Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus

Glacier mass loss and consequent terminus retreat lead to formation and growth of glacier lakes. In Caucasus outbursts of glacial lakes formed in recent decades have led to human casualties and significant damage. In this study the location and volume of the potential glacier lakes in Central Caucas...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Arctic and Antarctic Research
Main Authors: I. Lavrentiev I., D. Petrakov A., S. Kutuzov S., N. Kovalenko V., A. Smirnov M., И. Лаврентьев И., Д. Петраков А., С. Кутузов С., Н. Коваленко В., А. Смирнов М.
Other Authors: Статья подготовлена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 18-05-00520, картографические работы проводились в рамках темы Государственного задания № 0148-2019-0004. Стереопара космических снимков SPOT‑7 получена при помощи Геопортала МГУ имени М.В. Ломоносова. Стереопара и ЦМР Pléiades на 2017 г. были предоставлены Французским Космическим Агентством (CNES) в рамках программы по наблюдениям ледников из космоса с использованием спутников «Плеяды» (Pléiades Glacier Observatory). Авторы благодарны рецензентам М.Д. Докукину и Ю.Я. Мачерету за ценные конструктивные замечания, учёт которых позволил улучшить качество статьи.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2020
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815
https://doi.org/10.31857/S2076673420030044
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/815
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Caucasus;digital elevation models;Elbrus region;hydraulic potential;radio-echo sounding;subglacial lakes
гидравлический потенциал;Кавказ;подледниковые озёра;Приэльбрусье;радиолокационное зондирование;цифровые модели рельефа
spellingShingle Caucasus;digital elevation models;Elbrus region;hydraulic potential;radio-echo sounding;subglacial lakes
гидравлический потенциал;Кавказ;подледниковые озёра;Приэльбрусье;радиолокационное зондирование;цифровые модели рельефа
I. Lavrentiev I.
D. Petrakov A.
S. Kutuzov S.
N. Kovalenko V.
A. Smirnov M.
И. Лаврентьев И.
Д. Петраков А.
С. Кутузов С.
Н. Коваленко В.
А. Смирнов М.
Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
topic_facet Caucasus;digital elevation models;Elbrus region;hydraulic potential;radio-echo sounding;subglacial lakes
гидравлический потенциал;Кавказ;подледниковые озёра;Приэльбрусье;радиолокационное зондирование;цифровые модели рельефа
description Glacier mass loss and consequent terminus retreat lead to formation and growth of glacier lakes. In Caucasus outbursts of glacial lakes formed in recent decades have led to human casualties and significant damage. In this study the location and volume of the potential glacier lakes in Central Caucasus was estimated based on ground and airborne GPR data, as well as using results of global ice thickness modelling. Selected glaciers are located in the Adyl-Su and Gerkhozhan-Su valleys as well on the southern and north-eastern slopes of Elbrus. The methodology was tested by retrospective modeling of Bolshoy Azau and Djikiugankez glaciers bed topography using 1957 topographic map. Seven existing lakes were predicted by the hydraulic potential in the areas where glaciers disappeared by 2017. Six overdeepenings on Djikiugankez glacier bed as of 1957 are currently absent, which might be related to the model uncertainties and the original DEMs errors, as well as to possible filling of lakes by sediments. Retrospective modeling of the Bashkara glacier bed topography based on SRTM DEM (2000) showed significant growth potential of the existing lake Lapa. Retrospective modeling of the Kaayarty glacier bed topography has not provided a clear answer whether the subglacial lake outburst flood was a trigger for catastrophic debris flow formation during the summer of 2000. In case of total disappearance of Bolshoy Azau, Djikiugankez and Bashkara glaciers at least 11 new lakes with total area of about 1.7 km2 and an average depth of 8 m will form. While the deepest lake will be formed at the ablation zone of Bolshoy Azau glacier (at elevation 3100–3400 m a.s.l.) the largest in area (1 km2) glacial lake will appear at the Djikiugankez snout with maximum depth of 40 m and mean depth of 7.2 m. The simulation also showed that subglacial lakes of different number and size may also exist under studied glaciers. Our estimates may contain uncertainties due to low resolution of airborne GPR data and the lack of GPR data for Kayaarty ...
author2 Статья подготовлена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 18-05-00520, картографические работы проводились в рамках темы Государственного задания № 0148-2019-0004. Стереопара космических снимков SPOT‑7 получена при помощи Геопортала МГУ имени М.В. Ломоносова. Стереопара и ЦМР Pléiades на 2017 г. были предоставлены Французским Космическим Агентством (CNES) в рамках программы по наблюдениям ледников из космоса с использованием спутников «Плеяды» (Pléiades Glacier Observatory). Авторы благодарны рецензентам М.Д. Докукину и Ю.Я. Мачерету за ценные конструктивные замечания, учёт которых позволил улучшить качество статьи.
format Article in Journal/Newspaper
author I. Lavrentiev I.
D. Petrakov A.
S. Kutuzov S.
N. Kovalenko V.
A. Smirnov M.
И. Лаврентьев И.
Д. Петраков А.
С. Кутузов С.
Н. Коваленко В.
А. Смирнов М.
author_facet I. Lavrentiev I.
D. Petrakov A.
S. Kutuzov S.
N. Kovalenko V.
A. Smirnov M.
И. Лаврентьев И.
Д. Петраков А.
С. Кутузов С.
Н. Коваленко В.
А. Смирнов М.
author_sort I. Lavrentiev I.
title Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
title_short Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
title_full Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
title_fullStr Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
title_full_unstemmed Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus
title_sort assessment of glacier lakes development potential in the central caucasus
publisher IGRAS
publishDate 2020
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815
https://doi.org/10.31857/S2076673420030044
long_lat ENVELOPE(-129.463,-129.463,58.259,58.259)
ENVELOPE(177.649,177.649,51.951,51.951)
geographic Glacial Lake
New Lakes
geographic_facet Glacial Lake
New Lakes
genre Annals of Glaciology
The Cryosphere
genre_facet Annals of Glaciology
The Cryosphere
op_source Ice and Snow; Том 60, № 3 (2020); 343-360
Лёд и Снег; Том 60, № 3 (2020); 343-360
2412-3765
2076-6734
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815/523
Harrison S., Karge J.S., Hugge, C., Reynolds J., Shugar D.H., Betts R.A., Emmer A., Glasser N., Haritashya U.K., Klimeš J., Reinhardt L., Schaub Y., Wiltshire A., Regmi D., Vilímek V. Climate change and the global pattern of moraine-dammed glacial lake outburst floods // The Cryosphere. 2018. V. 12. P. 1195– 1209. doi: org/10.5194/tc-12-1195-2018.
Kapitsa V., Shahgedanova M., Machguth H., Severskiy I., Medeu A. Assessment of evolution and risks of glacier lake outbursts in the Djungarskiy Alatau, Central Asia, using Landsat imagery and glacier bed topography modeling // Natural Hazards Earth System Sciences. 2017. V. 17. P. 1837–1856. doi: org/10.5194/nhess-17-1837-2017.
Buckel Z.J., Otto J.-C., Prasicek G., Keuschnig M. Glacial lakes in Austria – Distribution and formation since the Little Ice Age // Global and Planetary Change. 2018. V. 164. P. 39–51. doi: org/10.1016/j.gloplacha.2018.03.003.
Флейшман С.М. Сели. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 312 с.
Петраков Д.А. Опасные гляциальные процессы и защита от них // Геориск. 2010. № 2. C. 6–14.
Tielidze L.G., Wheate R.D. The Greater Caucasus Glacier Inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan) // The Cryosphere. 2018. V. 12. P. 81–94. doi: org/10.5194/tc-12-81-2018.
Kutuzov S., Lavrentiev I., Smirnov A., Nosenko G., Petrakov D. Volume changes of Elbrus glaciers from 1997 to 2017 // Frontiers in Earth Science. 2019. V. 7. № 153. P. 1–16. doi: org/10.3389/feart.2019.00153.
Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 432 с.
Petrakov D.A., Tutubalina O.V., Aleinikov A.A., Chernomorets S.S., Evans S.G., Kidyaeva V.M., Krylenko I.N., Norin S.V., Shakhmina M.S., Seynova I.B. Monitoring of Bashkara glacier lakes (Central Caucasus, Russia) and modelling of their potential outburst // Natural Hazards. 2012. V. 61. № 3. P. 1293–1316.
Докукин М.Д., Хаткутов А.В. Озёра у ледника Малый Азау на Эльбрусе: динамика и прорывы // Лёд и Снег. 2016. № 56. № 4. C. 472–479. doi: org/10.15356/2076-6734-2016-4-472-479.
Черноморец С.С., Петраков Д.А., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Рец Е.П., Савернюк Е.А., Смирнов А.М. Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 2. C. 70–80. doi: org/10.21782/KZ1560-7496-2018-2(70-80).
Frey H., Haeberli W., Linsbauer A., Huggel C., Paul A. A multilevel strategy for anticipating future glacier lake formation and associated hazard potentials // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2010. V. 10. P. 339–352. doi: org/10.5194/nhess-10-339-2010.
Huggel C., Kääb A., Haeberli W., Teysseire P., Paul F. An assessment procedure for glacial hazards in the Swiss Alps // Canadian Geotechnical Journ. 2004. V. 41. № 6. P. 1068–1083. doi.org/10.1139/t04-053.
Cook J., Oreskes N., Doran P.T., Anderegg W.R., Verheggen B., Maibach E.W., Nuccitelli D. Consensus on consensus: A synthesis of consensus estimates on human-caused global warming // Environmental Research Letters. 2016. V. 11. 048002. doi: org/10.1088/1748-9326/11/4/048002.
Linsbauer A., Frey H., Haeberli W., Machguth H., Azam M.F., Allen S. Modelling glacier-bed overdeepenings and possible future lakes for the glaciers in the Himalaya-Karakoram region // Annals of Glaciology. 2016. V. 57. № 71. P. 119–130. doi: org/10.3189/2016AoG71A627.
Farinotti D., Huss M., Fürst J.J., Landmann J., Machguth H., Maussion F., Pandit A. A consensus estimate for the ice thickness distribution of all glaciers on Earth // Nature Geoscience. 2019. V. 12. P. 168–173. doi:10.1038/s41561-019-0300-3.
Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. М.: Научный мир, 2006. 389 с.
Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Василенко Е.В., Мачерет Ю.Я., Петраков Д.А., Попов Г.В. Оценка объёма ледников Большого Кавказа по данным радиозондирования и моделирования // Криосфера Земли. 2015. № 19. № 1. С. 78–88.
Мачерет Ю.Я., Берикашвили В.Ш., Василенко Е.В., В.Г. Соколов. Широкополосный импульсный радар для зондирования ледников с оптическим каналом синхронизации и цифровой обработкой сигналов // Датчики и Системы. 2006. № 12. C. 2–8.
Vasilenko E.V., Machio F., Lapazaran J.J., Navarro F.J., Frolovskiy K. A compact lightweight multipurpose ground-penetrating radar for glaciological applications // Journ. of Glaciology. 2011. V. 57. P. 1113– 1118. doi: org/10.3189/002214311798843430.
Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Мачерет Ю.Я. Изменение гидротермической структуры ледников Восточный Грёнфьорд и Фритьоф на Шпицбергене // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). C. 5–19. doi: org/10.15356/2076-6734-2014-1-5-19.
Martín-Español A., Vasilenko E., Navarro F., Otero J., Lapazaran J., Lavrentiev I., Machío F. Radioecho sounding and ice volume estimates of western Nordenskiöld Land glaciers, Svalbard // Annals of Glaciology. 2013. V. 54. № 64. P. 211–217. doi: org/10.3189/2013AoG64A109.
Lapazaran J.J., Otero J., Martín-Español A., Navarro F.J. On the errors involved in ice-thickness estimates I: Ground-penetrating radar measurement errors // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 236. P. 1008–1020. doi: org/10.1017/jog.2016.93.
Lapazaran J.J., Otero J., Martín-Español A., Navarro F.J. On the errors involved in ice-thickness estimates II: Errors in digital elevation models of ice thickness // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 236. P. 1021–1029. doi: org/10.1017/jog.2016.94.
Berthier E., Vincent C., Magnússon E., Gunnlaugsson P., Pitte P., Le Meur E., Masiokas M., Ruiz L., Pálsson F., Belart J.M.C., Wagnon P. Glacier topography and elevation changes derived from Pléiades sub-meter stereo images // The Cryosphere. 2014. V. 8. P. 2275–2291. doi: org/10.5194/tc-8-2275-2014.
Rabus B., Eineder M., Roth A., Bamler R. The shuttle radar topography mission-a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar // ISPRS Journ. of Photogrammety. 2003. V. 57. P. 241–262. doi: org/10.1016/S0924-2716(02)00124-7.
Berthier E., Arnaud Y., Vincent C., Rémy F. Biases of SRTM in high-mountain areas: Implications for the monitoring of glacier volume changes // Geophys. Research Letters. 2016. V. 33. L08502. doi: org/10.1029/2006GL025862.
Золотарёв Е.А. Эволюция оледенения Эльбруса. Картографо-аэрокосмические технологии гляциологического мониторинга. М.: Научный мир, 2009. 238 с.
Copland L., Sharp M. Radio-echo sounding determination of polythermal glacier hydrology // Eighth Intern. Conf. on Ground Penetrating Radar. Gold Coast, Australia. 2000. SPIE Proc. 4084. P. 59–64.
Petrakov D.A., Krylenko I.V., Chernomorets S.S., Tutubalina O.V., Krylenko I.N., Shakhmina M.S. Debris flow hazard of glacial lakes in the Central Caucasus. Eds.: Chen C.‑L., Major J. // Debris-Flow Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment. Millpress, Rotterdam. 2007. P. 703–714.
Багов А.М., Докукин М.Д., Савернюк Е.А., Толстель С.В. О динамике ледников и приледниковых озёр в верховьях р. Бирджалысу и о возможном варианте селезащиты курорта «Джилысу» (северо-восточный склон Эльбруса) // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита. Тр. Междунар. конф. Пятигорск, Россия, 22–29 сентября 2008 г. C. 293–296.
Докукин М.Д., Савернюк Е.А., Багов А.М., Маркина А.В. О перестройке гидрографической сети северо-восточного подножия Эльбруса // Лёд и Снег. 2012. № 2 (118). C. 22–30. doi: org/10.15356/2076-6734-2012‑2‑23‑30.
Черноморец С.С., Тутубалина О.В., Алейников А.А. Новые селеопасные озёра у края ледника Башкара на Центральном Кавказе // МГИ. 2003. Т. 95. С. 153–160.
Дубинский Г.П., Снегур И.П. Физико-географические особенности верховьев р. Баксан и метеорологические наблюдения на леднике Башкара // Материалы Кавказской экспедиции (по программе МГГ). Т. III. Харьков: изд. Харьковского ун‑та, 1961. C. 215–285.
Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Богаченко Е.М., Калов Р.Х., Савернюк Е.А., Хаджиев М.М. Селевые потоки 14–15 августа 2017 г. в бассейне р. Герхожан-Су (Центральный Кавказ): условия и причины формирования, динамика, последствия // Геориск. 2018. Т. 12. № 3. С. 82–94.
Черноморец С.С. Селевые очаги до и после катастроф. М.: Научный мир, 2005. 184 с.
Докукин М.Д., Черноморец С.С., Сейнова И.Б., Богаченко Е.М., Савернюк Е.А., Тутубалина О.В., Дробышев В.Н., Феоктистова И.Г., Михайлов В.О., Колычев А.Г. О селях 2011 года на северном склоне Центрального Кавказа // Геориск. 2013. № 2. С. 30–40.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815
doi:10.31857/S2076673420030044
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.31857/S2076673420030044
https://doi.org/10.5194/tc-12-1195-2018
https://doi.org/10.5194/nhess-17-1837-2017
https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2018.03.003
https://doi.org/10.5194/tc-12-81-2018
https://doi.org/10.3389/feart.201
container_title Arctic and Antarctic Research
container_volume 65
container_issue 2
container_start_page 169
op_container_end_page 185
_version_ 1766003728119234560
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/815 2023-05-15T13:29:51+02:00 Assessment of glacier lakes development potential in the Central Caucasus Оценка потенциала развития ледниковых озёр на Центральном Кавказе I. Lavrentiev I. D. Petrakov A. S. Kutuzov S. N. Kovalenko V. A. Smirnov M. И. Лаврентьев И. Д. Петраков А. С. Кутузов С. Н. Коваленко В. А. Смирнов М. Статья подготовлена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 18-05-00520, картографические работы проводились в рамках темы Государственного задания № 0148-2019-0004. Стереопара космических снимков SPOT‑7 получена при помощи Геопортала МГУ имени М.В. Ломоносова. Стереопара и ЦМР Pléiades на 2017 г. были предоставлены Французским Космическим Агентством (CNES) в рамках программы по наблюдениям ледников из космоса с использованием спутников «Плеяды» (Pléiades Glacier Observatory). Авторы благодарны рецензентам М.Д. Докукину и Ю.Я. Мачерету за ценные конструктивные замечания, учёт которых позволил улучшить качество статьи. 2020-08-11 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815 https://doi.org/10.31857/S2076673420030044 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815/523 Harrison S., Karge J.S., Hugge, C., Reynolds J., Shugar D.H., Betts R.A., Emmer A., Glasser N., Haritashya U.K., Klimeš J., Reinhardt L., Schaub Y., Wiltshire A., Regmi D., Vilímek V. Climate change and the global pattern of moraine-dammed glacial lake outburst floods // The Cryosphere. 2018. V. 12. P. 1195– 1209. doi: org/10.5194/tc-12-1195-2018. Kapitsa V., Shahgedanova M., Machguth H., Severskiy I., Medeu A. Assessment of evolution and risks of glacier lake outbursts in the Djungarskiy Alatau, Central Asia, using Landsat imagery and glacier bed topography modeling // Natural Hazards Earth System Sciences. 2017. V. 17. P. 1837–1856. doi: org/10.5194/nhess-17-1837-2017. Buckel Z.J., Otto J.-C., Prasicek G., Keuschnig M. Glacial lakes in Austria – Distribution and formation since the Little Ice Age // Global and Planetary Change. 2018. V. 164. P. 39–51. doi: org/10.1016/j.gloplacha.2018.03.003. Флейшман С.М. Сели. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 312 с. Петраков Д.А. Опасные гляциальные процессы и защита от них // Геориск. 2010. № 2. C. 6–14. Tielidze L.G., Wheate R.D. The Greater Caucasus Glacier Inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan) // The Cryosphere. 2018. V. 12. P. 81–94. doi: org/10.5194/tc-12-81-2018. Kutuzov S., Lavrentiev I., Smirnov A., Nosenko G., Petrakov D. Volume changes of Elbrus glaciers from 1997 to 2017 // Frontiers in Earth Science. 2019. V. 7. № 153. P. 1–16. doi: org/10.3389/feart.2019.00153. Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 432 с. Petrakov D.A., Tutubalina O.V., Aleinikov A.A., Chernomorets S.S., Evans S.G., Kidyaeva V.M., Krylenko I.N., Norin S.V., Shakhmina M.S., Seynova I.B. Monitoring of Bashkara glacier lakes (Central Caucasus, Russia) and modelling of their potential outburst // Natural Hazards. 2012. V. 61. № 3. P. 1293–1316. Докукин М.Д., Хаткутов А.В. Озёра у ледника Малый Азау на Эльбрусе: динамика и прорывы // Лёд и Снег. 2016. № 56. № 4. C. 472–479. doi: org/10.15356/2076-6734-2016-4-472-479. Черноморец С.С., Петраков Д.А., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Рец Е.П., Савернюк Е.А., Смирнов А.М. Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 2. C. 70–80. doi: org/10.21782/KZ1560-7496-2018-2(70-80). Frey H., Haeberli W., Linsbauer A., Huggel C., Paul A. A multilevel strategy for anticipating future glacier lake formation and associated hazard potentials // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2010. V. 10. P. 339–352. doi: org/10.5194/nhess-10-339-2010. Huggel C., Kääb A., Haeberli W., Teysseire P., Paul F. An assessment procedure for glacial hazards in the Swiss Alps // Canadian Geotechnical Journ. 2004. V. 41. № 6. P. 1068–1083. doi.org/10.1139/t04-053. Cook J., Oreskes N., Doran P.T., Anderegg W.R., Verheggen B., Maibach E.W., Nuccitelli D. Consensus on consensus: A synthesis of consensus estimates on human-caused global warming // Environmental Research Letters. 2016. V. 11. 048002. doi: org/10.1088/1748-9326/11/4/048002. Linsbauer A., Frey H., Haeberli W., Machguth H., Azam M.F., Allen S. Modelling glacier-bed overdeepenings and possible future lakes for the glaciers in the Himalaya-Karakoram region // Annals of Glaciology. 2016. V. 57. № 71. P. 119–130. doi: org/10.3189/2016AoG71A627. Farinotti D., Huss M., Fürst J.J., Landmann J., Machguth H., Maussion F., Pandit A. A consensus estimate for the ice thickness distribution of all glaciers on Earth // Nature Geoscience. 2019. V. 12. P. 168–173. doi:10.1038/s41561-019-0300-3. Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. М.: Научный мир, 2006. 389 с. Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Василенко Е.В., Мачерет Ю.Я., Петраков Д.А., Попов Г.В. Оценка объёма ледников Большого Кавказа по данным радиозондирования и моделирования // Криосфера Земли. 2015. № 19. № 1. С. 78–88. Мачерет Ю.Я., Берикашвили В.Ш., Василенко Е.В., В.Г. Соколов. Широкополосный импульсный радар для зондирования ледников с оптическим каналом синхронизации и цифровой обработкой сигналов // Датчики и Системы. 2006. № 12. C. 2–8. Vasilenko E.V., Machio F., Lapazaran J.J., Navarro F.J., Frolovskiy K. A compact lightweight multipurpose ground-penetrating radar for glaciological applications // Journ. of Glaciology. 2011. V. 57. P. 1113– 1118. doi: org/10.3189/002214311798843430. Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Мачерет Ю.Я. Изменение гидротермической структуры ледников Восточный Грёнфьорд и Фритьоф на Шпицбергене // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). C. 5–19. doi: org/10.15356/2076-6734-2014-1-5-19. Martín-Español A., Vasilenko E., Navarro F., Otero J., Lapazaran J., Lavrentiev I., Machío F. Radioecho sounding and ice volume estimates of western Nordenskiöld Land glaciers, Svalbard // Annals of Glaciology. 2013. V. 54. № 64. P. 211–217. doi: org/10.3189/2013AoG64A109. Lapazaran J.J., Otero J., Martín-Español A., Navarro F.J. On the errors involved in ice-thickness estimates I: Ground-penetrating radar measurement errors // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 236. P. 1008–1020. doi: org/10.1017/jog.2016.93. Lapazaran J.J., Otero J., Martín-Español A., Navarro F.J. On the errors involved in ice-thickness estimates II: Errors in digital elevation models of ice thickness // Journ. of Glaciology. 2016. V. 62. № 236. P. 1021–1029. doi: org/10.1017/jog.2016.94. Berthier E., Vincent C., Magnússon E., Gunnlaugsson P., Pitte P., Le Meur E., Masiokas M., Ruiz L., Pálsson F., Belart J.M.C., Wagnon P. Glacier topography and elevation changes derived from Pléiades sub-meter stereo images // The Cryosphere. 2014. V. 8. P. 2275–2291. doi: org/10.5194/tc-8-2275-2014. Rabus B., Eineder M., Roth A., Bamler R. The shuttle radar topography mission-a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar // ISPRS Journ. of Photogrammety. 2003. V. 57. P. 241–262. doi: org/10.1016/S0924-2716(02)00124-7. Berthier E., Arnaud Y., Vincent C., Rémy F. Biases of SRTM in high-mountain areas: Implications for the monitoring of glacier volume changes // Geophys. Research Letters. 2016. V. 33. L08502. doi: org/10.1029/2006GL025862. Золотарёв Е.А. Эволюция оледенения Эльбруса. Картографо-аэрокосмические технологии гляциологического мониторинга. М.: Научный мир, 2009. 238 с. Copland L., Sharp M. Radio-echo sounding determination of polythermal glacier hydrology // Eighth Intern. Conf. on Ground Penetrating Radar. Gold Coast, Australia. 2000. SPIE Proc. 4084. P. 59–64. Petrakov D.A., Krylenko I.V., Chernomorets S.S., Tutubalina O.V., Krylenko I.N., Shakhmina M.S. Debris flow hazard of glacial lakes in the Central Caucasus. Eds.: Chen C.‑L., Major J. // Debris-Flow Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment. Millpress, Rotterdam. 2007. P. 703–714. Багов А.М., Докукин М.Д., Савернюк Е.А., Толстель С.В. О динамике ледников и приледниковых озёр в верховьях р. Бирджалысу и о возможном варианте селезащиты курорта «Джилысу» (северо-восточный склон Эльбруса) // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита. Тр. Междунар. конф. Пятигорск, Россия, 22–29 сентября 2008 г. C. 293–296. Докукин М.Д., Савернюк Е.А., Багов А.М., Маркина А.В. О перестройке гидрографической сети северо-восточного подножия Эльбруса // Лёд и Снег. 2012. № 2 (118). C. 22–30. doi: org/10.15356/2076-6734-2012‑2‑23‑30. Черноморец С.С., Тутубалина О.В., Алейников А.А. Новые селеопасные озёра у края ледника Башкара на Центральном Кавказе // МГИ. 2003. Т. 95. С. 153–160. Дубинский Г.П., Снегур И.П. Физико-географические особенности верховьев р. Баксан и метеорологические наблюдения на леднике Башкара // Материалы Кавказской экспедиции (по программе МГГ). Т. III. Харьков: изд. Харьковского ун‑та, 1961. C. 215–285. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Богаченко Е.М., Калов Р.Х., Савернюк Е.А., Хаджиев М.М. Селевые потоки 14–15 августа 2017 г. в бассейне р. Герхожан-Су (Центральный Кавказ): условия и причины формирования, динамика, последствия // Геориск. 2018. Т. 12. № 3. С. 82–94. Черноморец С.С. Селевые очаги до и после катастроф. М.: Научный мир, 2005. 184 с. Докукин М.Д., Черноморец С.С., Сейнова И.Б., Богаченко Е.М., Савернюк Е.А., Тутубалина О.В., Дробышев В.Н., Феоктистова И.Г., Михайлов В.О., Колычев А.Г. О селях 2011 года на северном склоне Центрального Кавказа // Геориск. 2013. № 2. С. 30–40. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/815 doi:10.31857/S2076673420030044 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 60, № 3 (2020); 343-360 Лёд и Снег; Том 60, № 3 (2020); 343-360 2412-3765 2076-6734 Caucasus;digital elevation models;Elbrus region;hydraulic potential;radio-echo sounding;subglacial lakes гидравлический потенциал;Кавказ;подледниковые озёра;Приэльбрусье;радиолокационное зондирование;цифровые модели рельефа info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2020 ftjias https://doi.org/10.31857/S2076673420030044 https://doi.org/10.5194/tc-12-1195-2018 https://doi.org/10.5194/nhess-17-1837-2017 https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2018.03.003 https://doi.org/10.5194/tc-12-81-2018 https://doi.org/10.3389/feart.201 2022-12-20T13:30:26Z Glacier mass loss and consequent terminus retreat lead to formation and growth of glacier lakes. In Caucasus outbursts of glacial lakes formed in recent decades have led to human casualties and significant damage. In this study the location and volume of the potential glacier lakes in Central Caucasus was estimated based on ground and airborne GPR data, as well as using results of global ice thickness modelling. Selected glaciers are located in the Adyl-Su and Gerkhozhan-Su valleys as well on the southern and north-eastern slopes of Elbrus. The methodology was tested by retrospective modeling of Bolshoy Azau and Djikiugankez glaciers bed topography using 1957 topographic map. Seven existing lakes were predicted by the hydraulic potential in the areas where glaciers disappeared by 2017. Six overdeepenings on Djikiugankez glacier bed as of 1957 are currently absent, which might be related to the model uncertainties and the original DEMs errors, as well as to possible filling of lakes by sediments. Retrospective modeling of the Bashkara glacier bed topography based on SRTM DEM (2000) showed significant growth potential of the existing lake Lapa. Retrospective modeling of the Kaayarty glacier bed topography has not provided a clear answer whether the subglacial lake outburst flood was a trigger for catastrophic debris flow formation during the summer of 2000. In case of total disappearance of Bolshoy Azau, Djikiugankez and Bashkara glaciers at least 11 new lakes with total area of about 1.7 km2 and an average depth of 8 m will form. While the deepest lake will be formed at the ablation zone of Bolshoy Azau glacier (at elevation 3100–3400 m a.s.l.) the largest in area (1 km2) glacial lake will appear at the Djikiugankez snout with maximum depth of 40 m and mean depth of 7.2 m. The simulation also showed that subglacial lakes of different number and size may also exist under studied glaciers. Our estimates may contain uncertainties due to low resolution of airborne GPR data and the lack of GPR data for Kayaarty ... Article in Journal/Newspaper Annals of Glaciology The Cryosphere Ice and Snow (E-Journal) Glacial Lake ENVELOPE(-129.463,-129.463,58.259,58.259) New Lakes ENVELOPE(177.649,177.649,51.951,51.951) Arctic and Antarctic Research 65 2 169 185