попов Н.В. Безопасность и контроль гля-циальных селей в Казахстане. - Алматы: Былым, 1998. - 102 с.

[2] Виноградов Ю.Б., Виноградова Т. А. Математическое моделирование в гидрологии: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф.образования.- М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 340 с.

[3] Голубович В.А. Пути оценки вероятности участия моренных отложений в селеобразовании // Селевые потоки. -Алматы, 1985. - Сб. 9. - С. 143-149.

[4] Медеу А.Р., Баймолдаев Т.А., Киренская Т. Л. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Антология селевых явлений и их исследования. - Алматы, 2016. - 576 с.

[5] Таланов Е.А., Полякова С.Е., Кисебаев Д.К., Болатов К.М. Статистическая структура последовательности экстремальных атмосферных волн холода и тепла (на примере Иле Алатау) // Вопросы географии и геоэкологии. - 2017. -№ 4. - С.19-26.

REFERENCES

[1] Bizhanov N., Vinokhodov V., Kulmakhanov Sh., Nurlanov M., Popov N. Safety and control of glacial mudflows in Kazakhstan. Almaty: Science, 1998. 102 p. (in Rus.).

[2] Vinogradov Yu., Vinogradova T. Mathematical Modeling in Hydrology: Textbook allowance for stud. institutions of higher prof. education. Moscow: Publishing Center "Academy", 2010. 340 p. (in Rus.).

[3] Golubovich V. Ways of assessing the probability of morainic deposits in mudflow formation // Debris flow. Almaty, 1985. St. p. 9. P. 143-149 (in Rus.).

[4] Medeu A., Baymoldaev T., Kirenskaya T. Mudflow phenomena of South-East Kazakhstan: Anthology of mudflow phenomena and their research. Almaty, 2016. 576 p. (in Rus.).

[5] Talanov Ye., Polyakova S., Kissebaev D., Bolatov K. Statistical structure of the sequence of extreme atmospheric waves of cold and heat (on example of Ile Alatau) // Questions of geography and geoecology. 2017. N 4. P. 19-26 (in Rus.).

Е. А. Таланов1, С. Е. Полякова2, Ц. М. Болатов3, Л. Н. Никифорова4, М. К. Касенов5, Д. К. Кисебаев6

1Г.г.д., доцент, гография жэне табигатты пайдалану факультетшщ метеорология жэне гидрология кафедрасыньщ профессоры (эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университетi, Алматы, Казакстан) 2Г.г.к., доцент, география жэне табигатты пайдалану факультетшщ метеорология жэне гидрология кафедрасыныц профессоры (эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университетi, Алматы, Казакстан) 3Магистр, география жэне табигатты пайдалану факультетшщ метеорология жэне гидрология кафедрасыныц 2 оку жылы докторанты (эл-Фараби атындагы Казак ¥лттык университет^ Алматы, Казакстан) 4Гидрологиялык болжамдар баскармасыныц басшысы («Казгидромет» РМК, Алматы, Казакстан) 5Тетенше жагдайлардыц алдын алу жэне корганыш к¥рылыстарын пайдалану бeлiмiнщ басшысы («Казселденкоргану» ММ КР 11М, Алматы, Казакстан)

6География жэне табигатты пайдалану факультетшщ метеорология жэне гидрология кафедрасыныц магистранты (эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университет^ Алматы, Казакстан)

К1Ш1 АЛМАТЫ вЗЕН1 БАССЕЙН1НДЕГ1 МОРЕНАЛБЩ К6ЛДЩ Б¥ЗЫЛУ ЦАТЕРШДЕП ГЛЯЦИАЛЬД1 СЕЛ ЦАТЕРШЩ САНДЬЩ БАГАЛАУЫ

Аннотация. Бузылуы ыктималды мореналык кeлдердi бакыланатын (мрдыктардан пайда болатын сел-дерге катысты) категориясына жаткызады. Олардыц жыл сайын бакылануы кел морфометриясы мен табиги бeгеттердiц жагдайы бойынша сандык акпаратты алуга кол жеткiзедi. Кел келемшщ бiркалыпты eсуi оныц б^зылу ыктималдыгыныц артуына себепшi болады. Мореналык келдщ eмiр суру ^зактыгы (даму уакыты) табигаттыц стохастикалык мYмкiншiлiктерiнiц жиынтыгына тэуелдг Белгiлi бiр жылдагы судыц ец кеп мезплдш кeлемiндегi оныц б^зылу ыктималдыгын багалау Yшiн мореналык келдщ стохастикалык модель параметрлерi аныкталды. Т^йыксу м^здыгыныц соцындагы №2 мореналык келдщ б^зылуындагы (15 шiлде 1973 ж.) келем мен максимальдi су eтiмдерi ыктималдыктарыныц таралу кисыктары Yлгiлендi.

Тушн свздер: кел б^зылуыныц ыктималдыгы, мореналык кел, гляциальдi сел, су таскыны кeлемi, мак-симальдi су шыгыны.

Ye. A. Talanov1, S. Ye. Polyakova2, K. M. Bolatov3, L. N. Nikiforova4, M. K. Kassenov5, D. K. Kisebayev6

1Doctor of Geographical Sciences, docent, Professor of the Department of Meteorology and Hydrology of the Faculty of Geography and Nature Management (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan) 2 Candidate of Geographical Sciences, docent, Professor of the Department of Meteorology and Hydrology of the Faculty of Geography and Nature Management (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan)

3Master of Science, second-year doctoral student of the Department of Meteorology and Hydrology, Faculty of Geography and Nature Management (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan) 4Head of hydrological forecasts department (RSE "Kazhydromet", Almaty, Kazakhstan) 5Head of the Department of emergency preventions and protective structure operation (State Institution "Kazselezaschita" Committee of emergency situations Ministry of Internal Affairs, Almaty, Kazakhstan)

6Master degree student of the Department of Meteorology and Hydrology, Faculty of Geography and Nature Management (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan)

QUANTITATIVE ASSESSMENT OF GLACIAL MUDFLOW RISKS IN A MORAINE LAKE OUTBRAKE IN THE KISHY ALMATY RIVER BASSIN

Abstract. Moraine lakes, threatening a possible breakthrough, are classified as controlled (for mudflows of glacial origin). Their annual survey provides quantitative information on the morphometry of lakes and the state of natural dams. The presence of a constant increase in the volume of the lake indicates a growing probability of a outbrake. The life span (time of development) of the moraine lake depends on the totality of the stochastic possibilities of nature. The parameters of the stochastic model of the moraine lake outbrake are determined to assess the probability of its emptying at the largest seasonal volume of water in a particular year. The curves for the distribution of the probabilities of the volumes and maximum flood costs are modeled at the break of moraine lake N 2 at the end of the Tuyuksu glacier (July 15, 1973).

Keywords: probability of lake outbrake, Moraine Lake, glacial mudflow, flood volume, maximum water discharge.