Two approaches to hydrograph separation of the glacial river runoff using isotopic methods

• Published in: Ice and Snow
• Main Authors: Yu. Chizhova N., E. Rets P., Yu. Vasil'chuk K., I. Tokarev V., N. Budantseva A., M. Kireeva B., Ю. Чижова Н., Е. Рец П., Ю. Васильчук К., И. Токарев В., Н. Буданцева А., М. Киреева Б.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: IGRAS 2016
• Subjects: Caucasus; hydrograph separation; snow melt; stable isotope; изотопный состав;Кавказ;снежный покров;таяние; The Cryosphere
• Online Access: https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/295; https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-161-168

Application of the stable isotope method in the balance equations used to calculate separation of the runoff hydrograph from the Djankuat Glacier basin is demonstrated. Simultaneous solution of equations of water, isotope and ion balances is applied to estimate contributions of different components and processes to formation of the Djankuat River runoff regime. For June 2014, we made calculations for the purpose to separate contributions of the spring (isotopically weighted) snow and winter (isotopically depleted) snow. Field works in the glacial basin Djankuat were performed during two ablation seasons, i.e. from June to September of 2013 and 2014. Two approaches were used when calculating separation of the runoff hydrograph by means of solution of systems of equations for isotopic and ion balances: 1) taking account of the isotope fractionation during snow melting, and 2) with no account for the fractionation. Separation of the hydrograph for June 2014 have shown that about 15–20% of the Djankuat River runoff is formed by spring snow melting, sometimes increasing up to 36%. Contribution of spring meltwater to the total runoff increases when the isotope fractionation during the snow melting is taken into account for the calculations. In this case, the contribution of spring snow changes from 30 to 50%. Рассмотрено применение метода стабильных изотопов в балансовых расчётах расчленения гидрографа стока с ледника Джанкуат. Изученные изотопные вариации стока на замыкающем створе р. Джанкуат для двух сезонов абляции 2013 и 2014 г. совместно с измерениями δ18О и минерализации различных источников питания р. Джанкуат (атмосферные осадки, снег разных сезонов, фирн, лёд и грунтовые воды) позволили расчленить гидрограф стока 2014 г. Применялись два методических подхода к расчётам: разделение гидрографа стока решением систем уравнений ионного и изотопного баланса с учётом изотопного фракционирования при таянии снега и без учёта фракционирования. Установлена величина погрешности расчётов с использованием значений δ18О и ...